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浅谈叶酸的代谢

来源:中华现代临床医学杂志 作者:单福永 2006-8-27
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摘要: 叶酸通常在脱氧核糖核酸合成中作为辅酶,因此,被用于巨幼红细胞贫血的治疗。它们在化学上是无关的,并有完全不同的代谢方式。 1 叶酸的代谢途径叶酸是 1941年H。几年以后,叶酸被认为是肝浸膏的另一种造血因子,其来源是蝶啶酸(Pteroic acid)。...


     叶酸通常在脱氧核糖核酸合成中作为辅酶,因此,被用于巨幼红细胞贫血的治疗。它们在化学上是无关的,并有完全不同的代谢方式。

  1  叶酸的代谢途径

  叶酸是 1941年H.K.Mitchell给“菠菜叶因子”所起的名字,这种因子是乳酸链球菌生长所必需的。几年以后,叶酸被认为是肝浸膏的另一种造血因子,其来源是蝶啶酸(Pteroic acid)。“二氢”或“四氢”叶酸是在叶酸的 7、8位或5、6、7、8位上氢化而成的。在体内,还原作用是由血清与肠液中的搞坏血酸或叶酸还原酶完成的。叶酸对抗物,如2,4二氨基嘧啶,由于竞争性地阻断二氢叶酸还原酶,而起抗叶酸作用。

  多聚谷氨酸盐是通过γ-羧基联结谷氨酸基团(可达 7分子)形成的结合物,它们能被血清与肠液中的酶(α-羧肽酶)所裂解。 取代化合物:取代常发生在 N5 ,N10 位置。

  1.1  来源  叶酸存在于很多植物和动物组织中,主要以亚甲基或甲酰形式的多聚谷氨酸盐存在。最丰富的来源是酵母、肝与绿色蔬菜,在牛奶食物、肉类和鱼含中等量,水果中含量少。暴露空气中不很稳定,对紫外线敏感。食物储存时,其含量逐渐下降。烹调,特别是煮沸,或制罐头时加热防腐可破坏含存的叶酸 50%~90%。

  1.2  吸收  由于肠道中细菌酶作用的改变,叶酸的吸收程度不同。平均每天食物中,在用结合酶类处理前含 160μg,处理后含670μg。

    大概在小肠黏膜的全长都可吸收。多聚谷氨酸盐进入绒毛上皮细胞,被α-羧肽酶移去肽链部分,并被叶酸还原酶还原为四氢叶酸,还将进一步变为甲基四氢叶酸,这是进入门脉循环的形式。少量蝶啶谷氨酸经过甲基化,但大量是不改变即吸收。5~20min后,门静脉的浓度上升,但全身循环的浓度高峰迟至1~2h才出现,这是由于在肝内与组织的叶酸进行交换。

  1.3  转运   叶酸在血浆中,以甲基四氢型与蛋白结合携带。正常人血浆水平变动于 3~21ng/ml之间,性别和年龄无大差异,但每天随食物的变化很大。当食物摄入叶酸很低时,血浆水平在几天内下降,这是因为肝内与组织的叶酸交换过程停止。从血浆到组织的传递是迅速和持续的。脐带血浆的叶酸水平为母体血浆水平的3倍,但出生后迅速降低。

  1.4  排泄  在胆汁中不能重吸收的叶酸,每日有 60~90μg,结肠中有细菌合成的不能吸收的大量叶酸,尿中每日有2~5μg的小量排泄,还有少量叶酸随汗和唾液排出。

  1.5  组织的叶酸  体内叶酸总量约70mg,其中的1/3在肝脏(每克组织约含5~5μg)。当红细胞生成时,叶酸参入红细胞中,大部分是多聚谷氨酸盐型,溶血后,在酸性pH中被血浆结合酶迅速分解。按红细胞比容为45%校正时,全血平均叶酸清单 300ng/ml(范围是160~640ng/ml)。新生儿水平较高,在1岁内下降。早产婴儿更高,但下降也更快,特别是在4~8周。
 
  食物缺乏叶酸伴有巨幼红细胞改变者,130天内,肝中叶酸下降至1.5μg/g左右,为了预防这种改变,每天食物必需含有叶酸约达200μg,当妊娠时,每日需要再增加100μg。

  1.6  作用  在全部哺乳动物代谢系统中,叶酸是以四氢叶酸作为辅酶而起作用,它是一碳单位的传递者,参加反应。(1)碱合成早期的甘氨酰胺核苷酸和 5-氨基-4氨基甲酰咪唑核苷酸的甲酰化作用;(2)在嘧啶核苷酸的生物全面 2中,脱氧尿嘧啶核苷酸变为胸腺嘧啶核苷酸的甲基化作用;(3)氨基酸互变:包括①丝氨酸与甘氨酸的互变,此反应尚需吡哆醇参加;②组氨酸通过亚氨甲基谷氨酸(forminoglutamic acid)阶变成谷氨酸;③同型半胱氨酸变成蛋氨酸,这一反应需氰钴胺(维生素B12 )作为辅酶,先从N5 -甲基四氢叶酸将甲基传递到氰钴胺形成甲基氰钴胺,进一步将甲基转递给同型半胱氨酸以形成蛋氨酸;(4)甲酸盐的产生及其利用。

  2  叶酸代谢的障碍

  叶酸无毒性,代谢失调是由于缺乏叶酸所致。人类缺叶酸的食物经 1~2周可导致血清中叶酸下降,在以后的17周中红细胞中的叶酸也不断下降。

  2.1  巨幼红细胞症  叶酸或维生素 B12 缺乏都可造成DNA合成的障碍,从而使分裂迅速的造血系统与胃肠黏膜组织发生细胞改变。食无叶酸食物的第7周可出现多形核粒细胞过度分叶,18周后伴有巨幼红细胞性贫血。明显的巨幼红细胞性贫血,骨髓中有严重的改变,并常伴有新生的红细胞寿命缩短,从而导致溶血性贫血与黄疸。也常伴有白细胞减少、血小板氧活及紫癜。胃肠道障碍包括舌炎、胃炎与小肠吸收障碍,有时伴有腹泻。其他受累的器官是子宫颈和阴道的鳞状上皮细胞的卵巢、睾丸,能导致不育症。

  2.2  缺乏症的其他反应  叶酸缺乏症还可伴有各种改变:(1)皮肤病变,如牛皮癣、疮疹状皮炎、酒渣鼻、湿疹、剥脱性皮炎等;(2)产科的障碍,如妊娠毒血症、意外的出血、流产、胎儿先天性畸形等;(3)神经病变与精神障碍。但还不能证实缺乏症是这些损害的原因。血清与红细胞中叶酸的含量低可能并不罕见,但不一定引起病理的改变。

  作者单位: 123000 辽宁阜新,阜新市矿务局总医院

  (编辑:宋  青)


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