同型半胱氨酸(Hcy)是體內三種含硫氨基酸之一,是蛋氨酸循環和半胱氨酸代謝的重要中間產物。正常空腹狀態下,Hcy血漿濃度為5~15μmol/L,對于復發性流產患者,建議Hcy控制在8μmol/L以下。遺傳或獲得性因素使得Hcy濃度持續高于正常值,即稱為“高同型半胱氨酸血癥(HHcy)”。
Hcy是由蛋氨酸去甲基生成的一種含硫氨基酸,在體內的代謝共有四種途徑,其中可以通過前兩種途徑再甲基化生成蛋氨酸,構成蛋氨酸循環:
(1)Hcy在蛋氨酸合成酶的作用下,以維生素B12為輔因子,以N5-甲基四氫葉酸為甲基供體,甲基化生成蛋氨酸。這一過程可在所有體細胞中進行。以維生素B2為輔酶的亞甲基四氫葉酸還原酶(MTHFR),催化N5,N10-甲基四氫葉酸形成N5-甲基四氫葉酸參與Hcy再甲基化。
(2)以甜菜堿為甲基供體,在甜菜堿-高半胱氨酸甲基轉移酶(BHMT)參與下,再次甲基化生成蛋氨酸及二甲基甘氨酸,這一過程在肝臟和腎臟細胞內進行。
(3)Hcy與絲氨酸在β-胱硫醚合成酶催化下,以維生素B6為輔因子,生成胱硫醚。
(4)Hcy直接釋放到細胞外液。
血中同型半胱氨酸濃度越高,心腦血管疾病的發病率和死亡率越高。當高同型半胱氨酸血癥疊加吸煙、血脂異常、糖尿病、高血壓和腎臟疾病時,病人患心腦血管疾病的發病率更會成倍增加。而國內外大量循證醫學研究已經證明,降低體內同型半胱氨酸的濃度,可以顯著降低我們罹患心腦血管疾病的風險。
1)血管內皮細胞毒性作用,引起內皮細胞損傷,尤其合并高血壓時更易受損,并且破壞血管壁彈力層和膠原纖維。機制可能是:①自身氧化作用,產生羥自由基、過氧化氫等氧自由基,引起蛋白質損傷,酶及受體功能障礙,以及誘導產生應激蛋白,清除氧自由基的酶活性降低。②一氧化氮合成酶受到抑制,內皮依賴性血管舒張因子(EDRF)產生減少,生物活性下降,使內皮依賴性血管擴張作用嚴重受損。③內皮細胞表型發生改變,干擾纖溶酶原激活物的結合位點。④改變內皮細胞基因表達,誘導細胞凋亡。
2)刺激血管平滑肌細胞增生:同型半胱氨酸可直接誘導血管平滑肌細胞增殖。與fos基因、ras基因、促有絲分裂原、促絲裂素激酶等均有關。并通過信號傳導方式,干擾血管平滑肌細胞的正常功能。
3)致血栓作用:HCY促進血栓調節因子的表達,激活蛋白C和凝血因子Ⅻ、Ⅴ,血小板內前列腺素合成增加,從而促進血小板黏附和聚集。
4)脂肪、糖、蛋白代謝紊亂:動脈血管內皮細胞損傷,HCY可促進脂質沉積于動脈壁,泡沫細胞增加,還可改變動脈壁糖蛋白分子纖維化結構,促進斑塊鈣化,促進低密度脂蛋白氧化。
5)Hcy是胎盤血管病變的危險因子, 妊娠期Hcy水平增高將直接影響胎盤功能, 從而誘發妊娠期相關疾病的發生, 進一步影響胎兒發育。
1、葉酸
大量研究報道葉酸有效降低血漿Hcy濃度。葉酸是目前治療HHcy的首選藥物。對于葉酸代謝障礙的患者,5-甲基四氫葉酸(活性葉酸)更加有效。
2、維生素B6、B12
單獨使用維生素B6、B12,其降低血漿Hcy的作用并不明顯,只有同時應用葉酸時才能顯著降低血漿Hcy水平。因此,對于維生素缺乏所致的HHcy患者,目前臨床中多聯合使用維生素B6、B12和葉酸進行治療。
3、甜菜堿
甜菜堿是甘氨酸甜菜堿的簡稱,又名三甲基甘氨酸,甜菜素等,是廣泛存在于動物、植物、微生物體內的季胺型生物堿。體內的甜菜堿可來源于食物,如甜菜、小麥等,內源性甜菜堿是由體內膽堿經逐步氧化生成的。通過補充甜菜堿,一方面增加了底物的濃度,另一方面增強了酶的活性,就可以保證蛋氨酸循環途徑中以甜菜堿作為甲基供體這一途徑暢通,促進Hcy轉化為蛋氨酸,則可有效的降低血中Hcy的濃度。研究表明,飲食攝入的小劑量(0.5~2g/日)的甜菜堿能夠很好地降低血中Hcy的含量,攝入富含甜菜堿的食物可以降低患心血管疾病的危險性。
4、牛磺酸
牛磺酸是Hcy代謝的終末產物之一,是Hcy生物學效應的內源性拮抗劑。它具有造價低廉、無明顯的毒副作用,口服吸收完全的優點,現已廣泛用于食品和乳品安全添加劑。對HHcy的易感人群給予含牛磺酸食品或飲料,可以抑制Hcy的升高,可能對HHcy引起的細胞損傷有預防作用。
5、阿托伐他汀
研究發現,阿托伐他汀除具有降低血脂效應外,還能夠下調血漿Hcy水平,抑制Hcy導致的內皮祖細胞的功能障礙和凋亡。