葉酸參與嘌呤和嘧啶的合成以及絲氨酸與甘氨酸、同型半胱氨酸與蛋氨酸等氨基酸之間的相互轉化。為預防貧血、預防神經管缺陷，葉酸廣泛應用于妊娠前后。美國等多個國家對妊娠期婦女實行葉酸強化補充，補充量為800~1000μg/d［1］ 。孕期應進行葉酸增補廣為人知，但是高劑量的葉酸增補對生殖健康造成的隱患往往受到忽視，本文對國內外相關的臨床研究和動物實驗進行歸納分析，進一步探究葉酸過量補充對孕婦以及子代造成的不利影響，希望并為臨床補充葉酸合適劑量以及增補時長提供參考。

1 葉酸

    葉酸是B族維生素之一，參與血紅蛋白以及腎上腺素、膽堿、肌酸等重要甲基化合物的合成，化學名稱為蝶酰谷氨酸。葉酸無法在體內被人體自身產生，只能從外源的食物中攝取補充。食品葉酸主要存在于食物中，是葉酸的天然存在形式，性質不穩定，可經水解吸收。合成葉酸具有完全氧化的翼啶環，主要經由化學合成存在于維生素補充劑以及維生素的強化營養補充食品中。因此，在大多數條件下（即溫度和pH值）合成葉酸的性質都非常穩定，可經過消化道直接吸收，用于補充劑和食品強化的維生素。

1.1 生理作用

      葉酸在人體內的代謝需要經水解分解成單谷氨酸葉酸（合成葉酸不需水解），經葉酸還原酶的作用還原為二氫葉酸（DHF），經DHF還原酶（DHFR）作用還原為四氫葉酸（THF），THF經甲基化形成5-甲基THF(5-MTHF)。5-MTHF在甲硫氨酸合成酶作用下再生成THF，而同型半胱氨酸在此過程中變為甲硫氨酸。THF被多聚谷氨酸化進入一碳系統或在細胞內停留，甲硫氨酸則變成S-腺苷甲硫氨酸，在甲基化酶作用下對DNA進行甲基化［2］，5-methyTHF與血漿蛋白結合，進而被組織細胞利用。張東紅等［3］ 發現人體內葉酸水平與基因組DNA甲基化水平直接相關，葉酸補充治療可不同程度地逆轉DNA低甲基化狀態。當在機體不缺乏葉酸時，葉酸以約50%以多谷氨酸的形式儲存在肝臟。

1.2 未代謝葉酸

      最近的證據表明，長期升高的葉酸水平可能對人體產生有害影響，關于強制性葉酸強化的意外和潛在爭議問題的報道越來越多［4］ 。合成葉酸只有在被還原為DHF或THF的條件下才具備生理功能，DHF還原酶（DHFR）的活性非常低，未被還原而積累的葉酸被稱為未代謝葉酸（UMFA），未代謝葉酸進入葉酸循環的能力十分有限。未被還原的葉酸通過亞甲基THF還原酶的作用轉變為 5-MTHF，進一步的阻滯葉酸代謝步驟［5］，最終對葉酸循環起到抑制作用。在強制葉酸強化食品的國家，未代謝葉酸已在臍帶血和嬰兒血液循環中被發現［6-7］：證明了未代謝葉酸可能整個存在于妊娠期間，進而對子代造成影響。Murphy等［8］ 研究發現在妊娠早期補充高劑量葉酸會增加母體血清葉酸濃度以及未代謝葉酸濃度，提示組織超生理性飽和。Ortbauer等［9］ 揭示了更復雜的動態：葉酸缺乏和過度補充都通過胸苷酸合酶循環，導致前期DNA損傷。這意味著當葉酸處于正常劑量時，葉酸循環有利于核苷酸合成，進而有利于DNA 維持和增殖。而當葉酸處于兩個極端情況下則會降低葉酸的代謝能力，可能導致“葉酸吸收不良綜合征”。

2 葉酸補充過量對母體影響

2.1 葉酸過量與胎盤

      高劑量葉酸補充導致血液循環中葉酸水平增加［8］，增加妊娠風險。胎盤是妊娠的重要器官，負責營養和氣體交換以及激素合成，胎盤的功能受損，可能會對后代的健康產生長期影響。為了研究高濃度葉酸是否會對胎盤健康和功能的主要指標產生負面影響，Ahmed等［10］ 將人類胎盤細胞系暴露于高葉酸濃度葉酸環境，通過評估滋養層細胞的健康狀況發現，過量葉酸處理導致絨毛滋養層細胞系的細胞活力降低。在妊娠早期，母胎循環的建立依賴于胎盤絨毛外滋養層細胞的侵襲和遷移。當絨毛滋養層細胞系活力降低時，侵襲和遷移能力受到影響，阻礙細胞上皮間充質轉化，影響胎盤功能。

2.2 葉酸過量與母體免疫功能

     在免疫功能方面，Troen等［11］ 將血漿中存在的未代謝的葉酸作為葉酸過量的生化標記物，發現絕經后婦女血漿中未代謝葉酸的存在與自然殺傷細胞（NK）毒性降低有關。Paniz等［12］ 觀察到健康年輕參與者持續90天每天攝入5mg葉酸，在第45天和90天時采集靜脈血檢測發現NK細胞數量減少，細胞毒性降低。NK細胞是先天免疫系統的一部分，是抵御感染和腫瘤的第一道防線［13］ 。NK細胞是一種具有細胞毒性的淋巴細胞，它與其他細胞共同構成人體的免疫系統，它在監控和抵抗病毒和癌細胞方面起著關鍵作用。NK細胞與靶細胞結合，通過分泌孔形成蛋白穿孔蛋白穿透細胞膜，并通過分泌顆粒酶觸發細胞凋亡。而在一項日本隊列研究證明降低NK細胞毒性可能會增加感染的風險或嚴重程度，并且與未來癌癥發病率的增加有關［14］ 。如果過量葉酸抑制了體內NK細胞毒性，那么這就意味著過量葉酸有提升癌前病變和惡性病變發生的幾率。

2.3 葉酸過量與妊娠期糖尿病

      多個研究表明高劑量增補葉酸有可能會增加妊娠期間糖尿病發生的風險［15-16］ 。妊娠期糖尿病是指婦女妊娠前糖代謝正常，在妊娠期首次發生不同程度的糖耐量受損［17］，是孕婦高發的疾病之一。謝開鵬等［15］ 通過競爭性蛋白結合試驗測量了紅細胞葉酸濃度,發現母親較高的葉酸狀態與GDM風險增加有關。近期上海的一項前瞻性隊列研究發現，在婦女妊娠早期（妊娠9~13周）較高的紅細胞葉酸濃度可能會增加隨后妊娠期糖尿病發生風險［16］ 。而高葉酸在動物實驗中被證明可以通過葉酸受體α(FOLRα)信號傳導改變β細胞功能［18-19］，導致胰島素抵抗和妊娠糖尿病。

2.4 葉酸過量與同型半胱氨酸

      同型半胱氨酸的積累與葉酸高劑量補充相關。同型半胱氨酸是一種與半胱氨酸同源的硫氨酸衍生物，在代謝中有不可替代的作用［20］ 。同型半胱氨酸的升高會嚴重改變線粒體功能［21,22］ 。同型半胱氨酸升高被認為是心血管等疾病發展的危險因素［22］ 。同型半胱氨酸在人體的回收主要通過與 5-MTHF和蛋氨酸合酶相互作用，回收至蛋氨酸。5-MTHF是同型半胱氨酸回收的主要輔助因子［23］ 。當葉酸濃度升高，高水平的葉酸會降低MTHFR的活性，葉酸代謝不良無法轉化為5-MTHF時，同型半胱氨酸再循環到蛋氨酸受到損害，同型半胱氨酸回收受阻，引起同型半胱氨酸積累。Koseki等［24］ 在對秀麗隱桿線蟲的研究中也表明，當未代謝的葉酸在細胞中的濃度達到較高水平時，可能會導致葉酸和蛋氨酸代謝周期的代謝紊亂，導致形成未代謝的同型半胱氨酸。

3 葉酸補充過量對子代影響

3.1 葉酸過量與甲基化

      甲基化是一種通用的生化過程，可將甲基共價添加到各種分子靶標上。DNA的修復、蛋白質功能和基因表達都涉及到甲基化。Alnabbat等［25］ 通過CBMN測定測量的細胞組生物標志物、氧化應激誘導的DNA損傷，發現低水平和高水平的葉酸都會影響全細胞的DNA甲基化水平。Ly等［26］ 也證明在卵母細胞成熟之前，暴露于低葉酸和高葉酸都會影響卵母細胞的質量，通過改變DNA甲基化模式，對子代的生長發育產生不利影響。這可能是由于未代謝葉酸對葉酸代謝的抑制，通過抑制同型半胱氨酸循環損害甲基化過程，進而導致同型半胱氨酸升高，影響胚胎質量［27］ 。

3.2 葉酸過量與子代哮喘

      妊娠期間增補葉酸與子代過敏性疾病的發生有關。挪威的一項隊列研究發現妊娠期間攝入高劑量的葉酸與子代兒童期發生哮喘之間存在相關性［28］ 。上海的一項病例對照研究結果顯示［29］，圍孕期補充葉酸與中國后代兒童哮喘風險增加有關，其中妊娠第一個月后開始補充或持續超過6個月與后代兒童哮喘的最高風險相關。Iscan等［30］ 構建了小鼠哮喘模型，并根據孕期給小鼠補充葉酸和產后卵清蛋白（OVA），在第45天處死后代進行免疫組織學和超微結構測試。研究發現在補充總劑量較高葉酸的小鼠上皮和上皮下平滑肌層比未補充組更厚，并且發生了包括上皮完整性喪失、基底膜增厚和上皮下纖維化在內的結構變化。該研究表明，母體在妊娠期間補充葉酸會影響氣道重塑，并增加后代卵清白蛋白激發引起的過敏反應，其效應大小隨著持續時間和累積劑量的增加而增加。

3.3 葉酸過量與子代代謝性疾病

      高劑量葉酸補充也會對子代的代謝性疾病的發生造成影響。印度的一項研究證明在9.5~13.5歲的兒童中，較高的母體葉酸濃度與子代較高的胰島素抵抗發生的幾率有關［31］。一項日本的研究顯示，在整個妊娠期間給小鼠喂食高劑量葉酸（40mg），在產后第22天和第50天測量兩組后代的空腹血糖，并進行口服葡萄糖耐量試驗（OGTT），通過測定組織塊、胰腺中胰島素表達面積、肝臟甘油三酯含量和基因表達，發現小鼠體內過量補充葉酸會導致后代的胰島素合成降低和肝臟脂肪代謝受損［32］。同樣在小鼠模型中，攝入過量葉酸會增加喂養高脂飲食小鼠的體重，引起脂肪組織堆積和炎癥［33］ 。Tojal等［34］ 進一步研究發現高葉酸暴露主要通過改變脂肪細胞形態，導致小鼠內臟中脂肪細胞增大。以上的研究表明，母體的葉酸過量可能會導致子代發生糖耐量異常、胰島素抵抗以及肥胖癥等代謝性疾病。

3.4 葉酸過量與子代神經發育

      在神經系統發育方面，高劑量葉酸補充同樣對子代的影響同樣值得注意。一項前瞻性出生隊列研究顯示［35］，在妊娠期間使用≥1000μg/d的葉酸補充劑，補充劑劑量與包括整體語言、語言記憶、 后皮質認知功能、 左后皮質認知功能在內的兒童的多項神經心理學結果評分呈負相關，提示在圍孕期使用大劑量的葉酸補充劑可能會導致4~5歲兒童認知發展低水平。Valera等［36］ 研究發現，妊娠期間母親服用高劑量的葉酸補充劑，當劑量高于5000μg/d 時，子代的延遲精神運動發育的風險升高。

3.5 葉酸過量與自閉癥

     Egorova等［37］ 在妊娠第14周收集了來自100名后代被診斷為自閉癥譜系障礙（ASD）的女性和100名具有典型發育后代的匹配對照女性的血清樣本，在檢測代謝生物標志物的濃度結果時發現，孕早期孕婦血清葉酸水平高可能與后代發生ASD有關。在小鼠實驗中研究發現［38］，妊娠期間補充葉酸過量會影響后代腦中ASD相關基因的表達，導致與ASD相似的行為，增加發生自閉癥的風險。

4 結語

   孕期葉酸的適當補充有利于維持妊娠過程中的正常代謝，同時預防胎兒的神經管缺陷。我國衛生機構推薦不具有高風險因素（如神經管缺陷生育史）的女性，從孕期或孕期前至少3個月起，每天補充0.4mg的葉酸，直到妊娠3個月［39］ 。但臨床上葉酸補充過量現象常見。長期過量攝入葉酸，會導致葉酸代謝障礙在體內蓄積，引起孕婦免疫功能異常，增加發生妊娠期間患糖尿病的風險，導致同型半胱氨酸代謝異常、掩蓋維生素B12缺乏癥狀。增加子代肥胖癥，過敏、代謝、神經系統疾病發生的可能性。因此，在臨床上應進行圍妊娠期葉酸補充的全面科普，幫助妊娠期婦女克服“越多越好”的觀念，圍繞增補葉酸的合理時間以及劑量上限進行探索，針對過量葉酸增補引起妊娠風險機制進行下一步研究；對于有妊娠高危風險的特殊人群，可通過檢測葉酸代謝基因以及定期檢測紅細胞葉酸濃度等方法，進行個性化、精準化增補葉酸。