叶酸 不仅是孕育生命的需要
2021-03-30段梅红
段梅红
从怀孕前的3个月到怀孕后的3个月,每天一粒400微克的叶酸,这已是每个备孕女性和准妈妈的常识了。
叶酸,即维生素B9,因为与生命孕育密切相关,所以常被称为“孕妇维生素”“胎儿守护神”。现在,我们都知道叶酸能有效预防胎儿神经管畸形。最初,科学家在研究叶酸对人体的功用时,并未了解到其预防胎儿神经管畸形的作用,而是发现它可以预防女性怀孕时易患的一种恶性贫血。此后,研究者通过科学实验和调查研究探索叶酸的医用及营养学价值,这种维生素的“十八般武艺”才渐渐为人所知。
缺乏叶酸可致巨幼红细胞贫血
叶酸对于细胞分裂和组织生长具有极其重要的作用,因此叶酸缺乏时首先会影响细胞增殖速度较快的组织。
巨幼红细胞贫血是指因DNA合成障碍所致的一类贫血,简称“巨幼贫”。这类合成障碍与缺乏叶酸、维生素B12有关。
红细胞是人体内更新较快的细胞,平均寿命为120天。当叶酸缺乏时,骨髓中幼红细胞分裂增殖速度减慢,停留在巨幼红细胞阶段,成熟受阻,细胞体积增大,核内染色质疏松,导致骨髓中巨大的、不成熟的红细胞增多。叶酸缺乏还会引起血红蛋白合成减少,最终导致巨幼红细胞贫血。
“巨幼贫”的临床表现,首先是贫血,一般表现为中度至重度贫血,出现头晕、乏力、心悸、气短等症状,症状严重的患者会有轻度黄疸,还可能伴随白细胞和血小板减少;其次为消化道症状,如舌炎反复发作、食欲不振、味觉消失、腹胀、腹泻等。
1931年,英国生理学家露西·威尔斯在印度做研究时发现,当地贫困妇女怀孕时容易得一种恶性贫血症,在酵母菌中有一种营养因子可以预防和治疗这种疾病。这种因子起初被称为“威尔斯因子”。10年后,科学家从菠菜叶子中分离出这种营养因子,定名为“叶酸”。
1945年,科学家研究发现,这种来自菠菜叶子的营养成分是“蝶酰谷氨酸”,属于B族维生素。在英文文献和英文科普读物中,叶酸被分别称为folate和folic acid,中文翻译均为“叶酸”,不过二者还是有区别的。folate是指存在于天然食物中的叶酸,folic acid则指人工化学合成的叶酸。虽然两者进入人体后的生理功能完全相同,但其存在形式和生物利用率有较大差别。folate需经一系列消化、水解过程才能被人体吸收,生物利用率仅为50%,而folic acid的生物利用率为100%。因此,孕妇要服用叶酸制剂,而非仅依靠天然食物获取此种营养素。
增补叶酸可降低神经管畸形发生
真正让叶酸名声大噪的是一种严重的出生缺陷—神经管畸形。
神经管是胎儿的中枢神经系统。在胚胎发育的第15~17日,神经系统开始发育,在胚胎发育的第22日,神经褶的两侧开始互相靠拢,最终形成一个管道,即神经管,前端的神经管前孔和尾端的神经管后孔在胚胎发育的第24~26日时相继关闭。
神经管是胚胎发育成脑、脊髓、头颅背部和脊椎的部位。如果神经管未能正常发育,在婴儿出生时,上述部位就可能出现缺陷,主要表现为脊柱裂、无脑儿、脑膨出、脑脊髓膜膨出等。脊柱裂和无脑儿最为多见。脊柱裂是指脊柱骨没有发育好,致使本应有脊柱骨保护的脊髓突出或暴露于体表,婴儿会出現瘫痪、大小便失禁、智力障碍等症状。无脑儿的头部没有发育完全,皮肤、头盖骨甚至大脑都没有发育好。这种胎儿一般在出生前就已胎死腹中,即使生下来,也会在短时间内死亡。
我国曾经是神经管畸形的高发国家。1983年5月,被誉为“中国围产保健之母”的著名医学专家严仁英教授在“欧洲中国围产保健监测研讨会”上发布了一组数据。在北京顺义7个乡村进行的长达3年的试点研究中发现:神经管畸形占新生儿死因的第一位;神经管畸形死亡率在7‰左右,远高于当时1‰的世界平均水平。
1986—1987年,全国范围内的新生儿出生缺陷监测数据显示,除西藏外,全国总出生缺陷发生率为13.01‰,神经管畸形总发生率为2.74‰,居所有出生缺陷的首位。以此推算,我国每年约有8万~10万例神经管畸形儿出生,世界上每出生4例神经管畸形儿中就有1例在中国。
神经管畸形的发病原因,就是母体缺乏叶酸。由于孕早期是胎儿器官系统分化、胎盘成型的关键时期,细胞的生长和繁殖非常旺盛,导致孕妇对叶酸的需求量大幅提高,达到普通人的4倍左右。人体无法合成叶酸,只能依靠外部补充。当时的调查显示,每3个中国育龄妇女中就有1人缺乏叶酸。
1988年,我国卫生部正式建立全国出生缺陷监测网。为改善我国神经管畸形的高发现状,中国医学专家提出开展国际合作,进行科技攻关。几经波折和努力,1990年9月,“中美预防神经管畸形科研合作项目”获得美国国会批准。研究结果首次证实小剂量叶酸(即现在人们熟知的斯利安叶酸片)可有效预防出生缺陷。
1993年,我国卫生部决定在山西、河北、江苏、浙江4省的30个县、市的1600万人中进行推广试验,投放斯利安叶酸片共计1700万片,取得经验后再向全国推广。经过3年、近25万例大规模循证医学的研究,证实增补叶酸可降低中国北方85%的神经管畸形,是适合我国和其他发展中国家预防神经管畸形的简单且经济的方法。这一研究成果先后发表在《新英格兰医学杂志》《中华医学杂志》《柳叶刀》等专业医学杂志上,也使得我国成为世界上第一个在全国范围内采取措施预防神经管畸形的国家。
小小的一粒叶酸,让神经管畸形从我国出生缺陷的排行榜上让出了第一名的位置,而后又退出前5名。到2012年,神经管畸形已在该榜单上降至第9位。
全球已有80多个国家强化叶酸
其实,叶酸广泛存在于各种食物中,尤其是深绿色叶菜、柑橘、豆类、全谷物。但食物中的叶酸很不稳定,而且叶酸是水溶性维生素,很容易在烹饪中损失掉。前文提到过,天然叶酸只有50%能被人体吸收,所以大多数人难以从食物中获得充足的叶酸。例如,每100克绿叶菜中的叶酸含量高达160微克,但因为稳定性与吸收性的短板问题,必须每天吃1千克绿叶菜才能满足孕妇对叶酸的需求,而这几乎是不可能的。
为预防出生缺陷,美国卫生部门于1996年提出建议,在谷物食品中补充人工合成的叶酸。1998年,这项提议成为法律,从当年1月1日起强制执行叶酸强化面粉政策。根据添加量估计,每个美国人每天可因此额外补充叶酸约200微克。这一举措效果非常明显,一年后,美国神经管畸形的发生率就降低了26%,而美国人群血浆叶酸总体水平得到普遍提高,心脑血管疾病的发生率也有所下降。
加拿大也在1998年采取了同样措施,效果同样明显,神经管畸形的发生率降低了46%。
英国是欧洲神经管畸形发生率最高的国家,英国公众一直在呼吁政府实行加强叶酸摄入的强制措施。2018年,在医生、科学家和婴儿健康运动人士的长期努力下,英国政府已批准“在面粉里添加叶酸”的政策。
据《2018全球营养报告》,目前全球至少有86个国家实施了叶酸强化政策。
叶酸让“小蝌蚪”更有活力
很多男士认为,备孕主要是妻子的事,自己要做的就是远离烟酒,哄妻子开心。
其实,男士也要进入“备孕爸爸”的角色,通过体育锻炼和营养补充把身体调整到最佳状态,毕竟孕育生命是夫妻两个人的事。
也许,疼爱妻子的先生会在每晚把一粒叶酸递到她的手上,但其实这位先生也应该吃一粒。没错,“备孕爸爸”也是需要补充叶酸的人群。叶酸是提高精子质量的重要物质。如果男性身体中的叶酸含量较低,那么精子的数量、活动能力就会降低,使女性的受孕机会减少。
有研究显示,坚持每天服用叶酸4周后,体内叶酸缺乏的状态才能得到切实改善。精子的形成周期长达3个月,因此备孕爸爸至少应提前3个月开始服用叶酸,每日摄入400微克,待妻子怀上宝宝后便可停用。
叶酸能防卒中
2020年9月,我国首部《中国临床合理补充叶酸多学科专家共识》发布。该共识汇集了大量的国内外循证证据,从营养学、药学和多个临床学科角度,对合理补充叶酸给出了精准化、个性化的指导意见。
研究者发现,补充叶酸可以预防心脑血管疾病,降低脑卒中的风险。目前,以心梗、脑卒中为代表的心脑血管疾病位居我国人群死亡因素排名之首,占总死亡人数的40%以上,总体疾病负担超过各类癌症的总和。尤其是俗称“中风”的脑卒中具有发病率高、死亡率高和致残率高的特点,与发达国家相比,我国居民卒中死亡率是日本的3.5倍,是欧美国家的5倍。
我国心脑血管专家在进行大量研究后发现,血中同型半胱氨酸(HCY)升高是我国居民卒中高发的罪魁祸首之一,是导致高血压病人发生脑卒中的最大帮凶。
同型半胱氨酸是人体必需氨基酸—蛋氨酸代谢过程中的中间产物,营养摄入、遗传因素、生活习惯、药物等因素都会影响同型半胱氨酸的水平。一旦同型半胱氨酸在人体血液中的含量超过一定浓度,就会损伤小血管内皮细胞,加重凝血过程,造成动脉粥样硬化和血栓。
我国有3亿高血压患者,其中有50%~80%的患者“伴有同型半胱氨酸水平升高”,专家将这种高血压命名为“H型高血压”,这些患者发生脑卒中的风险是正常人群的10~28倍。“补充叶酸能够使同型半胱氨酸下降超过20%,进而使脑卒中风险显著下降25%”,我国专家的这一科研成果登上了著名的医学杂志《柳叶刀》。
在人体内,叶酸必须经肝脏代谢为具有活性的四氢叶酸才能参与各种代谢过程,5-甲基四氢叶酸是其在血浆中的主要存在形式。該物质不仅通过参与核酸和蛋白质的合成影响DNA的代谢过程,也为血液中的同型半胱氨酸甲基化提供甲基,从而维持同型半胱氨酸的正常水平。当叶酸缺乏时,就会造成同型半胱氨酸代谢障碍,导致血浆中同型半胱氨酸水平升高。我国科学家通过开展“中国脑卒中一级预防研究”,验证了我国高血压患者“低叶酸-高同型半胱氨酸-高脑卒中发生率”这一不良事件链。
叶酸可改善认知功能
研究发现,补充叶酸有助于改善认知功能,可降低罹患阿尔茨海默病的风险。
认知功能是指人类在觉醒状态下始终存在的各种有意识的精神活动。认知功能障碍,包括从轻度的认知功能受损到严重的痴呆。除了人体的自然衰老外,导致认知功能障碍的因素有很多。20世纪中叶,英国科学家发现,恶性贫血常伴有神经精神症状,服用叶酸、维生素B12后可逆转,由此人们开始逐渐认识到叶酸缺乏与认知功能障碍之间的关联。
目前的研究已发现,叶酸缺乏与痴呆、抑郁症、阿尔茨海默病等多种疾病相关。在对60~90岁的老年人群进行的研究中发现,增加血浆叶酸可明显改善老年人群的整体认知能力和心智程度;一项在50岁以上人群开展的叶酸干预研究显示,每日服用800微克叶酸的人在短期记忆、精神敏捷度和语言流利度方面均明显好于每日服用安慰剂的对照人群。同时,叶酸缺乏会导致同型半胱氨酸水平升高,同样会对脑部正常功能造成损伤。
此外,补充叶酸还可以提高人体胰岛素的敏感性,降低罹患糖尿病的风险。补充叶酸还能明显延缓高血压患者肾脏病变的发展,降低慢性肾脏病发展为尿毒症的风险。