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叶酸缺乏惹的那些祸

2023-02-20 15:52 作者:阿拉腾乌拉  | 我要投稿

叶酸缺乏惹的那些祸


循因健康


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一、叶酸,人体必需的维生素

一提到“叶酸”,可能妈妈们最熟悉不过了,她们多半知道孕期需要保证叶酸摄入充足,防止宝宝出现发育缺陷。

其实,叶酸缺乏能够惹的祸,可远远不止发育缺陷!

叶酸也就是维生素B9。既然是“维生素”,别忘了它是我们的身体无法制造、无法自给自足的微量营养成分,必须通过“吃”来获得。

为什么叶酸是人体必需的呢?

原来,在人体巨无霸工厂里的细胞车间生产线上,叶酸扮演着不可替代的角色!

首先,合成DNARNA这两种作为生命基础的大分子需要叶酸——具体说是DNA、RNA的基本“零件”:胸腺嘧啶和嘌呤。没有叶酸就造不出这些零件,没有DNA就没有基因,生命的故事都讲不下去!

同时,蛋白质的几种重要“零件”——氨基酸的代谢也需要叶酸,包括蛋氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸和组氨酸。其中,蛋氨酸和半胱氨酸代谢有个中间产物,叫“同型半胱氨酸”,不是组成蛋白质的零件,如果不能及时处理掉,高浓度的“同型半胱氨酸”会诱发心血管病和痴呆症,所以被称为“坏”的氨基酸。好在同型半胱氨酸可以转化为人体必需的蛋氨酸,这个变废为宝的过程就需要叶酸。

第三,同型半胱氨酸从良变成蛋氨酸的同时,为DNA、RNA、蛋白质和磷脂的“甲基化反应”提供了原材料“甲基”。其中,DNA甲基化决定着哪些基因开、哪些基因关,因此在基因表达调控、细胞分化过程中起着关键作用;DNA甲基化如果出现异常,还与癌症的发生有关。

所以,叶酸是维持细胞生长和分裂的关键营养物,缺不得!

二、缺乏叶酸会导致什么后果?

1. 贫血症

严重缺乏叶酸会导致贫血。由于DNA合成和细胞分裂依赖叶酸,快速分裂的比如来源于骨髓的细胞,最容易受到叶酸缺乏的影响。当叶酸供应不足时,这类细胞分裂减少,导致红细胞数量减少、体积变大但并未成熟。这种类型的贫血称为“巨幼细胞性贫血”或“大细胞性贫血”;同时,中性粒细胞(一种白细胞)则过度分裂。这种贫血的进展导致血液载氧量下降,最终可能引起疲劳、虚弱和呼吸急促的症状。由于正常红细胞在血循环中的寿命大约为4个月,叶酸缺乏的个体可能需要几个月的时间才会发展为特征性贫血。

叶酸缺乏的早期,可能没有明显的症状,但血液中同型半胱氨酸的浓度可能会升高。不过需要注意的是,血循环中的同型半胱氨酸浓度并不是叶酸状况的具体指标,因为同型半胱氨酸升高也可能是维生素B12和其他B族维生素缺乏、生活方式因素和肾功能不全的结果。这种所谓“亚临床缺乏”一般通过测量血清或红细胞中的叶酸浓度来判断。

2. 出生缺陷

既然充足的叶酸对DNA、RNA、蛋白质的合成至关重要,那么生长发育中的胎儿由于涉及广泛的细胞分裂,就更加需要充足的叶酸了。妊娠早期叶酸不足会增加先天畸形的风险,导致超过一半的新生儿“神经管缺陷”(NTDs)病例。从1998年开始,美国推行在精制谷物产品中强制添加叶酸,把NTDs患病率降低了30%。不过,虽然有超过80个国家利用叶酸强化食品来减少NTDs,在全世界大多数育龄妇女中,叶酸补充的普及度总体来说仍然是不够的。

3. 心血管疾病

前面提到,叶酸帮助把人体内一个“坏”的同型半胱氨酸,转换为人体必需的蛋氨酸。如果叶酸不足,“坏”的氨基酸就会在血液中积累,导致“高同型半胱氨酸血症”,平均100个人里就有5个患者,是心血管疾病的重要危险因素。已经证明,补充叶酸能有效控制血液循环中的同型半胱氨酸浓度。

4. 癌症

癌症是一种源自基因突变的慢性病,归根到底是因为DNA修复赶不上DNA损伤,以致某些关键的细胞生长调控基因失控。由于叶酸在DNA和RNA合成以及甲基化过程中起着重要作用,叶酸缺乏可能导致基因组不稳定和染色体断裂,增加诱发癌症的几率。

5. 神经退行性疾病

叶酸对大脑发育和功能至关重要。低叶酸状态以及高同型半胱氨酸浓度,与老年认知功能障碍相关,包括轻度损伤和痴呆症。

今后,我们会分几个专题分别讲述出生缺陷心血管疾病癌症痴呆症叶酸缺乏症的关系。

三、谁会缺叶酸?

叶酸缺乏也分先天因素和后天因素。

1. 先天不足

天然食物中的叶酸是没有活性的,人体不能直接利用,吃进去以后,还得变成有活性的,才能发挥作用。这一系列活化过程的最后一步依赖一个关键酶,叫做MTHFR(“亚甲基四氢叶酸还原酶”),最终产生出有活性的叶酸:5-甲基四氢叶酸。

指导生产MTHFR的基因,在rs1801133这个位置通常是C,产生的酶功能正常。如果1份拷贝变成了T,形成C;T基因型,那么MTHFR酶活性只有正常水平的65%;如果2份拷贝都是T,成为T;T基因型,那么酶活性只剩30%——10%的中国人群都是T;T型。

另一个位置rs1801131,通常是A,如果变成了C,那么MTHFR酶活性只有正常水平的61%

还有一类基因型,上述两个位点各有一个风险变异拷贝,被称为“复合杂合基因型”。这种情况导致MTHFR活性降低48%——8%的中国人群属于这一类型。

低活性MTHFR酶会造成活性叶酸不足,容易导致“高同型半胱氨酸血症”,升高心血管疾病风险。所以,先天携带MTHFR缺陷基因型的人,比一般人更应该注意补充叶酸;缺陷最严重的,甚至可以考虑绕过这个缺陷,直接补充MTHFR酶的“下游”产物,也就是有活性的叶酸:5-甲基四氢叶酸。

此外,由于叶酸的吸收、转运和代谢涉及很多“工序”、很多酶,相应的基因如果出现损害功能的变异,就会导致一些罕见的遗传病,造成叶酸缺乏,需要用高剂量“亚叶酸”——一种叶酸衍生物来治疗。

2. 后天不足

叶酸缺乏症通常是由饮食中的叶酸不足引起的,然而,叶酸缺乏也可能发生在其他一些情况下:

  • 饮酒吸烟会降低人体对叶酸的吸收。在一项研究中,吸烟者血液中的叶酸浓度比不吸烟者低15%。此外,在怀孕期间吸烟或酗酒的孕妇中,叶酸转运给胎儿的过程受损。如果还碰上叶酸代谢先天缺陷,无疑更是雪上加霜。

  • 妊娠期叶酸需求量大幅增加,以维持胎儿、胎盘和母体组织快速细胞分裂和生长的需要。

  • 癌症或炎症等疾病也会导致细胞分裂和新陈代谢的增加,从而导致人体对叶酸的需求增加。

  • 某些吸收不良可能引起叶酸缺乏,包括炎症性肠病(克罗恩病和溃疡性结肠炎)和腹腔疾病。

  • 几种药物也可能导致叶酸缺乏,比如抗惊厥药苯妥英钠,以及大剂量的阿司匹林或布洛芬。

四、如何补充叶酸

传统上,膳食叶酸需求量指的是“防止严重到足以引起贫血等症状的叶酸缺乏症”所需要的叶酸摄入量:

富含叶酸的食物包括菠菜等各类绿叶蔬菜,以及动物肝脏:100克菠菜含有194微克叶酸,100克肝脏含有690微克叶酸。当然,别忘了烹调还会造成15-40%的叶酸损失,所以你可以估算一下得多少绿叶蔬菜才能满足每天400微克叶酸的推荐量。此外,叶酸也可以人工合成,叫做“合成叶酸”(folic acid),主要用在营养补充剂和强化食品中。

MTHFR酶活性先天不足的,可以通过多“吃”富含叶酸的食物来改善;缺陷最严重的,甚至可以考虑绕过这个缺陷,直接补充MTHFR酶的“下游”产物,也就是市面上说的“活性叶酸”:5-甲基四氢叶酸。

此外,还必须确保摄入足够的维生素B2、B6和B12,它们都是叶酸代谢生产线上缺一不可的辅助因子。

与此同时,蛋氨酸的摄入应该加以限制,以防止“坏”的同型半胱氨酸在体内积累。由于蛋氨酸主要存在于动物蛋白,而叶酸主要是在蔬菜中,这样的饮食结构就接近素食了,需要特别注意补充维生素B12,因为B12主要存在于海鲜和猪肝这类肉食中。

主要参考文献

[1] Zetterberg H, et al. Increased frequency of combined methylenetetrahydrofolate reductase C677T and A1298C mutated alleles in spontaneously aborted embryos. European journal of human genetics : EJHG 2002, 10:113-8.

[2] Karolczak K et al. Mechanism of action of homocysteine and its thiolactone in hemostasis system. Physiological research / Academia Scientiarum Bohemoslovaca 2009, 58:623-33.

[3] van der Put NM et al. A second common mutation in the methylenetetrahydrofolate reductase gene: an additional risk factor for neural-tube defects? American journal of human genetics 1998, 62:1044-51.

[4] Frosst P et al. A candidate genetic risk factor for vascular disease: a common mutation in methylenetetrahydrofolate reductase. Nature genetics 1995, 10:111-3.

2020-8-20

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发布于 2020-08-23 19:42


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