发布时间02年09月11日 09时20分
肖飞 郭健 由于同型半胱氨酸检测技术的发展,对其研究逐渐深入,近年来的研究表明同型半胱氨酸可以作为判断心务管疾病危险性的独立指标,并认为与传统的指标相比,同型半胱氨酸具有更高的应用价值。本文综述了同型半胱氨酸的测定方法和临床意义。 1 同型半胱氨酸的代谢过程 摘自:《临床检验杂志》2000年第18卷第1期 |
同型半胱氨酸你知道吗?
来源: 天津网-天津日报
记者 任 勇
专家指出:血中同型半胱氨酸超标直接损伤神经血管,引发动脉硬化,是导致心脑血管病、某些癌症、老年性痴呆等多种疾病的重要危险因素,人们至少应像对待血压、血脂、血糖一样重视它
提起冠心病、中风等心脑血管病,人们很自然会想到血压、血脂、血糖。然而,“奇怪”的是,临床上有些心脑血管病患者并没有高血压、高血脂、高血糖、吸烟等情况;还有些中风患者,虽然较好地控制了血压、血脂、血糖,但仍会复发,这又是为什么?难道除了血压、血脂、血糖外,另有“凶手”?
近10余年来,医学家们通过大量研究,一个始终躲在公众视线之外,默默影响着人体健康的重要指标逐渐浮出水面。它,就是“同型半胱氨酸”!
长期从事同型半胱氨酸相关研究的天津医学会神经病学分会副主任委员、市第三中心医院神经内科主任张哲成和天津中医二附院营养科主任张秋莲两位专家,日前接受本报记者采访时一致指出,同型半胱氨酸是一个近年新发现的反映身体健康状况十分重要的指标,对预测心脑血管病、恶性肿瘤、老年性痴呆等多种疾病的发病危险具有重要意义,人们至少应像对待血压、血脂、血糖一样重视它!
血同型半胱氨酸水平
正常不超过15μmol/L
什么是同型半胱氨酸?对于大众的陌生,张哲成解释说,这是人体必需的氨基酸——蛋氨酸的中间代谢产物,在体内多种生物酶和维生素的协同作用下,它会进一步分解为其他物质,经尿液排出体外或再次合成蛋氨酸,使血浆同型半胱氨酸维持在相对恒定水平。正常情况下,它在人体血液中的含量很低,不超过15μmol/L。若超过这一数值,就为高同型半胱氨酸血症,会对人体产生毒性作用,导致多种疾病。
同型半胱氨酸在体内的分解代谢,受两方面因素影响最大。一是与先天遗传有关的某些生物酶的缺乏,另一个就是体内叶酸、维生素B6、维生素B12等营养元素的缺乏。这两种缺乏都会影响同型半胱氨酸转化为其他物质,导致高同型半胱氨酸血症。
血液同型半胱氨酸水平还与年龄和性别有关。一般,年龄越大其水平越高,女性低于男性,绝经前女性低于绝经后女性,这可能与雌激素对同型半胱氨酸的代谢调节有关。此外,慢性肾功能不全、甲状腺功能低下、肝病、牛皮癣等慢性疾病,也会影响同型半胱氨酸的分解代谢。还有研究显示,大量吸烟、酗酒、过多喝咖啡及长期精神压力大等,会干扰机体整体代谢,间接造成高同型半胱氨酸血症。
高同型半胱氨酸血症
会直接损伤神经血管
高同型半胱氨酸血症有哪些危害呢?为搞清高同型半胱氨酸血症与脑卒中的关系,张哲成率领科研人员历时10余年,进行了系统深入的研究。近日,其两项子课题通过市科委专家鉴定,分别达国际先进和国内领先水平。他们调查发现,临床上近40%的脑梗死病人有高同型半胱氨酸血症,进一步对150余位脑梗死患者进行5年随访研究发现,在同样严格控制血压、血糖、血脂的情况下,存在高同型半胱氨酸血症者有44.26%复发,是正常组的3.62倍。他们又通过动物实验显示,高同型半胱氨酸血症确实可直接损伤血管和神经。从而有力证明,高同型半胱氨酸血症是导致缺血性脑卒中的一个重要独立危险因素。
国际营养学权威专家、英国帕特里克·霍尔福德教授,在其撰写的《营养》中提出:同型半胱氨酸与心血管病显著相关,心血管病患者血液同型半胱氨酸水平往往超过15μmol/L,将其从16μmol/L降到最理想的6μmol/L,可把心血管病危险降低75%。血液同型半胱氨酸水平超过正常值后,每增加5μmol/L,脑卒中的发病危险就会上升1.59倍;若在原水平降低3μmol/L,则脑卒中危险会降低24%。乳腺癌、结肠癌、白血病等一些癌症的发生,与同型半胱氨酸的相关性很明显,降低其水平可把患癌危险降低约30%。血液同型半胱氨酸水平超过15μmol/L的老人,患老年性痴呆的危险成倍增加……同型半胱氨酸是人体最重要的健康指标之一,延长寿命的一个最佳方法,就是降低血液同型半胱氨酸水平。
“过多同型半胱氨酸在血液中积蓄,会产生兴奋性毒性和神经毒性,直接损伤神经元,同时通过氧化应激反应,损伤血管内皮,导致动脉粥样硬化。这就是高同型半胱氨酸血症会导致诸多疾病的原因。”张哲成表示。
预防应多吃果蔬均衡膳食
同型半胱氨酸每年都要查
高同型半胱氨酸血症,如何预防,又如何早发现呢?张秋莲表示,预防上最重要的就是均衡膳食,避免蛋氨酸过量摄入,同时保证叶酸、维生素B6和维生素B12的摄入。
她说,蛋氨酸在红肉、白肉、豆类、海产品中含量较多,叶酸主要存在于绿叶蔬菜、水果、坚果、蛋、豆类、酵母及动物肝脏、肾脏中,维生素B6主要来源于瘦肉、花生、糙米、绿叶蔬菜、香蕉等食物,维生素B12主要存在于肉类、动物内脏、鱼、禽、蛋及贝类食品。可见,红肉、白肉等高蛋白、高脂肪食物摄入过多,而富含叶酸、维生素B6、维生素B12的绿叶蔬菜、水果、动物肝脏和肾脏等摄入不足,是导致现代人高同型半胱氨酸血症的主要原因。
因而,人们应适当多吃蔬菜、水果,每天保证摄入500克蔬菜、200克水果,尤其绿叶蔬菜要多吃;不吃肥肉,瘦肉每日摄入量不超过100克;豆类可适当多吃,每周5次,每次在50克左右;动物肝脏、肾脏每周应吃1至两次,每次约25至50克;适当多吃糙米、全麦食物等粗粮。此外,戒烟限酒、少吃盐(每日不超6克)、少喝咖啡等,也对降低同型半胱氨酸有益。
“血液同型半胱氨酸水平现已能临床检测,这一检查真应该纳入健康体检常规项目。”张哲成、张秋莲两位专家提醒说,人们应像测量血压、血脂、血糖一样,每年定期检测同型半胱氨酸,一旦发现异常,需及时在专家指导下调整饮食,或补充叶酸、维生素B6、维生素B12制剂。
六十年代末,Mc Cully从病理上发现高胱氨酸尿症和胱硫醚尿症患者早期即可发生全身动脉粥样硬化和血栓形成,七十年代初他又通过动物模型证实同型半胱氨酸血中蓄积可导致类似血管损害,八十年代人们提出高同型半胱氨酸血症是动脉粥样硬化和冠心病的一个独立危险因素。
1. 代谢过程
同型半胱氨酸又称为高半胱氨酸(Homocysteine,Hcy),是甲硫氨酸的中间代谢产物,在体内由甲硫氨酸转甲基后生成,有两种去路,一是Hcy可在胱硫醚缩合酶(CBS)和胱硫醚酶的催化下生成半胱氨酸,需要维生素B6的参与,或经巯基氧化结合生成高胱氨酸,另外Hcy还可在叶酸和维生素B12的辅助作用下再甲基化重新合成甲硫氨酸,此过程需甲硫氨酸合成酶(MS)的催化,并且必须有N5-甲基四氢叶酸作为甲基的供体,后者是四氢叶酸经5,10-甲烯四氢叶酸还原酶(MTHFR)催化而产生。
2. 存在形式及测定
高半胱氨酸在体内主要以还原型、胱氨酸(氧化型)、高半胱氨酸-高半胱氨酸及高半胱氨酸-胱氨酸二硫化物混合氧化型等形式存在,在血浆中有游离和蛋白结合体两种,前者占20%,后者与清蛋白结合,占70%~80%,所有统称为总Hcy。有人发现不同情况下游离形式和蛋白结合体可重新分布,较高的温度或储存时间较长,则高半胱氨酸迅速与蛋白结合,而游离体含量很少。血液离体后红细胞仍可不断地释放Hcy到细胞外液中,因此一般研究均以测定血浆标本为主,并且采血后应及时分离测定或冰冻。Hcy测定过去曾用氨基酸分析仪测定,比较复杂且不稳定,八十年代开始应用高压液相色谱技术(HPLC)检测,质控稳定,应用广泛。Hcy的正常参考值随测定方法和种族人群的不同而有所不同,一般正常空腹血浆总Hcy水平为5~15μmol/L。
3. 影响因素
(1)性别和年龄:血浆总高半胱氨酸水平存在男女性别差异,可能与雌激素调节Hcy的代谢有关,研究发现女性的水平低于男性。Jacobsen等人应用HPLC检测健康男性血浆总Hcy水平为9.26±1.88μmol/L,女性水平为7.85±2.29μmol/L。绝经前女性水平(8.9±1.0μmol/L)低于绝经后女性水平(10.2±2.5μmol/L),因此有人认为绝经前女性较低的同型半胱氨酸水平为防止动脉粥样硬化和心血管疾病的预防因素之一。年龄越大其高半胱氨酸水平越高。
(2)饮食和药物:高动物蛋白饮食中甲硫氨酸含量较高,摄入过多易引起Hcy水平升高,蔬菜和水果中叶酸和维生素B含量高,往往有助于降低Hcy水平。药物中如长期口服避孕药的女性易致维生素B6缺乏,氨甲喋呤、三乙酸氮尿苷等抗肿瘤药物由于抑制叶酸代谢可引起同型半胱氨酸水平升高,而青霉胺可降低血浆Hcy水平。
(3)某些疾病状态:慢性肾功能不全患者血浆Hcy水平升高,并且与血清肌酐值呈正相关。接受肾脏移植的患者测定Hcy水平也高于正常对照组。甲状腺功能低下、肝病、牛皮癣等患者均可有轻中度高半胱氨酸水平升高。
目前研究较多的主要是轻中度高同型半胱氨酸血症,发现编码MTHFR、CBS、MS酶的基因发生碱基突变或插入、缺失,引起相应的酶缺陷或活性下降。
环境营养因素指代谢辅助因子如叶酸、维生素B6、B12缺乏,这些因子在同型半胱氨酸代谢反应中为必需因子,均可导致高同型半胱氨酸血症的发生。许多研究已经证实冠心病患者血浆同型半胱氨酸升高以及血清叶酸、维生素B6、B12水平下降
1970年McCully利用高同型半胱氨酸饮食制作动物模型,结果小鼠发生全身动脉粥样硬化,累及大、中、小动脉,引起各脏器如心、脑、肺、脾、肾等组织梗塞。临床上发现高胱氨酸尿症患者早年多因全身动脉粥样硬化和血栓形成,死于脑梗塞和心肌梗塞,与其血中同型半胱氨酸水平升高有关。
近年来发现一些冠心病患者不存在传统的危险因素如高血压、高脂血症、糖尿病、吸烟等,其中轻、中度高同型半胱氨酸血症占一定比例,尤其较年轻发病者,因此高同型半胱氨酸血症作为一种新的独立的动脉粥样硬化和冠心病危险因素在近十年来受到人们关注。研究显示,10%的冠心病患者与同型半胱氨酸升高有关,轻、中度同型半胱氨酸水平升高可使心血管疾病死亡危险性增加4~6倍,血浆总Hcy水平每升高5μmol/L则冠心病危险性男性增加60%,女性增加80%,相对危险性男性为1.6,女性为1.8,相当于总胆固醇每升高20mg/dL的危险性,因此成为冠心病的一个独立危险因素。Stampfer等人对血浆高半胱氨酸水平和心肌梗塞危险性进行前瞻性研究,结果表明患者组Hcy水平高于对照组(分别为11.1±4.0mmol/ml和10.5±2.8mmol/ml,P=0.03),位于最高5%区间与90%以下区间的人群相对危险性为3.1(95%可信区间1.3~6.9)。Arnesen等研究表明冠心病患者组血清Hcy水平明显高于正常组(分别为12.7±4.7μmol/L和11.3±3.7μmol/L,P=0.002),血清Hcy水平每升高4μmol/L则冠心病相对危险性为1.41。
血浆同型半胱氨酸水平与冠状动脉病变血管的支数有一定关系,有人研究结果表明,单支、双支、多支血管病变的患者血浆Hcy水平呈逐级上升趋势。并且与血管病变的严重程度有关,研究表明,冠状动脉狭窄≥99%的患者血浆Hcy水平明显高于狭窄<75%的患者。血浆同型半胱氨酸水平还与冠心病患者的远期预后、生存率、病死率有关。
高胱氨酸尿症患者尸检病理可见动脉内膜纤维性斑块,弹力层破坏,疏松结缔组织增生,间质细胞部分溶解,线粒体破坏。同型半胱氨酸水平升高引起动脉粥样硬化和冠心病的作用机制可能有以下几种。
1. 内皮毒性作用
同型半胱氨酸可引起内皮细胞损伤,尤其合并高血压时更易受损,并且破坏血管壁弹力层和胶原纤维。机制可能是:(1)自身氧化作用,产生羟自由基、过氧化氢等氧自由基,引起蛋白质损伤,酶、受体功能障碍,以及诱导产生应激蛋白,清除氧自由基的酶活性降低。(2)一氧化氮合成酶受到抑制,内皮依赖性血管舒张因子(EDRF)产生减少,生物活性下降,使内皮依赖性血管扩张作用严重受损。(3)内皮细胞表型发生改变,干扰纤溶酶原激活物的结合位点。(4)改变内皮细胞基因表达,诱导细胞凋亡。
2. 刺激血管平滑肌细胞增生
同型半胱氨酸可直接诱导血管平滑肌细胞增殖。与fos基因、ras基因、促有丝分裂原、促丝裂素激酶等均有关。并通过信号传导方式,干扰血管平滑肌细胞的正常功能。
3. 致血栓作用
Hcy促进血栓调节因子的表达,激活蛋白C和凝血因子Ⅻ、Ⅴ,血小板内前列腺素合成增加,从而促进血小板粘附和聚集。
4. 脂肪、糖、蛋白代谢紊乱
动脉内皮损伤,Hcy可促进脂质沉积于动脉壁,泡沫细胞增加,还可改变动脉壁糖蛋白分子纤维化结构,促进斑块钙化,Hcy可促进低密度脂蛋白氧化。
对于高同型半胱氨酸血症的治疗,针对其发病原因,一方面补充叶酸和维生素,有人研究发现即使叶酸水平未降低的患者,补充叶酸和维生素也可促进Hcy代谢,降低同型半胱氨酸的水平,而且二者应联合补充效果更好,每天口服200μg叶酸可使高半胱氨酸水平降低4μmol/L。另一方面限制甲硫氨酸的摄入,饮食中减少动物蛋白摄入量。
对于相关酶基因突变的基因治疗尚未研究。目前对于高同型半胱氨酸血症与冠心病的因果关系尚存在分歧,降低同型半胱氨酸水平是否降低冠心病的危险性尚缺乏大型临床研究。
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