05 总结
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01 叶酸的功能及特性
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Hale Waihona Puke 叶酸叶酸 是一种水溶性维生素，也称为维生素 B9。自然界存在的叶酸有多种化学形式，存 在于食品中的叶酸folates，也是人体内的代 谢活性形式，而强化食品和维生素补充剂中 的叶酸Folic acid主要是合成形式 。
J Nutr. 1999;129(4):779-782.
导致叶酸缺乏的原因
膳食中 叶酸缺乏
肿瘤或炎症会导致 细胞分裂和代谢的 速率加快，引发机 体对叶酸的需求
长期的酗酒和抽烟 导致叶酸缺乏
吸收不良导致叶酸 缺乏，包括炎症性 肠道疾病（克罗恩 病和溃疡性结肠炎） 和腹腔疾病
治疗药物干扰叶酸 代谢：如抗惊厥药， 甲氨蝶呤等
我国出生缺陷率呈上升趋势，每年新增约90万例，平均每30秒就有一名缺陷儿出生。2015年出生人口为1655万 人，问题宝宝出生率为15.42 ‰ ，25.52万人 ，另外，全面二胎生育政策实施后，对高龄妇女妊娠期并发症预防管理、 出生缺陷预防等都提出了新挑战。
膳食中叶酸补充不足
叶酸缺乏
MTHFR基因突变导致叶 酸利用能力不足
对母婴影响
对母体的 损伤
新生儿缺陷
妊娠期高血压 早产、自发性流产
神经管缺陷 唐氏综合征
唇腭裂
叶酸与神经管畸形（NTDs）
神经管畸形(NTDs)是一种严重的急性疾病。在胚胎的第15-17日开始，神经开始发育。在21-27天 时，胚胎的神经管闭合失败会导致神经管畸形。NTDs主要表现为无脑儿、脑膨出、脑脊髓膜膨出、 脊柱裂/隐形脊柱裂等。
参与卟啉基的形成 血红蛋白结构中卟啉基的形成，参与 红细胞和白细胞的分裂和成熟，因此 是骨髓造血过程不可缺少的物质。
参与脂肪酸的代谢 参与大脑中长链脂肪酸的代谢，参与 肌酸和肾上腺素的合成等。
叶酸参与核酸合成与氨基酸代谢
叶酸在二氢叶酸还原酶的催化下，生成四氢叶酸，是叶酸的活性形式。四 氢叶酸是一碳单位的载体，一碳单位在体内参加多种物质的合成代谢。
叶酸的生理功能
叶酸是细胞增殖过程不可或缺的物质，在细胞分裂和成熟发育中起重要作用。
参与蛋白质和核酸的合成 参与蛋白质的合成代谢，并在细胞合成核酸， 包括核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)的 生物化学反应中扮演重要的角色，是蛋白质 和核酸合成过程中的必需因子。
糖和氨基酸代谢时的必要物质 参与甘氨酸和丝氨酸的相互转化，使苯丙 氨酸形成酪氨酸，使组氨酸形成谷氨酸， 使半胱氨酸形成甲硫氨酸等。
MTHFR C677T基因多态性影响叶酸代谢
677 CC(野生型） 677 CT(杂合突变） 677 TT (纯合突变）
MTHFR酶活性为100% MTHFR酶活性为65% MTHFR酶活性仅为30%
Nat. Genet. 10: 111-113, 1995
01 20% - 53% 的个体携带有一个T等位基因 (677C/T 基因 型)
MTHFR C677T 基因检测
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目录
01 叶酸的功能及特性 02 叶酸代谢与出生缺陷
03 出生缺陷的干预及叶酸的作用
04
心脑血管疾病及叶酸的作用
01 核酸合成
叶酸在DNA代谢中通过两条通路发挥关键作用： (1)从前体 (胸腺嘧啶和嘌呤)合成到DNA的过程依赖叶酸 (2) 甲硫氨 酸到同型半胱氨酸的转化过程需要叶酸，甲硫氨酸也是S腺苷甲硫氨酸（SAM）合成所需的，SAM 是许多生物甲基化 反应的甲基集团 (一碳单位)的供体 ，包括DNA，RNA，蛋 白质，磷脂的甲基化。DNA甲基化影响基因表达调控，在细 胞分化过程中至关重要。 DNA甲基化的异常与癌症的发生 有关。
遗传疾病会影响叶 酸的吸收，转运和 代谢，导致叶酸缺 乏或阻碍其代谢功 能
孕期需要增补叶酸来 维持快速的细胞复制 和胎儿，胎盘及母体 组织的生长
基因突变导致叶酸代 谢途径中关键酶活性 降低，引发叶酸代谢 障碍
02 叶酸代谢与出生缺陷
叶酸代谢通路及关键酶
亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 是叶酸和同型半胱氨酸代谢途径中的关键酶，MTHFR将体内的 5,10 -亚甲基四氢叶酸还原为 5-甲基四氢叶酸。5-甲基四 氢叶酸是组织和血清叶酸的主要形式，参与体内多种重要的生化反应。对蛋白质、核酸合成，各种氨基酸代谢有重要作用。 MTHFR C677T是MTHFR基因第4外显子上的第677个核苷酸上发生了C→T突变，该突变使MTHFR的活性降低，从而导致叶酸代谢障碍，引起血液中同型半胱氨 酸（Hcy水平升高） ,甲硫氨酸含量下降 ,这将会引发核酸或蛋白甲基化异常，从而导致心脑血管疾病、新生儿出生缺陷、不孕不育、癌症等多种疾病发 病风险的提高。
02 3% - 32% 的个体携带有两个T等位基因（677T/T基因型）
MTHFR 677位点风险基因型
MTHFR 677酶活性降低
叶酸代谢能力下降
高同型半胱氨酸血症 DNA甲基化异常
新生儿出生缺陷 不孕不育
心脑血管疾病
肿瘤相关疾病
J Med Genet. 2003;40(8):619-625.
叶酸缺乏与出生缺陷疾病
02 氨基酸代谢
许多重要的氨基酸（甲硫氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、甘氨 酸和组氨酸）的代谢过程中都需要叶酸。甲硫氨酸合成酶 (MTR)催化甲硫氨酸到同型半胱氨酸的转化，这一过程不仅 需要叶酸（5-甲基四氢叶酸），还需要维生素B12。因此， 叶酸（和/或维生素B12）缺乏将导致甲硫氨酸减少和同型 半胱氨酸的积累。高水平的血浆同型半胱氨酸已被证实是 心脑血管疾病和痴呆等许多慢性疾病的危险因素
一些随机试验的结果显示，当女性在孕前一个月 及孕后至少一个月内，除膳食外，额外摄入叶酸补充 剂，能够60%-100%降低神经管畸形的发生。
因此，美国公共卫生署建议：孕期妇女应每天 补 充 400μg 叶 酸 ， 生 育 过 神 经 管 畸 形 的 妇 女 应 补 充 4mg叶酸。