近年來(lái),隨著生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的發(fā)展,體檢指標(biāo)也在不斷豐富和細(xì)化。不少人接過(guò)體檢表,發(fā)現(xiàn)提示:血液同型半胱氨酸含量超標(biāo)!只聽說(shuō)這個(gè)指標(biāo)跟心血管健康有關(guān),但具體原因不明白,希望食與心予以解讀。本期食與心就結(jié)合我們的未來(lái)健康研究所的研究跟大家分享目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于同型半胱氨酸的解讀。 同型半胱氨酸(homocystrine, Hcy)是一種含巰基的非蛋白質(zhì)氨基酸,是一種代謝中間體。血液中的同型半胱氨酸并非從食物中直接獲取,而是通過(guò)甲硫氨酸(蛋氨酸)合成,并通過(guò)特定途徑分解/代謝及排出。甲硫氨酸是8種人體必需氨基酸之一,也是必需氨基酸中唯一的含硫氨基酸,人體不能自行合成,只能從食物中獲取。甲硫氨酸在人體中的主要代謝途徑是通過(guò)轉(zhuǎn)甲基作用提供甲基,同時(shí)產(chǎn)生S-腺苷同型半胱氨酸,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成同型半胱氨酸。同型半胱氨酸氨酸主要通過(guò)兩類方式代謝——再甲基化和轉(zhuǎn)硫。
- 主要途徑——同型半胱氨酸在維生素B12和5-甲基四氫葉酸的參與下合成甲硫氨酸,在人體所有組織中都能進(jìn)行;這一過(guò)程中,負(fù)責(zé)將飲食中的葉酸/B9(folate)轉(zhuǎn)化為5-甲基四氫葉酸的MTHFR(亞甲基四氫葉酸還原酶)發(fā)揮著重要作用。MTHFR能催化葉酸合成5-甲基四氫葉酸(葉酸在人體中的主要循環(huán)形式),這一過(guò)程需要維生素B2的參與。
- 替代途徑——在肝臟和腎臟中,同型半胱氨酸也能接收甜菜堿(三甲基甘氨酸,betaine)的甲基形成甲硫氨酸,這一途徑不依賴于B12和葉酸。人體可以從食物中直接獲取甜菜堿,也可以通過(guò)食物中的膽堿(choline)合成甜菜堿。
(甲硫氨酸轉(zhuǎn)化成同型半胱氨酸,再合成甲硫氨酸的過(guò)程,被稱為甲硫氨酸循環(huán)。)同型半胱氨酸的轉(zhuǎn)硫是不可逆的,同型半胱氨酸在維生素B6參與下與絲氨酸縮合成胱硫醚,然后進(jìn)一步分解為半胱氨酸、谷胱甘肽、硫化氫和其他重要物質(zhì)前體,最終從尿液中排出。在這一過(guò)程中,負(fù)責(zé)催化的胱硫醚-β合酶(CBS)發(fā)揮著重要作用。無(wú)論是再甲基化還是轉(zhuǎn)硫,對(duì)于降低循環(huán)同型半胱氨酸含量都非常重要,兩條途徑的關(guān)鍵酶如MTHFR或CBS基因突變,都會(huì)導(dǎo)致身體對(duì)同型半胱氨酸分解能力下降,血液中同型半胱氨酸水平升高。還有一小部分同型半胱氨酸,約占每日總細(xì)胞產(chǎn)量的 5~10%,未在細(xì)胞內(nèi)代謝,被輸出到血漿,并且通過(guò)腎臟-膀胱途徑清除。 綜上,人體中同型半胱氨酸的含量不僅僅受食物中甲硫氨酸含量影響,還受葉酸、維生素B6、B12和B2,以及甜菜堿和膽堿的影響。同時(shí)同型半胱氨酸分解還受半胱氨酸代謝的影響。半胱氨酸可參與合成人體中多種重要的含硫物質(zhì)(比如谷胱甘肽、?;撬岷土蚧瘹洌┑暮铣?。谷胱甘肽對(duì)于人體抗氧化、解毒及維持正常免疫非常重要,硫化氫對(duì)心血管系統(tǒng)也具有重要保護(hù)作用。 大規(guī)模研究顯示,在健康人中,血漿同型半胱氨酸的最佳總濃度在 5.0-15.0 μmol/L(高效液相色譜法,ELISA法)或 5.0-12.0 μmol/L(免疫測(cè)定法)的范圍內(nèi),且受年齡、性別、基因、飲食、生活方式等因素影響。一般男性的同型半胱氨酸水平高于女性,成年后人的同型半胱氨酸水平可以1μmol/L/10年的速度增加。健康成人的血漿同型半胱氨酸可從40-42歲的10.8μmol/L(平均值)在65-67歲增長(zhǎng)到12.4μmol/L(平均值)。同型半胱氨酸/Hcy 在血液中通常以四種不同的形式存在:- 與白蛋白等血漿蛋白保持二硫鍵結(jié)合 (70-80%);
- 并與其他 Hcy 結(jié)合形成二聚體 Hcy;
目前國(guó)內(nèi)外很多體檢指標(biāo)導(dǎo)入了同型半胱氨酸指標(biāo)。血漿中 Hcy 水平升高 (> 15 μmol/L) 是一種全身性疾病,稱為高同型半胱氨酸血癥 (HHcy) 。此外,Hcy 在 16 至 30 μmol/L 之間為輕度,31-100 μmol/L 為中度,100 μmol/L 以上為重度。低同型半胱氨酸血癥 (< 6 μmol/L) 發(fā)生在 0.5–1% 的人群中。 不少人關(guān)注同型半胱氨酸是出于對(duì)心血管疾病的擔(dān)憂。確實(shí),高同型半胱氨酸是獨(dú)立于血壓、血脂、膽固醇的心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因素,可通過(guò)損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞、誘發(fā)重要基因表達(dá)改變、升高氧化壓力、促進(jìn)平滑肌細(xì)胞增殖、下調(diào)谷胱甘肽還原酶活性和升高炎癥等多種方式誘發(fā)心腦血管疾病。 研究顯示,血液同型半胱氨酸每增加 5 μmol/L,冠狀動(dòng)脈疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)增加 52%,心血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)增加 32%,全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加 27%。實(shí)際上,同型半胱氨酸過(guò)高不僅能促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化(如冠狀動(dòng)脈、眼睛和耳朵的微小動(dòng)脈),誘發(fā)血栓損傷心腦血管,還能自行氧化產(chǎn)生活性氧自由基,損傷線粒體功能,誘發(fā)細(xì)胞凋亡,促進(jìn)細(xì)胞異常增殖,擾亂內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)合成,誘發(fā)蛋白質(zhì)功能異常(如膠原分子交聯(lián),增強(qiáng)淀粉樣蛋白和tau蛋白毒性等),損傷神經(jīng),誘發(fā)腸漏等。因而高同型半胱氨酸還能增加中風(fēng)、妊娠并發(fā)癥(比如先兆子癇)、神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病(比如老年癡呆)、癌癥(比如乳腺癌、結(jié)直腸癌、卵巢癌和肺癌)、骨質(zhì)疏松、腎病、聽力喪失、心理疾病、銀屑病和眼部疾病(比如黃斑變性、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜血管動(dòng)脈粥樣硬化)風(fēng)險(xiǎn),并會(huì)延緩傷口愈合。甚至還有研究發(fā)現(xiàn),同型半胱氨酸能通過(guò)破壞染色體的端粒來(lái)給人類折壽。值得注意的是:同型半胱氨酸與硫化氫都是含硫氨基酸的代謝物,兩者的生物合成相互調(diào)節(jié)。硫化氫能通過(guò)多種機(jī)制防止同型半胱氨酸誘導(dǎo)的血管損傷,包括使 NO 功能正常化,以及通過(guò)恢復(fù)氧化還原平衡來(lái)減輕氧化應(yīng)激和炎癥,其中維持線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能完整性起著重要作用。 那么,是什么擾亂了同型半胱氨酸代謝,讓原本健康的人出現(xiàn)高同型半胱氨酸血癥呢?總結(jié)起來(lái)主要有以下誘因:- 遺傳原因。有些人的同型半胱氨酸代謝相關(guān)基因發(fā)生突變,比如攜帶MTHFR突變基因的人,利用葉酸能力降低,代謝同型半胱氨酸的能力受損,因而同型半胱氨酸水平更易超標(biāo)。
- 營(yíng)養(yǎng)因素。日常飲食缺乏葉酸、維生素B6、維生素B12、維生素B2、甜菜堿、膽堿等,會(huì)抑制同型半胱氨酸分解。
- 腸道菌群異常,導(dǎo)致共生微生物合成B族維生素的能力受損。
- 胃腸道疾病,導(dǎo)致人體吸收B族維生素能力受損。
- 腎臟疾病,使得同型半胱氨酸從體內(nèi)排出的能力受損。
- 藥物因素。有些藥物,比如甲氨蝶呤(常用來(lái)治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎),二甲雙胍(糖尿病常用藥),消膽胺(降低甘油三酯)等可能引起同型半胱氨酸水平升高。
- 心理壓力。可能與壓力相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)——去甲腎上腺素和腎上腺素有關(guān),這兩種神經(jīng)遞質(zhì)合成的前體物質(zhì)是甲硫氨酸,與同型半胱氨酸代謝密切相關(guān),因此壓力可能會(huì)誘使身體形成更多同型半胱氨酸。不過(guò)心理壓力引起的同型半胱氨酸增加一般是可逆的,因壓力增加升高,隨著壓力減小而降低。
當(dāng)體檢發(fā)現(xiàn)血液同型半胱氨酸水平超標(biāo)時(shí),醫(yī)生一般不會(huì)開專門降低同型半胱氨酸的藥物,而通常建議進(jìn)一步檢測(cè)血液葉酸、維生素B2、B6、B12水平看是否缺乏,或者建議直接補(bǔ)充關(guān)鍵維生素并調(diào)整飲食和生活方式來(lái)改善,三個(gè)月后再檢測(cè)看是否調(diào)整干預(yù)。目前國(guó)際上公認(rèn)有效降低同型半胱氨酸的方法主要包括以下12點(diǎn):- 多吃富含硝酸鹽(nitrate)的蔬菜,促進(jìn)保護(hù)血管的NO的合成。(哪些蔬菜更能降血壓?)
- 多吃富含Ω3脂肪酸的食物或者補(bǔ)充魚油,保護(hù)神經(jīng)和大腦。
- 限制食鹽攝入,健康人每天不超過(guò)5克,高血壓人群每天不超過(guò)4克。
食與心溫馨總結(jié):血液中過(guò)多的同型半胱氨酸不僅僅是獨(dú)立的心腦血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因素,還會(huì)增加神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變風(fēng)險(xiǎn)(包括認(rèn)知退化、視力退化和聽力退化),升高骨骼疾病、癌癥、腎病、心理疾病、皮膚疾病等風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)飲食、菌群和生活方式調(diào)整,大部分人都可以降低同型半胱氨酸含量。雖然沒有食物能滿足降低同型半胱氨酸營(yíng)養(yǎng)的所有需求,依然有些食物具有特別明顯的營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì),比如各種雜豆類(同時(shí)富含葉酸、維生素B6、B2、抗氧化多酚和益生元),NS酸奶(富含益生菌和B12),蔬菜(如紅菜頭、菠菜)等等。(紅菜頭到底是個(gè)什么樣的食物)值得注意的是:腸道微生物可能在同型半胱氨酸代謝中發(fā)揮著重要作用,在降低同型半胱氨酸的過(guò)程中提升腸道有益微生物更能保護(hù)好心血管和大腦。目前已經(jīng)有多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充特定乳酸桿菌,不僅能調(diào)節(jié)菌群,改善腸漏,還能降低炎癥水平,降低甘油三酯和膽固醇含量,降低同型半胱氨酸含量,減少神經(jīng)細(xì)胞凋亡。所以食與心建議:如果發(fā)現(xiàn)同型半胱氨酸過(guò)高,除了補(bǔ)充重要B族維生素和調(diào)整生活方式,一定要多食用富含益生元和活性益生菌的食物,這也是投入最少效果最好的方式了。(益生元含量最高的20種常見食物)
- https://www.ncbi.nlm./pmc/articles/PMC8581606/
- https://www.ncbi.nlm./pmc/articles/PMC6893243/
- https://www./protocols/heart-circulatory/homocysteine-reduction
- https://www./blog/16-proven-ways-to-effectively-lower-homocysteine
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