㈠ 為什麼高同型半胱氨酸不好以及降低高同型半胱氨酸的方法
高 同型半胱氨酸 與許多健康問題有關,包括心臟病、中風、自身免疫性疾病、癌症和神經退行性疾病。
什麼是同型半胱氨酸?
同型半胱氨酸是一種含硫氨基酸,是蛋氨酸的副產物。同型半胱氨酸是有毒的,並且被認為是許多慢性病的標志物。
為什麼高同型半胱氨酸水平是有毒和炎症性的?
同型半胱氨酸化(同型半胱氨酸與蛋白質的結合)
在高同型半胱氨酸的人中,同型半胱氨酸可以附著在蛋白質上,從而產生被稱為同型半胱氨酸硫內酯和N-同型半胱氨酸化蛋白質的修飾蛋白質。
同型半胱氨酸硫內酯可以攻擊多種蛋白質,包括血液中的白蛋白、血紅蛋白、免疫球蛋白(抗體)、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、轉鐵蛋白、抗胰蛋白酶和纖維蛋白原。
同型半胱氨酸硫內酯能抑制大鼠海馬、皮層及其他腦細胞內的鈉離子/K+ATP酶(一種負責神經信號傳導的酶),這意味著它能幹擾神經功能和健康。
這些修飾蛋白可以激活參與動脈硬化和心血管疾病的基因。
免疫系統也可能無法識別這些修飾蛋白並開始攻擊它們,從而導致自身免疫和炎症。此外,同型半胱氨酸附著在血管上會損壞血管壁。
增加氧化應激
同型半胱氨酸中的化學基團會影響蛋白質和細胞的整體電位,並增加細胞中的氧化應激。這可能導致細胞毒性增加和蛋白質錯誤折疊,這與神經退行性疾病有關。
同型半胱氨酸的產生與分解
蛋氨酸是體內的甲基供體,而同型半胱氨酸是甲基受體。當蛋氨酸捐贈甲基時(被脫甲基),它變成同型半胱氨酸。當同型半胱氨酸接受甲基時,它變成蛋氨酸。
蛋氨酸含量高的食物包括海鮮、蛋白和肌肉肉。蛋氨酸類似於半胱氨酸。
同型半胱氨酸可以被製成半胱氨酸,然後谷胱甘肽。
同型半胱氨酸通過兩種生化途徑(即再 甲基化 或轉硫化)轉化為毒性較小且更有用的氨基酸:
l 再甲基化——將5-甲基四氫 葉酸 (一種膳食葉酸或甜菜鹼的分解產物)中的甲基加入同型半胱氨酸中,生成蛋氨酸。維生素B12是這個過程中一個重要的共同因素, MTHFR 酶也是如此。
l 轉硫化-同型半胱氨酸通過胱硫醚β合酶轉化為胱硫醚,再轉化為半胱氨酸。維生素B6是這種轉化過程中的一個重要輔助因子。
同型半胱氨酸血檢
血液中80-90%的同型半胱氨酸與蛋白質結合。以自由還原形式存在不足1%。
測量血液中的總同型半胱氨酸在技術上是困難的,因為血細胞即使在從身體中取出後也會釋放出同型半胱氨酸。血液樣本中的同型半胱氨酸水平通常每小時增加10%。
因此,實驗室必須在采血30分鍾內通過離心法從樣品中去除血細胞。樣品經提取和離心後,在室溫下穩定4天。由於實驗室方法的可變性,在跟蹤同型半胱氨酸水平時,務必使用相同的實驗室和測試來確保一致性。高蛋白餐能顯著提高同型半胱氨酸水平。因此,一個人在抽血前應處於禁食狀態。
參考范圍
早在20年前的研究表明,同型半胱氨酸水平應低於9-10μmol/L。同型半胱氨酸水平超過9μmol/l可預測心臟風險增加,當同型半胱氨酸水平超過15μmol/L時,風險更高。
高同型半胱氨酸相關疾病
同型半胱氨酸有毒,易發炎,是一種神經毒素。高同型半胱氨酸與許多疾病有關。
同型半胱氨酸與心血管健康
1)可能導致動脈硬化
自90年代初以來,高同型半胱氨酸(高同型半胱氨酸血症)被認為是血管受損引起疾病的危險因素。例如,高水平的同型半胱氨酸與動脈硬化和冠狀動脈疾病的風險增加有關。即使是適度升高的同型半胱氨酸水平也會增加冠狀動脈、心臟、腦血管和外周動脈疾病的風險。
冠狀動脈疾病患者的空腹血同型半胱氨酸水平明顯高於健康患者。
正如我們將在下面討論的,mthfr基因純合子突變的人可以產生非常高的同型半胱氨酸水平。有這些突變的人被發現有過早的心血管疾病。
同型半胱氨酸可引起血管炎性損傷,導致斑塊形成。
技術:同型半胱氨酸通過刺激CRP的產生可以引起血管平滑肌細胞的炎症反應。炎症級聯通過NMDAR-ROS-ERK1/2/p38-NF-κB信號通路介導。
一項研究發現,同型半胱氨酸水平比傳統的風險測量(如吸煙、膽固醇或血壓)更能預測心臟病。
2)中風
在中風事件中,當谷氨酸和天門冬氨酸等興奮性氨基酸激活NMDA受體,導致神經元過度刺激時,會發生神經元損傷。因此,高同型半胱氨酸水平可增加中風期間的神經元損傷。
3)胰島素抵抗
由於胰島素對同型半胱氨酸代謝和腎臟清除的影響,高同型半胱氨酸是胰島素抵抗的標志。
4)糖尿病視網膜病變惡化
高同型半胱氨酸水平的糖尿病患者由於高血糖導致視網膜退化更嚴重。
5)增加自由基損傷
高同型半胱氨酸水平可導致蛋氨酸合成率增加,從而降低半胱氨酸水平。
這可能導致總的半胱氨酸缺乏,而半胱氨酸是生產谷胱甘肽(母體抗氧化劑)所必需的。從而導致自由基損傷的積聚,可能是高同型半胱氨酸血症中動脈粥樣硬化的主要原因。
同型半胱氨酸與大腦健康
同型半胱氨酸是一種神經毒性物質,當神經元在同型半胱氨酸溶液中生長時死亡。
同型半胱氨酸作為谷氨酸受體(包括NMDA受體)的激動劑,通過激活MAPK和p38 MAPK途徑殺死神經元細胞。
同型半胱氨酸也能殺死大腦中的其他細胞,如神經膠質細胞(大腦中的一種免疫細胞)。
在大腦中,同型半胱氨酸誘導線粒體損傷並抑制能量(ATP)的產生,以及細胞色素C和活性氧的泄漏。
同型半胱氨酸可通過以下方式引起大腦泄漏(血腦屏障破裂):增加MMP-9;作為NMDA受體的興奮性神經遞質,它可以增加氧化應激,使大腦血管更容易滲漏。
6)抑鬱症
一項研究發現,在924項男性研究中,同型半胱氨酸水平的上三分之一的人比最低三分之一的人抑鬱的可能性高出兩倍多。
第二項研究發現,同型半胱氨酸水平最高(>12μmol/l)的個體往往具有較低水平的腺苷蛋氨酸,這是一種對與情緒增強相關的神經遞質產生至關重要的營養物質。
事實上,最近的一項研究發現高同型半胱氨酸水平與低血清素水平相關。
一些研究人員推測,懷孕後抑鬱症是由暫時高同型半胱氨酸水平引起的。
補充維生素B2、B6、B12和葉酸已被證明能有效地降低同型半胱氨酸水平並減輕抑鬱症狀。
7)阿爾茨海默病
高同型半胱氨酸水平也與認知能力下降和阿爾茨海默病有關。
義大利的一項研究發現,血液中同型半胱氨酸水平升高的老年人患痴呆症的風險很高。他們的認知測試也表現不佳。
另一項研究發現,同型半胱氨酸水平高於14μmol/L的老年人患阿爾茨海默病的可能性幾乎是前者的兩倍。
其他研究表明,在細胞和動物模型中,同型半胱氨酸能夠通過氧化應激、DNA損傷和促凋亡(促細胞死亡)因子的激活來觸發神經元損傷。
例如,研究人員發現,用同型半胱氨酸培養神經元細胞5天,活性氧生成量增加了4.4倍。ROS的升高引起了神經元毒性。
8)帕金森病
高同型半胱氨酸可導致帕金森氏病,如大鼠腦內注射同型半胱氨酸誘發帕金森氏病。高劑量時,主要治療帕金森病的左旋多巴會增加同型半胱氨酸。
同型半胱氨酸和自身免疫疾病
9)自身免疫性甲狀腺炎
在自身免疫性甲狀腺炎患者中,血清同型半胱氨酸升高。當左旋甲狀腺素(合成T4)治療時,血清同型半胱氨酸水平降低。
惡性貧血常見於自身免疫性甲狀腺炎患者,提示維生素B12缺乏可導致同型半胱氨酸升高和甲狀腺疾病易感性。優化甲狀腺功能可能有助於降低同型半胱氨酸水平,尤其是在葉酸水平足夠的情況下。
10)類風濕性關節炎
類風濕關節炎患者的同型半胱氨酸水平升高。這種升高與低水平的葉酸、維生素B12、C3和C4以及包括CRP、胱抑素C在內的高炎症標志物有關。
11)銀屑病
銀屑病患者是一種常見的皮膚病,其血液中同型半胱氨酸含量高,葉酸含量低。事實上,一項研究得出結論:「同型半胱氨酸水平可被視為銀屑病患者的獨立危險因素」。
可能是這些高同型半胱氨酸水平增加了銀屑病患者心臟病發作的風險,盡管可能涉及其他因素。
12)系統性紅斑狼瘡(SLE)
與健康人相比,SLE患者血漿同型半胱氨酸水平升高。血漿同型半胱氨酸水平與疾病嚴重程度相關。
13)1型糖尿病
1型糖尿病合並眼、腎損害等並發症時,同型半胱氨酸升高,但無並發症時則不會升高。
14)多發性硬化
同型半胱氨酸水平僅在某些多發性硬化病例中升高,而其他病例則沒有升高。男性患者高同型半胱氨酸水平更為明顯。
其他疾病和高同型半胱氨酸
15)癌症
快速生長的癌細胞在細胞蛋白質生產中需要大量的蛋氨酸,因為蛋氨酸被用作每種蛋白質合成中的第一個氨基酸。
正常細胞可以通過對同型半胱氨酸進行再甲基化來製造蛋氨酸,但癌細胞不能,因此癌症患者通常具有高同型半胱氨酸。
16)可能導致骨質疏鬆症
高同型半胱氨酸是骨質疏鬆症的危險因素。
同型半胱氨酸罐:增加破骨細胞(分解骨骼的細胞)的活性;降低成骨細胞(構建新骨組織的細胞)的活性;增加MMP,一種降解骨基質的酶;損傷羥脯氨酸(骨骼的重要氨基酸)、線粒體和膠原;減少血液流向骨骼。
17)與更糟的妊娠結局相關
一項研究發現,既往有中、晚期妊娠流產史的婦女在妊娠早期的同型半胱氨酸水平升高。
東亞婦女反復妊娠流產(或自然流產)與mthfr c677t突變和高同型半胱氨酸相關。
此外,懷 孕期 間患有高血壓疾病的婦女的同型半胱氨酸水平顯著升高。先兆子癇的婦女血清同型半胱氨酸水平高,血清葉酸和維生素B12含量低。
18)牙齒健康
慢性牙周炎(牙齒和牙齦的炎症)與高同型半胱氨酸水平有關。治療牙周疾病後,高同型半胱氨酸水平恢復正常。
19)偏頭痛
雖然我們還不完全了解偏頭痛的原因,但一些臨床醫生推測同型半胱氨酸可能通過點燃血管和引起血液凝固(血栓)而引起偏頭痛。
偏頭痛患者的腦液(腦脊液)中同型半胱氨酸濃度升高。
基因突變與同型半胱氨酸代謝有關的人,如mthfr突變rs1801133,更容易患上偏頭痛。
補充維生素B可降低偏頭痛發作的嚴重程度和頻率。
在男性中,高同型半胱氨酸與伴有先兆的偏頭痛相關,但在其他人群中則不相關。
低同型半胱氨酸的作用
可能損害解毒
盡管同高水平相比,低同型半胱氨酸水平更為罕見,而且通常也較少引起問題,但低同型半胱氨酸水平也可能引起問題。
例如,生產解毒(如谷胱甘肽生產)的重要因素(如半胱氨酸、牛磺酸和硫酸鹽)需要足夠的同型半胱氨酸水平。因此,低同型半胱氨酸水平可以限制對氧化應激反應的解毒途徑。
提高同型半胱氨酸水平的因素
除了與高同型半胱氨酸相關的炎症性疾病外,還有其他可能增加同型半胱氨酸水平的因素。一般來說,增加甲基化需求的因素會增加同型半胱氨酸水平。
1)高蛋氨酸飲食
高蛋氨酸的飲食,如富含肌肉的飲食,可以增加血液同型半胱氨酸水平。
2)胍基乙酸鹽
胍基乙酸鹽是肌酸的前體。胍基乙酸鹽的甲基化產生肌酸。大鼠給予胍乙酸會使同型半胱氨酸水平增加50%,而給予肌酸會使同型半胱氨酸水平降低25%。
3)腎病
腎臟負責清除血液中的同型半胱氨酸。腎臟也有助於將同型半胱氨酸轉化為良性物質。因此,腎功能的任何下降都會導致同型半胱氨酸的積累。這就解釋了為什麼患有嚴重腎病的人具有非常高的同型半胱氨酸水平。他們的心血管疾病發病率也比健康人高出30倍
。
事實上,即使是有輕微腎臟問題的人,其同型半胱氨酸水平也會升高。盡管攝入了降低同型半胱氨酸的營養素(如B6和B12,葉酸),但高同型半胱氨酸水平仍指向腎臟問題。因此,改善腎功能可能是降低同型半胱氨酸水平的重要步驟。
4)用葯
服用特定葯物的患者也觀察到高同型半胱氨酸水平,包括甲氨蝶呤治療類風濕性關節炎、葡萄糖噬菌體(二甲雙胍)治療糖尿病、高血甘油三酯的膽甾醇胺、高膽固醇的煙酸和一些抗癲癇葯物。
5)應力
抑制應激增加大鼠的同型半胱氨酸水平。在女性中,心理壓力會暫時增加同型半胱氨酸的水平,在壓力消除後恢復到正常水平。
6)遺傳因素
先天性高胱氨酸尿症;1962年,研究人員發現,患有一種罕見的名為同型胱氨酸尿症的基因疾病(其中一種功能失調的酶(CBS突變)導致同型半胱氨酸的積累)的個體,在他們的青少年和20多歲時有患嚴重心血管疾病的風險。
mthfr突變
就這點而言,較低的mthfr活性導致同型半胱氨酸積聚。這是因為mthfr基因編碼的酶,亞甲基四氫葉酸還原酶,有助於將葉酸轉化為其生物活性形式。
mthfr突變是同型半胱氨酸水平升高的常見遺傳風險因素。
每個個體都有2個mthfr基因(每個親本1個)。只有一個mthfr基因的突變稱為「雜合子」;兩個基因的突變稱為「純合子」。大約10%的歐洲人擁有純合型基因。
mthfr基因的遺傳變異導致產生的酶活性降低,並與一系列疾病和條件有關,包括心血管疾病、神經缺陷、某些形式的癌症、精神疾病、糖尿病和妊娠並發症。
人類最常見的兩種mthfr突變(多態性)是:
MTHFR C677T(RS1801133)。這種突變(A等位基因)與酶活性降低、總同型半胱氨酸水平升高和葉酸分布改變有關。具有這種突變的「A」等位基因的人的正常酶活性下降了35%,而「AA」個體的酶活性下降了70%。
MTHFR A1298C(RS1801131)。這種突變也會影響mtfhr活性和同型半胱氨酸水平,但程度低於c677t。
在每個mthfrc677t和a1298c多態性中有一個次要等位基因的人中,mthfr的酶活性低於每個單核苷酸多態性單獨有一個次要等位基因時的酶活性。
mthfr酶活性降低導致氨基酸同型半胱氨酸轉化為蛋氨酸減少和血液中同型半胱氨酸積累。
bhmt突變
甜菜鹼同型半胱氨酸甲基轉移酶(bhmt)催化甜菜鹼和同型半胱氨酸轉化為二甲基甘氨酸和蛋氨酸。
CBS突變
cbs基因編碼一種叫做胱硫醚β合酶的酶。它負責利用維生素B6將同型半胱氨酸和絲氨酸轉化為一種叫做胱硫醚的分子。另一種酶將胱硫醚轉化為半胱氨酸,用於製造蛋白質或分解並在尿液中排泄。
7)槲皮素
在人類肝癌細胞培養中,槲皮素顯著增加同型半胱氨酸濃度。細胞外同型半胱氨酸的增加(細胞外)可能與甲基化的增加有關。因此,人們在使用槲皮素補充劑時應更加謹慎。
如何降低同型半胱氨酸水平
高同型半胱氨酸通常被認為是一個可改變的危險因素,即適當的飲食、生活方式和補充策略可以糾正水平。以下是影響同型半胱氨酸水平的關鍵因素:
1)維生素B和葉酸
防止同型半胱氨酸升高的最佳方法是確保足夠的葉酸、維生素B12和維生素B6攝入。
這可以通過食物來實現,因為含有水果、蔬菜、深色綠葉蔬菜、雞蛋和紅肉的營養密集的飲食應該提供足夠的維生素B,以維持正常水平的同型半胱氨酸。然而,在高同型半胱氨酸的患者中,補充葉酸、B6和B12等補充劑可以使同型半胱氨酸水平正常化。
b12和b6是通過再甲基化或轉硫化來代謝同型半胱氨酸的必要輔因子,這些維生素中的任何一種缺乏都會導致同型半胱氨酸水平增加。
葉酸被mtfhr酶分解為5-甲基四氫葉酸,提供將同型半胱氨酸代謝為蛋氨酸所需的甲基。5-甲基四氫葉酸(5-MTHF)是葉酸的活性形式。研究表明,補充5-MTHF可以預防高同型半胱氨酸水平的危險。
例如,一項研究發現,113mcg/day的5-mthf在24周內平均降低了14.6%的同型半胱氨酸水平。
當試圖降低同型半胱氨酸時,重要的是服用5-甲基葉酸,這是甲基葉酸的活性形式。在提高血葉酸水平方面,5-甲基四氫葉酸幾乎是普通葉酸的7倍。在科學研究中,每天1000-5000 mcg劑量的5-mthf可使血漿同型半胱氨酸濃度降低。
2)甲基供體
對甲基的需求增加了同型半胱氨酸的水平,因此補充甲基供體,如膽鹼和甜菜鹼,可以降低同型半胱氨酸的水平。在大鼠體內,高同型半胱氨酸可被膽鹼和甜菜鹼抑制。
3)雌激素
較高的雌激素水平與較低的平均同型半胱氨酸水平有關。事實上,接受雌激素替代療法的 孕婦 、絕經前和絕經後婦女的同型半胱氨酸水平較低。
雌激素和同型半胱氨酸之間的負相關可能解釋了為什麼男性的同型半胱氨酸水平高於女性。這也解釋了為什麼雌激素治療能降低心血管風險。
有證據表明雌激素通過調節硫醇氨基酸代謝,特別是蛋氨酸代謝來降低同型半胱氨酸。
4)阻力運動
在患有癌症的大鼠中,阻力運動可防止同型半胱氨酸代謝受損,並幫助肝臟更好地應對氧化應激增加。運動可以防止腫瘤引起的同型半胱氨酸的增加,還可以增加谷胱甘肽。
減輕高同型半胱氨酸有害影響的補充劑:褪黑激素、維生素E、α-脂肪酸、黃芪、姜黃素。
本文由 萬健康品 譯自 https://selfhacked.com/blog/optimal-homocysteine-levels-increase-decrease/
當前文章標簽
#同型半胱氨酸