叶酸研究的历史
叶酸的研究是个有趣的故事,早在20世纪20年代,科学家们就觉得叶酸缺乏和贫血具有很多相同的表现,但对其原因并不太了解。当时一位英国血液学家露西·威尔斯(Lucy Wills)在印度开展关于妊娠贫血的研究工作时,发现酿酒酵母可以逆转这种妊娠贫血症,这表明酵母存在可以预防和治愈这种疾病的营养因子。在20世纪30年代后期,Lucy Wills鉴定出了这种营养因子(“Wills因子”)为叶酸。叶酸可以天然存在于许多食物中,富含于肝及绿叶蔬菜中。1941年,科学家Herschel K. Mitchell,Esmond E. Snell和Roger J. Williams首次从菠菜叶中分离提取出叶酸。Bob Stokstad于1943年分离出纯晶体形式,并且在美国Cyanamid公司的Lederle实验室工作时确定其化学结构。叶酸已被列入世界卫生组织基本药物名单,是一个重要且高效的药物。
叶酸的利与弊(图片来自网络)
叶酸的生物学功能
叶酸也叫维生素B9,是一种水溶性B族维生素,具有重要的生物学功能。叶酸可通过多种受体途径进入细胞内,进入细胞内的叶酸在酶的催化下可形成二氢叶酸、四氢叶酸及甲基四氢叶酸,叶酸作为一碳单位的载体对于细胞内的甲基化反应十分重要。叶酸衍生物也参与到嘌呤和嘧啶的生物合成、氨基酸的加工等重要生物学功能,对细胞分裂十分重要。因此,叶酸对于新生细胞的生产和维持是必须的,它对细胞分裂和生长旺盛的阶段十分重要,比如婴儿和孕妇。某些疾病的发展依赖于细胞的快速分裂,如癌细胞、某些免疫细胞,也十分需要叶酸。
叶酸缺乏与多种疾病的发生发展密切相关。孕妇摄入叶酸可降低新生儿出生缺陷,包括神经管缺陷、先天心脏缺陷等,为此推荐孕妇在孕前和怀孕过程中服用叶酸。叶酸有利于精子生成,因此对于生育能力也是必须的。长期服用叶酸的人中风发生率偏低,可能和服用叶酸降低血压有关。长期缺乏叶酸可能会增加结直肠癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、脑癌、肺癌、宫颈癌和前列腺癌的风险。有些证据还表明,叶酸不足还与抑郁、黄斑变异等疾病相关。另外,抗叶酸氨基蝶呤的合成是有史以来第一种抗癌药物,Sidney Farber于1948年证实了其临床疗效。鉴于叶酸的重要的生理作用,在20世纪90年代后期,美国科学家意识到,尽管食品和补品中含有叶酸,人们仍然面临着满足日常叶酸需求的挑战,为此美国在这个时期开始实施了叶酸强化计划。专家建议,备孕的女性每天补充400微克的叶酸,建议从准备怀孕前3个月就要开始补充叶酸,直到怀孕后3个月。提前补充叶酸能起到预防孕妇贫血的作用,同时也能减少孕晚期患先兆子痫的发生。另外,服用叶酸能降低宝宝发生先天性疾病的概率。
除了从食物中摄取叶酸外,每天服用一些叶酸补充剂也很有必要。酒精及一些药物如阿司匹林、抑酸药及雌激素药物会影响人体对叶酸的吸收,服用叶酸时应注意。值得注意的是,每天叶酸的摄取量不能超过1000微克。
通常情况下,服用叶酸对正常人并无明显副作用。然而,叶酸增强对所有人都是有益的吗?答案是否定的。服用叶酸可能会掩盖维生素B12缺乏的早期表现,而导致神经系统受损害;服用叶酸可以干扰抗惊厥药物的作用,诱发病人惊厥发作;服用叶酸可能影响锌的吸收,而导致锌缺乏,使胎儿发育迟缓,降低出生体重儿增加;个别病人长期大量服用叶酸可出现厌食、恶心、腹胀等胃肠道症状;过量叶酸可降低天然杀伤细胞活力,进而减弱正常免疫力;服用叶酸可能促进已经发生的肿瘤的生长和进展;叶酸增强可能减弱抗叶酸药物的疗效。因此叶酸增强仍需慎重需要考虑实际情况及合适的剂量。
目前,我们知道叶酸强化既有利又可能有弊,叶酸强化已被采用特别是为了预防出生缺陷等疾病。我们都相信通过增加叶酸摄入量来改善叶酸状态影响与神经管相关的生物过程,然而我们必须问一下以下问题:还有什么其他生物过程叶酸能够影响,其效果是有益的还是有害的呢?鉴于叶酸对于甲基化过程的重要作用,仍有很多叶酸的功能还不清楚,值得科学家们进一步的探索。