叶酸（Folate）缺乏的阈值、病因及临床证候

叶酸（Folate）是一种水溶性维生素B的总称，天然存在于绿叶蔬菜、豆类、蛋黄、肝脏和一些柑橘类水果中，是正常细胞生长和复制所必需的。叶酸（Folic acid）是这种维生素的合成形式，通常用于添加到叶酸强化食品中。天然叶酸（Folate）的生物利用度低于叶酸（Folic acid）。叶酸和维生素B12缺乏被认为是大细胞性贫血最常见的原因。此外，叶酸水平低还与其他负面健康结果有关。例如，母体叶酸水平不足与胎盘早脱、先兆子痫、自然流产、死产、早产、低出生体重以及严重的脑和脊柱先天性异常（神经管缺陷NTD）有关。

多种因素影响叶酸状态，包括遗传，如亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）677C→T基因多态性；生理状况（如年龄、妊娠、哺乳期）；生物因素（如维生素B6和B12共存状态，同型半胱氨酸水平）；以及合并症（例如疟疾）、饮食中叶酸来源有限和社会经济地位低下等背景因素。

1.叶酸缺乏阈值

据
《Serum and red blood cell folate concentrations for assessing folate status in populations》
《Serum and red blood cell folate concentrations for assessing folate status in populations》
所述，1968年首次提出了使用血清或红细胞叶酸浓度来评估所有年龄组叶酸状态的临界值(见表1)，尽管人们承认叶酸浓度与巨幼细胞贫血之间的相关性并不总是很强，但还是将指示缺乏症的叶酸值定为基于更容易出现巨幼细胞贫血的浓度。

表1 用大细胞贫血作为血液学指标，测定各年龄组血清和红细胞中叶酸浓度的叶酸状态

血清/血浆叶酸^ab ng/mL(nmol/L)	红细胞叶酸^ab ng/mL(nmol/L)	叶酸状况判定
>20（45.3）	—	升高
6～20（13.5～45.3）	—	正常范围
3～5.9（6.8～13.4）	—	可能缺乏
<3（6.8）	<100（226.5）	缺乏

a.叶酸1 ng/mL = 2.265 nmol/L；b.干酪乳杆菌检测。

2005年，根据代谢指标对叶酸缺乏临界值进行了修订(见表2)。临界值定义为叶酸浓度低于此值同型半胱氨酸浓度开始上升。

表2 用同型半胱氨酸浓度作为代谢指标，确定所有年龄组叶酸缺乏症的临界值

叶酸指示	叶酸缺乏症临界值ng/mL (nmol/L)^cd
血清/血浆叶酸	<4（10）
红细胞叶酸	<151（340）

c.这些临界值基于美国30岁及以上男性和女性的数据（源自美国NHANES III数据库）。
d.放射免疫法测定。在该数据集中，需要调整放射免疫测定法获得的测量结果，使其与微生物测定法具有可比性。

2015年，制定了确定育龄妇女预防NTD的最佳叶酸水平的指南(见表3)。在这一组研究中，在人群水平上，红细胞叶酸浓度应高于400 ng/mL (906 nmol/L)，可以实现最大程度地减少NTD。同样的阈值也可用作人口水平上育龄妇女叶酸不足的指标。

表3 在人口水平上预防育龄妇女神经管缺陷影响妊娠的红细胞叶酸浓度

红细胞叶酸水平ng/mL (nmol/L）^e	叶酸状况
> 400 (>906)	充足
< 400 (<906)	不足

e.低叶酸并不是引发NTD的唯一原因，所以这些阈值不应在个体水平上用于确定神经管缺陷影响妊娠的风险。在人口水平上，不推荐血清叶酸阈值用于预防育龄妇女神经管缺陷。

2.叶酸缺乏临床表现

巨幼细胞贫血是叶酸缺乏者最常见的临床表现，由于血细胞脱氧核糖核酸（DNA）合成障碍、细胞核发育停滞，而细胞质继续发育成熟，细胞核、质发育不平衡，形成体积较正常细胞偏大的巨幼细胞。巨幼细胞贫血表现可分为以下四个阶段：

第一阶段：早期负平衡，表现为血清叶酸降低，体内叶酸贮备不受影响，红细胞叶酸正常。

第二阶段：机体储存叶酸减少，表现为血清和红细胞叶酸均减少。

第三阶段：叶酸缺乏性红细胞生成，表现为DNA合成不足；在体外能以叶酸纠正脱氧尿嘧啶抑制试验异常的结果；粒细胞核碎片过多。

第四阶段：临床表现为巨幼红细胞症，平均红细胞体积（MCV）上升，贫血。半数以上的叶酸缺乏者未达到贫血阶段，如筛选试验不能发现则易漏诊。叶酸缺乏可在贫血出现前几个月就已存在。

3.病因及临床证候

3.1遗传性综合征

叶酸代谢对中枢神经系统的发育和功能至关重要。FRα和PCFT在脉络膜丛上皮细胞中高表达（PCFT可能介导叶酸从内体转运到细胞质）。因此，FRα和PCFT的功能密切相关，这些受体中的任何一个失活都会导致液体中叶酸浓度低。

3.1.1 脑叶酸缺乏症（CFD）

由FRα基因的功能缺失突变引起CFD。在这种情况下，肠道叶酸吸收不会受损。血清5-MTHF浓度在正常范围内，造血功能未受影响。脑脊液中5甲基四氢叶酸（5-MTHF）减少，出生后几年内出现神经体征。CFD也可能是由于阻断FRα自身抗体的产生而产生的，这种抗体表现为自闭症谱系障碍在用叶酸治疗过程中消退。在一些FRα自身抗体阳性的紧张性精神分裂症患者中，由于服用叶酸，幻听会消退。

3.1.2 遗传性叶酸吸收不良（HFM）

由于PCFR基因突变丧失功能，导致肠道叶酸吸收受损，转运到中枢神经系统不足。即使肠外叶酸供应也不能补偿其在中枢神经系统中的转运。患有HFM的婴儿可能出生时就有足够的叶酸储备，但由于无法从母乳或配方奶粉中吸收叶酸，导致叶酸缺乏。血清叶酸水平低，对口服叶酸无反应，脑脊液叶酸浓度降低（即使在校正血清叶酸浓度后也没有改变），可证实HFM的诊断。新生儿应考虑神经病理学家族史(如癫痫发作)。分子基因检测鉴定SLC46A1基因的双等位致病变异。

CFD和HFM须与维生素B12缺乏、饮食中叶酸不足、与叶酸吸收不良相关的肠道疾病、骨髓增生性疾病、x连锁的严重联合免疫缺陷、甲硫氨酸合成酶缺乏和罕见的线粒体疾病相鉴别。早期大剂量口服或静脉注射5-甲酰基四氢叶酸(亚叶酸)可消除CFD和HFM的表现。

3.2 MTHFR缺失

在常见的遗传多态性C677T中，MTHFR活性降低。MTHFR基因的CT变异，增加低叶酸状态和高同型半胱氨酸血症的风险。MTHFR TT基因型在某些人群中患病率高达15-20%，荟萃分析证实其与血清叶酸降低、同型半胱氨酸升高以及对短期叶酸补充缺乏反应有关。TT基因型患者血栓栓塞和中风风险升高。MTHFR基因C677T多态性似乎增加了神经管缺陷的风险，但也可能受到MTHFR基因多态性A1298C和蛋氨酸合成酶还原酶基因多态性A66G的影响。A1298C基因型的纯合子整体DNA甲基化水平较高。

3.3 后天性叶酸缺乏症

获得性叶酸缺乏的最重要原因是摄入量减少、长期饮酒、影响近端小肠的疾病（寄生虫感染、乳糜泻、克罗恩病等）、妊娠期需求增加、慢性溶血、青春期剧烈生长和湿疹。乙醇对线粒体的毒性直接影响生物甲基化反应，抑制S-腺苷甲硫氨酸（主要的甲基供体）的合成。乙醇抑制RFC和PCFT的表达，以及肠道和肾脏叶酸的吸收，减少叶酸肝脏储存量。入院的慢性酗酒者中约80%血清叶酸水平低，44%属于严重缺乏。

4.叶酸缺乏风险

4.1 大细胞性贫血、粘膜炎、不孕症、肌肉无力

叶酸缺乏主要影响活跃的增殖组织——骨髓，并发大细胞性贫血、粘膜溃疡、男性不育。肌肉无力和行走困难也是叶酸缺乏的典型特征。叶酸缺乏最常见的临床表现是大细胞性贫血。由于缺乏叶酸，骨髓中幼红细胞分裂增殖速度减慢，停留在巨幼红细胞阶段而成熟受阻，细胞体积增大，核内染色质疏松。骨髓中大的、不成熟的红细胞增多。同时血红蛋白合成减少，形成大细胞性贫血。

4.2 心血管病

当体内叶酸缺乏时，5-甲基四氢叶酸合成不足，同型半胱氨酸向甲硫氨酸的转换出现障碍，同型半胱氨酸堆积，形成高同型半胱氨酸血症，而高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化、心血管疾病的独立危险因素。研究表明，每天补充0.5-5.0mg叶酸可使血清同型半胱氨酸水平降低约四分之一，缺血性心脏病和中风的风险分别降低11%和19%。

4.3 神经问题

叶酸对早期神经发育是必需的，孕妇叶酸缺乏可能会引起胎儿神经管畸形。育龄妇女每天补充叶酸，可以降低神经管缺陷（主要是脊柱裂）的风险。中枢神经系统的叶酸转运主要受脉络膜丛的调控。血清5-MTHF被FRα摄取，而位于脉络膜上皮细胞基底外侧膜上的RCF参与其向胶质细胞的转移。胶质细胞对缺乏甲基化最为敏感。低甲基化和异常的膜流动性影响血清素和多巴胺转运体的功能以及多巴胺受体的结构。叶酸缺乏症典型的高同型半胱氨酸血症也可能导致中枢神经系统损伤，这可能是由于内质网应激和谷氨酸能受体过度激活导致的缺血机制和突触功能障碍，从而导致兴奋毒性。

4.4 癌症

叶酸水平低下可降低基因组DNA甲基化水平，并导致特定基因位点过度甲基化，叶酸不足干扰DNA甲基化促进肿瘤生成。一些临床研究数据表明，叶酸补充可能会降低粘膜癌前病变进展的风险。在2型糖尿病（T2DM）中，高血糖和低叶酸普遍存在，高糖在叶酸缺失条件下具有遗传毒性，而在叶酸补充条件下不表现出遗传毒性，这表明叶酸水平的控制在预防糖尿病胃肠道肿瘤的重要性。

参考文献

[1] WHO.Serum and red blood cell folate concentrations for assessing folate status in populations[EB/OL].(2015).[1] WHO.Serum and red blood cell folate concentrations for assessing folate status in populations[EB/OL].(2015).
[2] Shulpekova Y, Nechaev V, Kardasheva S, etal. The Concept of Folic Acid in Health and Disease[J]. Molecules, 2021, 26(12): 3731.[2] Shulpekova Y, Nechaev V, Kardasheva S, etal. The Concept of Folic Acid in Health and Disease[J]. Molecules, 2021, 26(12): 3731.