神经管缺陷（NTDs）是一种最常见的先天畸形。主要表现类型有脊柱裂和无脑畸形。各种研究均显示围孕期补充叶酸可明显降低NTDs的发病率。而且也有许多研究对如何进行最佳的叶酸补充提出了指导。

　　1．营养与生理

　　人体不能合成叶酸，因此必须完全依赖外源性供给。多数天然叶酸都是多谷氨酸形式，但参与代谢的叶酸需是单谷氨酸形式。食物中的多谷氨酸必须在小肠上段转化为单谷氨酸才能被吸收。因此，人工合成的叶酸制剂较天然叶酸的生物利用度更佳。人体叶酸水平可在血浆、血清和血细胞中获得。但血浆和血清测定只能反映吸收和利用或储存时暂时的浓度，不能准确反映真实的叶酸水平。红细胞中叶酸浓度相对稳定，可反映机体三个月中叶酸的平均水平，但因重复性差应用也受限制。

　　叶酸有两个重要的生物学作用。它是DNA和RNA合成中起重要作用的酶的辅助因子，为核苷酸的从头合成提供一碳单位；在氨基酸的甲基化循环中参与甲基转运，在同型半胱氨酸向蛋白氨酸的转化中起重要作用。胚胎形成和胎儿快速生长发育过程中核酸和蛋白质合成最为旺盛，因此这一时期对母体叶酸的的需要也显著增加。若叶酸缺乏，核酸合成受到抑制，细胞就不能产生足够的DNA进行有丝分裂，另外，甲基化循环抑制也会使蛋白质、脂质和磷脂的甲基化受阻。因此，多数研究认为NTDs发生是因为叶酸缺乏或叶酸代谢的先天遗传错误使DNA生物合成和甲基化循环受到干扰。

　　2．神经管缺陷（NTDs）

　　在脊椎动物中，神经胚形成是由扁平神经板转化成包裹大脑颅和脊椎尾部的管腔结构的重要而且复杂的胚胎形成过程。Van Allen等已证明神经管形成是五个分离部分同时进行。大多NTDs是由于这五部分之一或邻近神经孔未闭合所致。由此推论叶酸反应型NTDs主要是由于特殊的部位未闭合导致脊柱裂和无脑畸形。

　　排卵后18天，神经系统开始显示。22～28天时神经管开始闭合，那时大多数妇女还不知道自己已经怀孕，虽然孕妇血清甲胎蛋白检测、超声和氨基酸浓度测定都可诊断NTDs，但如果能进行早期预防，则可避免流产和畸形儿的出生。

　　92% nTDs被认为是多基因遗传，其余为染色体畸变、基因突变和环境致畸因子所致。因为目前尚不能修正基因因子，故预防多基因遗传出生缺陷主要在于消除环境致癌因子的作用。营养缺乏就是一个已知的NTDs发病有关的环境因子。Smithells等发现红细胞叶酸水平和Vit b12水平低的孕妇的胎儿易发生NTDs。Laurence等对174名既往有NTDs史有妇女饮食进行了研究，对蛋白质、新鲜水果和蔬菜的质量及蛋白、脂肪和碳水化合物的平衡情况进行评估，发现NTDs的再发与饮食质量有关。

　　3．叶酸与NTDs危险的降低

　　饮食研究之后,Laurence等人的试验结果也提示叶酸对预防NTDs再发有保护性作用。

　　英国医学研究委员会（MRC）的多中心、双盲随试验对证明补充叶酸可降低NTDs再发率提供了有力证据。该研究将有NTDs史的妇女随机分为4组，每日补充①叶酸4mg；②叶酸和其他维生素；③其他维生素；④什么也不补充。叶酸用量较大是由于担心小剂量观察不到效果。补充至少始于孕前4周，持续到孕12周，共观察到1195例妊娠结局。发现单独补充叶酸组NTDs复发率下降72%。

　　Hungarian的随机试验为围孕期补充叶酸，早期预防NTDs提供了有力证据。试验将既往无NTDs史的计划怀孕妇女随机分为两组。试验组每日补充多种维生素（包括叶酸0.8mg），对照组给不含叶酸的多种维生素。从孕前一个月服用到至少孕8周后。观察到4156例结果，发现试验组较对照组NTDs发病率明显降低（P=0.029）。

　　虽然NTDs复发的危险增高近10倍，但约95%的NTDs妇女并无NTDs史。至少5个研究发现围孕期添加叶酸和多维生素饮食可使初次的NTDs危险降低。但有一个病例对照研究认为围孕期补充多维生素并不能降低NTDs的危险性。

　　4．因对叶酸摄入和叶酸的真竤水平难以准确测量，故对于叶酸预防NTDs的机理尚不十分清楚。

　　几项研究已发现NTDs孕妇的红细胞叶酸水平低于对照组。Daly等发现不仅将红细胞叶酸浓度提高到正常值（如从〈149ug/L到150～199ug/L〉可降低NTDs危险性。而且将浓度再提高（如＞300ug/L）则NTDs下降更明显（以一个非线性剂量反应关系）。提示即使母体叶酸并不缺乏，胚胎的叶酸供应也可能不足。也就是说NTDs的发生可能并不全是由于母体饮食叶酸不足，而与叶酸先天代谢障碍也有关。最近也有两项研究指出机体摄入叶酸越多，红细胞叶酸水平越高。因此至少可以认为大量的叶酸摄入可克服叶酸的代谢障碍。从胚胎到NTDs形成的代谢障碍研究正在进行。最近的研究关注到同型半胱氨酸聚积、叶酸代谢异常和NTDs之间的关系。病例对照研究发现调整叶酸和Vit B12浓度后，NTDs小儿母亲进食后蛋氨酸浓度高于同型半胱氨酸浓度。其他研究也发现大剂量叶酸治疗可使过高的同型半胱氨酸浓度恢复Vit B12正常。同型半胱氨酸代谢障碍可导致胱硫醚合成酶、蛋氨酸合成酶和5，10-亚甲基四氢叶酸还原酶发生缺陷。已有几项体外试验和人群研究证明以上酶活性与NTDs发生有关。

　　蛋氨酸合成酶催化同型半胱氨酸向蛋白氨酸转化，由5-甲基四氢叶酸提供甲基，Vit B12为辅酶。蛋氨酸合成酶是唯一要求Vit b12和叶酸作为辅助因子的酶，因此二者无论哪个缺乏都是NTDs形成的危险因素。一个体外试验，对有NTDs发生倾向的一组突变鼠补充蛋氨酸，但未补充叶酸或Vit b12，NTDs发生率下降47%。另一项研究发现，在缺乏蛋氨酸的培养基上，加入蛋氨酸后鼠胚胎的神经管即关闭。提示不仅蛋氨酸合成酶是神经管形成的重要酶，蛋氨酸也是比叶酸或Vit b12还重要的营养物质。

　　其他研究也提示同型半胱氨酸浓度过高是有害的。用同型半胱氨酸处理167个活鸟胚胎的实验发现，46个（27%）发生NTDs，而未加同型半胱氨酸的47个胚胎与一个NTDs（P〈0.001〉。但是动物实验与人体环境不同，故解释尚需慎重。

　　亚甲基四氢叶酶还原酶将5，10-个亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸是叶酸代谢的基本形式。已发现人群中5%～15%亚甲基四氢叶酸还原酶发生了特殊改变（667C→T）。该转变同酶活性降低有关，可导致轻度高同型半胱氨酶血症和红细胞叶酸水平下降。而通过补充叶酸可以纠正。有研究报道脊柱裂儿童及其双亲677C→T纯合性的频率增高。常见的不耐热变异可能是NTDs鉴别的第一个遗传危险因子，估计占总NTDs病例的13%。

　　5．应用观点

　　对围孕期营养补充的量尚有争议。目前认为向育龄的妇女提供叶酸和其他维生素有3种途径：饮食调查、食品强化和补给。

　　叶酸的食物来源主要是绿叶疏菜、豆类、柑橘类水果及果汁、肝和所有麦类面包。有7项研究发现高叶酸饮食者NTDs危险性降低60%，但回顾性研究的结论有待进一步证实，且说服妇女进食大量富含叶酸类食物也不容易。最新资料估计靠食物来源只有8%的妇女叶酸达到0.4mg/d水平，且生物利用率也不如补充片剂高。食物获取0.4mg/d叶酸浓度是否能象服用补充剂一样预防NTDs也还不清楚，但是支持服用补充剂的前提都是要求高质量的补充剂。

　　对预防NTDs有多种叶酸补充的建议。美国预防服务工作组（USPSTF）引证多项证据，提出计划怀孕的妇女应于孕前一个月补充多种维生素（包括叶酸0.4mg～0.8mg）并持续至孕3月。对于有NTDs史的妇女，美国公共卫生服务、美国妇产科学院和USPSTF建议孕前一个月每日服用叶酸4mg到孕3月。但若妇女服用了超量的其他维生素（如Vit A）则叶酸不能用到4mg，且应用同服其他四种产前维生素。这些推荐的服用量和服用时间尚有争议。因为存在大剂量的安全性问题及其些试验提示的小剂量即可降低NTDs危险性问题。1981年Smithells等的非随机试验和最近Kirke等的随机试验都提示0.36mg叶酸即可降低NTDs的复发。

　　有癫痫病正在服用Valproic Acid或卡马西平的妇女、糖尿病Ⅰ型妇女和家中有NTDs史（非本人）的妇女尽管有高的NTDs危险性也不应服用4mg叶酸，因为他们的NTDs危险性增高可能还有其他机理。尚没有研究证明4mg叶酸补充对这些人群有益。而且叶酸的 药物制剂还会干扰某些抗癫痫药的效果。

　　补充剂优点在于它已被证明有效且易提供、生物学利用率高。最近的明尼苏达的一项研究发现，应用补充剂组叶酸摄入量(0.61mg/d)和平均红细胞叶酸水平（423ng/ml）均高于叶酸强化谷物摄入组（0.26mg/d和314ng/mL）以及自然饮食摄入组（0.21mg/d和272ng/mL）。Daly等研究认为红细胞叶酸浓度高于400ng/mL是预防NTDs的最佳浓度（在补充剂组几乎均达到）。补充剂应用的缺点在于若对象的依从性不好则预防效果不佳。美国许多孕妇是非计划妊娠的，经常是妇女和怀孕时神经管已关闭。据美国1977年调查，仅30%非孕妇女摄入包括叶酸的多种维生素。在调查的两年期间，已孕妇女只有23%回答孕前每天应用了补充剂。

　　食品强化可能是更实用、更有效的保证依从性的方法。目前美国已将叶酸加入一些食品中，估计强化食品中叶酸摄入可提高近50%。但该法有效性又依赖于个购习和对特殊产品消费的情况。最好的办法可能是强化供应的面粉，但尚未完好实施，故效果不清楚。对强化食品的主要争议在将目标人群扩大。而叶酸与NTDs危险性关系并不十分确定，故使整个人群暴露于强化食品利弊尚属未知。

　　尚未发现孕期服用叶酸制剂会对儿童今后的发育、行为或神经学方面产生影响。最初认为谷物添加叶酸大于1mg/d会缓解相关的巨细胞贫血，从而掩盖特殊人群的Vit b12缺乏，但会导致不可逆的进行性神经损害。缓解贫血是否会使Vit b12缺乏的诊断和治疗延迟也还有争议。尚未证实在贫血有表现情况下能快速诊断Vit b12缺乏的神经损害过程。但是，研究已发现Vit b12缺乏后严重的神经性损害和血细胞比容、血红蛋白水平间有一定关系。

　　虽然有一些观点，如抗癫痫药或其他叶酸拮抗剂受抑制，锌摄入的干扰及过敏反应等，但目前尚未证实，医生应提前告知有Vit b12缺乏危险的妇女和服用抗癫痫药或其他叶酸拮抗剂的妇女可能发生的危险和益处。

　　6．小结

　　大量证据证明围孕期补充叶酸可降低但并非消除NTDs的初发和再发率，且益处大于可能的危险。叶酸可能通过克服一个或几个先天代谢缺陷直接预防某些NTDs形成，也可通过诱发妊娠畸变流产间接预防NTDs。

　　虽然叶酸使用的最佳剂量、时间和载体还不确定，建议最好是所有计划怀孕的妇女，至少于孕前一个月开始每日服用叶酸0.4～0.8mg，直至孕3月；对有NTDs史的计划怀孕的妇女，建议孕前1～3个月开始每日补充叶酸4mg至孕3月。使用叶酸强化食品或自然饮食摄入叶酸的效果均不及补充叶酸制剂。

主要参考文献

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