红军|我科学家研发B族维生素精准检测方法 叶酸怎么补?测一测就知道

一直以来 , 孕前女性该补多少叶酸 , 如何做到叶酸的快速精准检测 , 临床医学都很难给出一个精确的答案 。
如今 , 西湖大学生命科学学院独立实验室负责人施红军成功研发出红细胞B族维生素精准质谱检测技术 , 在国际上首次实现了红细胞B族维生素综合代谢能力的精准质谱检测 。 运用这种新型检测技术 , 医生能够准确了解备孕女性体内的叶酸水平 , 进而实现精准用药 。
临床医生的困惑
叶酸究竟该补多少
施红军介绍 , B族维生素是人体不可或缺的水溶性营养元素 , 这种维生素的缺乏与出生缺陷、反复流产、妊娠期高血压、子痫前期等相关 , 其中 , 叶酸是B族维生素的一种 。 相关科学研究表明 , 怀孕前增补叶酸能降低神经管缺陷、先天性心脏病等出生缺陷的风险 。 因此 , 增补叶酸作为预防出生缺陷的重要方法被各国专业组织写入指南 。
日常生活中 , 叶酸广泛存在于动植物类食品中 , 尤其在绿叶蔬菜中含量较多 。 但天然叶酸极不稳定 , 人体真正能从食物中获得的叶酸并不多 , 并且人体不能自己合成叶酸 , 只能依赖摄入补充 。 根据大样本数据统计 , 目前建议孕前女性的摄入量是0.4-0.8mg/天 。
但这个数值是否适用于所有人?遗传因素不同 , 饮食习惯不同 , 生活方式不同 , 都会影响每个人体内的叶酸水平 。 摄入相同剂量的叶酸 , 是否会导致有些人用药过量 , 而有些人补充不足?
而叶酸的快速精准检测 , 同样是临床上的一个“难题” 。 叶酸临床检测主要分为血清检测和红细胞检测两种 。 尽管血清检测技术比较成熟 , 但它主要反映的是近期叶酸摄入量 , 很容易受到饮食的影响 , 波动性较大 。
相对血清叶酸 , 红细胞叶酸反映了体内叶酸长期存储水平 , 被公认为更好的叶酸指标 。 但与游离态的血清叶酸不同 , 细胞内的叶酸需要经过细胞纯化和裂解 , 叶酸多谷氨酸态的水解 , 以及抗氧化保护等多个步骤 , 技术难点较大 。
此前 , 微生物法被临床营养学界公认为红细胞叶酸检测的金标准 , 但微生物法的主要缺点是检测耗时长 , 对无菌操作要求高 , 不利于推广到临床 。
科学家的发现
用“质荷比”快速寻找叶酸
施红军的研究方向是先天性心脏病致病机理 。 因此 , 他在很多妇产医院医生交流过程中发现 , 不少医生都对“叶酸补充剂量”这个问题有困惑 。 而叶酸、烟酸之类的B族维生素 , 又与先心病的产生有千丝万缕的关系 。
“从理论上来说 , 我们应该可以找到更好的方法” , 施红军决心着手设计实验 , 解决医生们当下的难题 。
“每一个小分子都有一个特定的质荷比 , 知道了质量和电荷的比重 , 就可以知道这是什么物质” , 施红军说 。 研究团队创新性地将质谱检测技术运用到分离后的红细胞叶酸检测 。 “B族维生素在人体内有不同形态 , 而质谱设备可以清晰地分辨出不同形态的B族维生素的质荷比 , 从而精准地测量出体内含量 。 ”
施红军指出 , 不同B组维生素辅酶小分子结构不同 , 理化性质也不同 , 在提取方法上如何做到相容是一个最大的难题 。 最终 , 他们成功开发出一种全新的红细胞B族维生素的稳定提取方法 , 实现在30分钟内将红细胞中B2、B3(烟酸)、B6和叶酸同步提取、同步检测 。 “目前 , 我们已完成了来自全国各地的上万例样本的完全叶酸功能检测CFT , 检测结果可溯源至WHO全血叶酸国际质控标准95/528 , 进一步证实了该方法的准确性 。 ”
通过样本分析 , 研究团队发现 , 中国孕妇的叶酸平均水平与美国在强制添加叶酸之前的水平(650nmol/L左右)相当 , 但与他们目前的水平相去甚远(1150nmol/L) 。 施红军说:“2017年出台的国民营养计划里写到 , 要把育龄女性的叶酸缺乏率降到5%以下 , 但根据我们的检测结果显示 , 现在10%~30%的中国孕妇叶酸缺乏 , 并且叶酸缺乏率从南方 , 到北方 , 再到西部地区呈现逐渐递增趋势 。 ”