二胎政策放开以后,备孕二胎妇女被医生推荐每天吃叶酸成了必须项目,主要用于预防胎儿神经管畸形。今天就来介绍叶酸。
美国加拿大一些国家要求食品必须添加叶酸,欧盟则考虑到非特定人群补充叶酸会带来负面效果,一直没有批准普通食品添加叶酸。那么,有争议的叶酸到底有哪些功能?
叶酸的基本情况
叶酸(folate)是合成的维生素B9(folic acid)和食物中自然存在的维生素B9(folate)的总称,是水溶性维生素。合成的叶酸(folic acid)由于其稳定性好,多用于食品补充和添加使用。
叶酸的名字来源于拉丁文的叶子(folium, the Latin word for leaves),因为叶酸就是在1941年被科学家最先从菠菜叶子里分离出来的。
后来发现叶酸可以作为促进生长因子,因此开发了叶酸拮抗剂或者叫抗叶酸分子,作为一种新的化学疗法。叶酸拮抗剂,也就是氨基蝶呤和甲氨蝶呤,被开发出来用于治疗儿童急性淋巴细胞白血病,非常有效。由于对儿童急性淋巴细胞白血病的有效医治,在近60年的时间里陆续开发出针对需要叶酸的酶的抗癌和抗微生物药物。
从上世纪80年代开始,叶酸在预防治疗慢性病、一些特殊癌症和新生儿出生缺陷方面的效果得到了充分的认同。这种认同,也导致了在美国、加拿大和一些其它国家,叶酸被强化食品添加作为防止新生婴儿神经血管缺陷。
叶酸在身体内的形式
叶酸有非常复合分子结构,但是所有的叶酸分子都有同样的分子支柱。叶酸在分子中的基本活跃形式是四氢叶酸(THF,tetrahydrofolate),可以有五种不同的衍生物。除了都有同样的分子支柱以外,这些衍生物有些带有甲基组,有些附着有谷氨酸组。四氢叶酸(THF)的不同形式在酶的作用下,可以在分子内相互转化。
谷氨酸是二十种氨基酸之一。多于两个以上的谷氨酸分子中的一个谷氨酸分子尾部,需要被用来在细胞中获得四氢叶酸(THF),为依赖叶酸的酶提供亲和力。
食品添加中的叶酸(folic acid),不是活性的叶酸,但是可以作为叶酸原。叶酸的活性形式是四氢叶酸THF。
叶酸的体内吸收和新陈代谢
叶酸是复合分子,在大量的食物当中,包括植物和动物食品中都大量存在。
从化学结构上来说,所有叶酸都有一个同样的分子支柱,不同之处在于附着不同的甲基组或者谷氨酸组。
大多数食物叶酸包含多种谷氨酸组,需要被酶分解只留下一个谷氨酸,才能让叶酸被吸收。这个过程在小肠里完成,只有一个谷氨酸的叶酸叫单一谷氨酸。
在小肠内部,单一谷氨酸再被迅速转化成包含有多个谷氨酸组的叶酸。通过这种先转化成一个谷氨酸被吸收,在小城细胞内部再被转化成多个谷氨酸组的叶酸,这样的机制可以防止叶酸被大量泵出细胞,是叶酸摄取的一种调节规范。被吸收的叶酸,被从小肠转运到血液里。由于只有单一谷氨酸才能被运输到血液里,含多个谷氨酸组的叶酸就会被保留在细胞里直到链条被削短成一个。
叶酸,主要是血浆里的单一谷氨酸,大多作为血浆蛋白就像血蛋白,通过血液被运输到各个组织,包括肝脏里。叶酸被目标细胞吸收的过程,就像在小肠细胞里的吸收过程一样。
叶酸在细胞里完成新陈代谢,最为重要的是叶酸接受或者贡献甲基组的能力。这种化学反应参与包括氨基酸的转化,血细胞的产生,基因的调节规范,在细胞分裂的时候DNA的合成等。
在这些化学反应过程中起催化作用的酶是一些重要药物的研究重点,包括治疗癌症的化学疗法药物甲氨蝶呤,通过抑制这些酶在癌症细胞中的活性来起到抗癌治疗癌症的效果。
叶酸可以预防哪些疾病?
叶酸的活跃形式是四氢叶酸THF,四氢叶酸作为一种辅酶在多种体内细胞中的新陈代谢化学反应中发挥作用。叶酸辅酶在这些反应中作为一个碳单位的接受者或者捐赠者,也被称之为甲基组。叶酸辅酶在几种氨基酸构建蛋白质的新陈代谢过程中发挥重要作用。
从同型半胱氨酸合成蛋氨酸需要叶酸辅酶,同样也需要维生素B12。这些甲基组可以再组织分化和发育的时候,让基因的活动静止,可以导致甲基化不足或者细胞不分化,从而成长不足。
叶酸还在DNA 和RNA 合成中发挥作用。DNA的合成对于快速成长的细胞,比如红血细胞,特别重要。叶酸通过这样的作用,对于细胞的分化和成长发挥重要作用。
叶酸可以用来防止贫血,也就是一个人比正常人拥有较少的红血细胞,会感觉到疲乏和虚弱,也会影响到胎儿发育。
叶酸缺乏可以引起怀孕妇女的胎儿神经细胞缺陷,由此可以导致致命的新生儿出生缺陷。为了预防,在妇女怀孕前一个月或者怀孕三个月以内,都要遵照医嘱补充叶酸。
由于需要从同型半胱氨酸合成蛋氨酸以参与DNA和RNA的反应,这个过程可以降低血液中同型半胱氨酸的水平。许多研究证明,补充叶酸可以导致血液中同型半胱氨酸的水平降低。而中度的同型半胱氨酸水平降低,可以预防心脏病,血管壁加厚和血管栓塞形成。
但是,额外补充叶酸也有负面效应。一些科学家研究认为,身体额外补充叶酸,由于叶酸的抑制细胞反应作用,可能导致特殊的癌症细胞风险增加,比如大肠癌、结直肠瘤癌、前列腺癌等。
叶酸不足症状和毒理分析
有四种情况可以导致体内叶酸不足:摄取量不足,吸收缺陷,不正常代谢和身体增加需要。
叶酸不足需要从血液中减少的红细胞叶酸浓度来来衡量,或者同型半胱氨酸浓度提升作为证明。
早期叶酸缺乏症状包括疲倦无力,易发怒,没有胃口。严重的叶酸缺乏可以导致巨成血红细胞贫血,也就是在脊髓产生不成熟和功能失调的血红细胞。在贫血的严重阶段,症状包括虚弱无力,疲倦,呼吸短促,易发火,头疼,心律不齐等。如果不加以治疗,巨成血红细胞贫血是致命的。
孕期妇女缺乏叶酸会导致早熟,婴儿低重,和胎儿生长迟缓。作为儿童,可能患有生长迟缓或者青春期延迟。哺乳期的妇女也需要额外补充叶酸。
胃肠功能失调者,癌症患者,皮肤病患者和贫血症患者,叶酸补充量需要提高。癫痫病,肾脏透析患者,也需要补充叶酸。
口服叶酸被认为没有直接的毒性。
但是大剂量服用叶酸,会掩盖维生素B12缺乏的症状,从而导致贫血症状加剧或者延迟诊断治疗。
叶酸的食物来源
叶酸存在于大量的食物中。深绿叶蔬菜,水果和果汁,坚果类,豆类,牛奶制品,鸡蛋,海产品,谷类都含有叶酸。
菠菜是当之无愧的叶酸之王,以其含量高和价格便宜。芦笋和球芽甘蓝也含有高剂量的叶酸。
叶酸和表观遗传学以及表观特征修改
由于叶酸在参与分子DNA 和RNA 化学反应当中的作用,也就是修改了基因信息。由此带来,表观遗传学认为,今天父亲的饮食,母亲的饮食,都有可能带来基因的变化,因此都有可能遗传给后代。因此,有个健康平衡的饮食习惯,不仅仅是对自己的身体健康负责,与自己的寿命相关,还相关到后代的质量!可不慎乎!
这些表观遗传的实验,在实验室动物身上已经得到证实,虽然尚未在人体上验证,但理论上有极大的可能性。
饮食养生建议
1,正常人每天多吃点蔬菜和水果,就可以保证叶酸需要,不必额外补充。况且,额外口服叶酸存在风险,欧盟就据此限制食品中添加叶酸。
2,孕妇和哺乳期妇女大量吃水果和蔬菜也可以满足要求,不过要比常人多几倍。如果嫌麻烦,干脆口服叶酸。口服叶酸,遵医嘱有上限。
3,膳食平衡不仅关乎自己健康寿命,生活质量,还关系到后代子孙的基因遗传,一饭一餐健康饮食需要认真对待!
4,菠菜可以烫着吃,不要煮太长时间。否则叶酸都煮出来到了汤里。君不见,长时间煮菠菜的锅底锃明瓦亮,是因为叶酸在刷锅!