妊娠期母體葉酸水平與母兒結局的研究進展

張婷，李光輝

葉酸與正常發育、健康維持以及多種疾病的風險有關，是細胞增殖、組織生長與機體發育不可缺少的微量營養素。葉酸攝入不足和低葉酸水平會造成不良的妊娠結局，其不僅在神經管畸形（NTDs）發生的易感性中扮演著重要的角色，在降低兒童肥胖發生率方面可能也有不錯的效果，同時妊娠前膳食攝入葉酸以及葉酸的增補與降低自閉癥（ASD）的風險、嚴重的語言遲緩、情緒問題有關。但高劑量補充葉酸潛在的風險也必須引起關注。因此，對體內葉酸水平進行恰當評價，合理補充葉酸顯得尤為重要。

1 葉酸的生理作用

葉酸，又被稱為蝶酚谷氨酸，由蝶呤啶、對氨基苯甲酸和谷氨酸等組成。1941年，MITCHELL等［1］首次從菠菜中分離并命名。人體自身細胞不能合成葉酸，需要從食物中攝取。膳食葉酸的來源可分為兩類，一類是天然來源的膳食葉酸鹽：多聚谷氨酰（四氫）葉酸，以下食物含葉酸相對豐富：動物肝臟、花生和豆類，如黑豆和腰豆，深綠色葉類蔬菜、蘆筍、草莓、橙汁［2］等。此類食物中的葉酸鹽需要在小腸內轉變為單谷氨酸鹽形式方可利用，故其生物利用率約為標準葉酸的50%。葡萄糖、半乳糖可促進葉酸吸收，相反，磺胺類藥物、酒精等抑制葉酸的吸收。另一類是化學合成品，即補充劑或強化食品中的葉酸，為完全氧化形式的單谷氨酸鹽，在天然食品中幾乎不存在，此類葉酸性質穩定，可直接被吸收利用，生物利用率約為85%，常被作為參考標準［3］。由于二者的生物利用度不同，美國食物營養委員會（FNB）提出葉酸的攝入量應以膳食葉酸當量（DFE）表示（DFE=食物中的葉酸+1.7×合成葉酸）。

為在體內發揮作用，葉酸必須首先轉化為二氫葉酸，隨后在小腸黏膜上皮細胞二氫葉酸還原酶的作用下，生成5，6，7，8-四氫葉酸（FH4），四氫葉酸在體內轉化為5，10-亞甲基四氫葉酸，在亞甲基四氫葉酸還原酶的作用下轉化成具有生物活性的5-甲基四氫葉酸，可以提供一碳轉移反應（甲基轉移），因此葉酸具有重要的生理功能：為嘌呤核苷酸和胸腺嘧啶核苷酸提供一碳單位；為同型半胱氨酸提供甲基，使之再甲基化為蛋氨酸，后者可轉化成S-腺苷蛋氨酸（SAM），SAM作為體內唯一的甲基供體，為重要的生化反應提供甲基（如DNA的甲基化，蛋白質和脂類的甲基化）［3］。

2 母體葉酸水平的評價及影響因素

葉酸水平的檢測方法最早出現在1950年，是現有很多檢測方法的基礎［4］。通過使用微生物法、同位素放射免疫法、酶聯免疫吸附試驗法和化學發光法檢測血清/血漿葉酸或紅細胞葉酸水平來反映母體葉酸水平。循證證據支持使用微生物法檢測葉酸水平，是因為在檢測過程中可避免亞甲基四氫葉酸還原酶（MTHFR）基因多態性對檢測性能的影響［5-6］。由于使用不同的微生物可能會得到不同的檢測結果，所以自1968年以來世界衛生組織（WHO）一直建議用干酪乳桿菌進行微生物鑒定來檢測葉酸水平，且其對多種形式的葉酸均較敏感［7-8］。

自20世紀70年代末以來，商業化的蛋白結合測定在自動臨床分析儀上經常使用，但其通常低估葉酸水平，特別是在MTHFR C677T基因型流行地區的群體中。如果要檢測血清游離葉酸，或檢測紅細胞中的甲基或去甲基葉酸，需要聯用基于色譜法的分離技術，因為質譜法〔高壓液相色譜法（HPLC）-MS/MS〕相對于熒光或電化學檢測有更好的靈敏度、特異度和分離性［9］。

由于血清/血漿葉酸水平被認為是評價近期葉酸攝入量的指標［10］，所以不能準確區分暫時性的低葉酸攝入量和葉酸的慢性缺乏，但1個月內反復的低血清/血漿葉酸水平可反映低葉酸狀態。2015年WHO建議首選紅細胞葉酸水平來反映機體葉酸水平，因為有更少的生物變異且紅細胞葉酸水平對葉酸攝入量的反應比較緩慢，所以可以作為反映葉酸長期狀態的指標［10］。然而，檢測紅細胞葉酸水平比檢測血清/血漿葉酸水平面臨更大的挑戰，部分原因是紅細胞首先需要溶解并釋放葉酰多聚谷氨酸，然后脫甲基變成葉酰單谷氨酸［11］。

多種因素可影響體內葉酸水平，包括遺傳、生物和社會經濟因素。研究發現，MTHFR C677基因是育齡期婦女體內葉酸水平最有效的決定性因素，攜帶TT基因型的育齡期婦女較CC基因型有更低的葉酸水平［12］，不同的地區和民族攜帶TT基因型的頻率也不盡相同［13］，其中最常見的是墨西哥（32%），其次是中國（26%）和意大利南部（20%）［12-13］。葉酸狀態的生物預測因子包括維生素B6和B12共存狀態、同型半胱氨酸水平、炎癥或感染。B族維生素、葉酸、維生素B6和B12相互作用［14］，共同影響同型半胱氨酸水平。因此，同型半胱氨酸是反映體內葉酸狀態的一種非特異性指標。而炎癥和感染時，胃腸道可減少葉酸吸收，機體葉酸水平也相應降低，在感染瘧疾時，機體可增加葉酸的利用率［15］。

3 母體葉酸水平對母兒妊娠結局的影響

3.1 葉酸缺乏與母兒結局

3.1.1 葉酸缺乏與NTDs 多項研究表明妊娠期體內葉酸缺乏（低血漿、紅細胞、羊水葉酸水平）、富含葉酸的膳食和補充多種維生素分別與NTDs發生率的增加與降低相關［16-20］。NTDs是一種常見的先天畸形，主要表現為無腦兒、腦膨出、腦脊膜膨出、脊柱裂等，約占所有出生缺陷的30%，是遺傳因素和環境因素共同作用的結果，每年大約有300 000或更多的孕婦受到 NTDs的影響［21］。LAURENCE等［22］于 1981年首次采用隨機雙盲對照試驗，發現妊娠前補充葉酸2 mg/d能避免NTDs的再發。1991年英國醫學研究委員會的一項大型多中心雙盲隨機試驗表明單獨使用葉酸4.0 mg/d可預防NTDs的再發（相比于安慰劑對照組降低了72%）［23］。1991—1992年北京大學醫學部與美國疾病預防與控制中心（USCDCP）聯合進行了一項名為“婦女在妊娠前后每日服用0.4 mg葉酸增補劑預防神經管畸形人群干預效果評價研究”的項目。該研究表明：1991—1992年北方與南方人口的葉酸缺乏率分別為54.9%（城市38.3%與農村72.2%）、7.8%（城市5.9%與農村9.7%）；服用0.4 mg葉酸4周后，可基本糾正血清或紅細胞葉酸缺乏；南北方服藥婦女NTDs預防率分別為85%與41%［24］。美國疾病預防控制中心（CDC）預測此項目若在全世界范圍推廣，每年可減少100萬～150萬例出生缺陷兒。葉酸在NTDs發生的易感性中扮演著重要的角色，其可能的機制為：在細胞水平上葉酸缺乏可能干擾葉酸的生物利用度［25］；葉酸缺乏可干擾核苷酸的合成［26］；葉酸缺乏可干擾甲基化進程，但具體機制尚未明確，仍有待進一步闡明。結合大量研究，目前0.4 mg葉酸是全球預防NTDs的應用標準［27］，全世界有79個國家和地區立法，要求采用葉酸強化至少1種谷物主食；研究表明葉酸強化食物的使用可降低NTDs的發生風險［28-29］。

3.1.2 葉酸缺乏與巨幼細胞性貧血 葉酸是體內重要的甲基供體，參與核苷酸的生物合成和DNA甲基化，是葉酸在體內的活性形式，甲硫氨酸合成酶將FH4所攜帶的甲基轉移到同型半胱氨酸，重新生成甲硫氨酸，葉酸缺乏時，將影響甲硫氨酸循環，導致核苷酸循環的甲基化受阻，進而影響DNA的生物合成，影響細胞分裂，患者出現巨幼細胞貧血。研究表明妊娠期補充葉酸可以預防貧血［30］。

3.1.3 葉酸缺乏與ASD 在過去的10年中，ASD作為主要的公共衛生問題，愈來愈受到關注。其是一個復雜的神經發育障礙，以不正常的社會交往、溝通障礙、重復刻板行為為特點。據報道妊娠期葉酸缺乏是后代發生ASD的風險之一，其會通過各種機制影響正常的大腦發育［31］，既往研究證實，母親在妊娠前兩個月攝入維生素或葉酸補充劑可以降低40%的ASD發生率。妊娠前維生素的使用、膳食攝入葉酸以及葉酸的增補與降低ASD的風險、嚴重的語言遲緩、情緒問題有關［32］。2012年美國一項病例對照試驗發現，妊娠第1個月每天攝入＞600 μg葉酸與降低ASD相關［33］。2013年挪威母親和兒童的隊列研究發現未攝入葉酸的母親，其兒童患ASD的風險為0.21%（50/24 134）；相比在妊娠前4周及8周后，每天攝入400 μg葉酸的母親，其兒童患ASD的風險為0.1%（64/61 042），二者差異有統計學意義〔OR校正值=0.61，95%CI（0.41，0.90）〕［34］。有研究顯示，妊娠中期葉酸的攝入與ASD發生的風險并無明顯相關性［35］。也有研究指出母體妊娠期攝入葉酸與子代ASD的發生無關［36］。目前由于研究方法及研究所進行的國家不同，母體妊娠期葉酸水平與子代ASD發病風險之間的關系尚無明確結論，仍需要進行更大樣本及更為客觀的研究。

3.1.4 葉酸缺乏與后代肥胖風險的相關性 目研究表明，超重兒童的數量在以130萬/年的數量增長，肥胖兒童達30萬以上［37］，而中國肥胖兒童數量是世界上最多的。一項由美國國立衛生研究院資助的研究發現顯示，妊娠期母親葉酸水平達標可降低未來兒童肥胖風險，尤其是出生時母親肥胖的兒童［38］。且母親葉酸水平和兒童肥胖呈“L”型關系。葉酸水平最低時，兒童肥胖風險最高。當葉酸水平達到約20 nmol/L，即成年人的正常葉酸水平時，葉酸水平的進一步升高不會帶來更多的獲益。此外，研究發現肥胖母親的葉酸水平常低于正常體質量的母親，然而，研究人員對肥胖母親單獨進行評估時發現，與葉酸水平低于20 nmol/L的肥胖母親的后代相比，葉酸水平≥20 nmol/L的肥胖母親的后代肥胖風險降低43%［38］。該研究提出了一個新的方向，即葉酸在降低兒童肥胖發生率方面可能也有不錯的效果，有待更多的研究去進一步證實。

3.1.5 葉酸缺乏引起高同型半胱氨酸及相關妊娠結局同型半胱氨酸代謝依賴的酶缺陷和/或葉酸及維生素缺乏時，可引起高同型半胱氨酸血癥［39］。其中，MTHFR是催化同型半胱氨酸重新甲基化生成蛋氨酸生物途徑中的一個關鍵酶。負責編碼該酶的基因出現一個“667 C→T”變異，會導致該酶特異性活性和穩定性降低［40-41］。同型半胱氨酸可直接抑制血管內皮細胞的增生，促進平滑肌細胞增殖，誘導單核細胞轉變為泡沫細胞，并促使氧化修飾的低密度脂蛋白在泡沫細胞中堆積；此外，同型半胱氨酸還干擾內皮蛋白C的調節，降低抗血栓形成因子Ⅲ和因子Ⅶ的活性，增加因子Ⅴ的活性等，從而導致嚴重的母兒并發癥。近年來研究表明，同型半胱氨酸與多發性流產、子癇前期、胎盤早剝、胎兒生長受限、胎兒畸形、死胎有關，并可能與早產、低體質量兒的發生密切相關［39，41-42］。因此，建議葉酸缺乏，尤其伴有高同型半胱氨酸血癥的孕婦及時補充葉酸，糾正葉酸缺乏。

3.2 葉酸補充過量與相關風險 妊娠期葉酸的合理補充與妊娠期母兒相關疾病的預防密切相關。目前尚無任何報道顯示膳食來源葉酸的不良反應，甚至常規葉酸強化食品也未見明顯不良反應。

雖然充分補充葉酸已經被證實對孕婦及胎兒均有益處，但高劑量補充葉酸潛在的風險也必須引起關注。大量病例報道顯示服用葉酸補充劑引發或促進維生素B12缺乏的神經表現，維生素B12缺乏的猴子［43］或大蝙蝠［44-45］補充大劑量葉酸比對照組更早出現神經損傷表現，葉酸與維生素B12之間存在著相互作用。截至目前，葉酸與神經損傷的關系尚不能確定，但過量補充葉酸加劇神經損傷的危險是確定的。在葉酸補充劑引起的神經損傷病例報道中，補充劑量在5 mg/d及以上者為100例，低于5 mg/d（0.33～2.50 mg/d）者只有8例，葉酸過量引起維生素B12缺乏性神經病變，是制定葉酸可耐受最高攝入量（UL）的可選指標。目前將UL水平確定為1 mg/d，需要注意的是UL指的是合成葉酸攝入量上限，不包括天然食物來源的葉酸量。此外，有研究報道，葉酸與某些藥物存在相互作用（如用于腫瘤治療的葉酸拮抗藥，一旦食物強化葉酸則需要加大藥物劑量；干擾抗驚厥藥物的作用，誘發患者驚厥發作等）。

有研究表明葉酸攝入過多可增加惡性腫瘤的發生風險。COLE等［46］對1 021例結直腸腺瘤患者進行為期10年的臨床研究，發現每天補充1 mg的葉酸并不能降低腫瘤發生率。MASON等［47］統計分析顯示1996—1998年美國和加拿大強化葉酸攝入后結直腸癌發病率有所上升。然而1980年美國學者的一項干預性研究表明：長期攝入高水平葉酸，可有效降低結腸腫瘤發病率［48］。MAYNE等［49］關于飲食營養素攝入與食管癌及胃癌發病風險的研究發現，葉酸攝入量最低四分位人群患食管腺癌、食管鱗癌、門癌及胃癌的相對危險度比最高四分位人群高（分別為2.08、1.72、1.37、1.49倍）；一項來自我國上海的病例對照研究表明，膳食葉酸攝入量最低四分位人群患乳腺癌的風險比最高四分位人群高1.6倍［50］。亦有研究顯示葉酸對胃腸道腫瘤的化學預防存在雙向調節，對于正常的組織，葉酸缺乏可能會導致細胞惡性轉化，中等劑量（4～10倍基礎需要量）葉酸補充抑制惡性轉化，大劑量葉酸反而促進轉化［51-53］。對于已存在的腫瘤，葉酸缺乏對其抑制作用，補充葉酸則促進腫瘤生長。葉酸對癌癥的作用取決于葉酸的劑量和作用時機［54］。葉酸的補充與腫瘤的關系尚需進一步研究明確。

4 葉酸補充的相關推薦

妊娠前和妊娠期補充小劑量葉酸（0.4 mg/d）對預防NTDs發生是有效的，也是安全的。首選膳食補充葉酸，包括：膳食中的天然葉酸、葉酸補充劑以及葉酸強化食物。目前美國的建議是：高危孕婦（如個人或家族中有NTDs史、前一個胎兒是NTDs、服用抗驚厥藥物），建議補充4～5 mg/d葉酸；正常孕婦應在妊娠前2～3個月補充0.4～1.0 mg/d至產后。中國營養學會婦幼分會2016年制定的最新指南建議：妊娠前3個月及整個妊娠期應補充400 μg/d葉酸。需要注意的是，以預防心腦血管疾病、癌癥、老年認知障礙為目的補充葉酸需謹慎，每日補充不超過1 mg，且需要在醫生的指導下；葉酸最好和維生素B12同時補充，并需在平衡膳食的前提下進行。

綜上所述，葉酸作為人體所需的必需維生素之一，對妊娠期母兒結局具有重要的影響。對于降低NTDs的發生率、貧血的改善、早產的預防、ASD的治療具有不可或缺的作用。但葉酸補充過量也可引發相關問題，因此，對妊娠期葉酸的補充要有理、有據、適量。需要臨床對于母體葉酸水平做出恰當的評價，葉酸體內水平的監測與評價方法仍需完善。葉酸的最佳補充劑量以及葉酸補充中是否存在明顯的個體差異，如何實現葉酸精準的補充等均有待于進一步研究。

本文文獻檢索策略：

于PubMed數據庫檢索2017年6月前（葉酸、母兒妊娠結局）的相關文獻，以及目前各國的葉酸攝入推薦指南、大會中的最新研究成果。

作者貢獻：張婷、李光輝進行文章的構思與設計、對文章整體負責，監督管理；李光輝進行文章的可行性分析、論文的修訂、負責文章的質量控制及審校；張婷進行文獻/資料收集、整理，撰寫論文。

本文無利益沖突。