维生素B12 缺乏与不良妊娠结局

王天晶，陈丹青

B 族维生素为一大类水溶性辅酶，维生素B12 是其中之一。人体自身无法合成维生素B12，只能从食物中获取，其除了参与DNA 合成、甲基化和线粒体代谢，也是促进中枢神经系统发育和初始髓鞘形成并维持其正常功能的必需维生素[1]。妊娠期体内缺乏维生素B12 会影响妊娠相关基因调控和母儿正常生理代谢途径，可导致妊娠期糖尿病（gestational diabetes mellitus，GDM）、早产、流产、低出生体质量儿和神经管畸形（neural tube defects，NTDs）等不良妊娠结局[2-3]。现对近年来维生素B12 缺乏与妊娠期不良结局相关性的研究进展进行综述。

1 维生素B12 的生理病理机制

维生素B12 的基本结构为4 个还原吡咯环包围中心的钴元素，故又被称为钴胺素（cyanocobalamin），是唯一含有金属元素的维生素。根据中心钴元素上连接的不同配体，维生素B12 可有4 种不同的形式：甲基钴胺素（methylcobalamin）、腺苷钴胺素（adenosylcobalamin）、羟基钴胺素（hydroxocobalamin）和氰钴胺素（cyanocobalamin)，其中甲基钴胺素和腺苷钴胺素是维生素B12 的2 种活性辅酶形式。羟基钴胺素和氰钴胺素作为维生素B12 的维生素原，可在细胞内过氧化物酶的作用下经脱烷基化、脱氰化和还原反应转化为甲基钴胺素和腺苷钴胺素[4-5]。

甲基钴胺素存在于细胞质中，作为甲硫氨酸合酶的辅酶，参与甲硫氨酸循环和叶酸循环，见图1。在此过程中，N5-甲基四氢叶酸去甲基成为四氢叶酸，该甲基则转移给同型半胱氨酸形成甲硫氨酸。如果甲基钴胺素减少，根据“甲基叶酸陷阱假说”和“甲酸饥饿假说”[6]，会导致N5-甲基四氢叶酸无法正常去甲基，四氢叶酸生成障碍，叶酸循环受阻；同时甲硫氨酸合成障碍，由甲硫氨酸转化而来的S-腺苷甲硫氨酸也相应减少。四氢叶酸和S-腺苷甲硫氨酸是体内重要的一碳单位供体，参与DNA 合成。因此体内甲基钴胺素减少会引起巨幼红细胞性贫血、神经元功能障碍等不良后果。此外，甲硫氨酸循环障碍还会导致同型半胱氨酸无法正常代谢而在体内蓄积，形成高同型半胱氨酸血症。同型半胱氨酸是一种含硫氨基酸，多项实验和临床研究表明外周血高同型半胱氨酸会破坏血管内皮稳态，诱导血管内皮损伤和血栓、斑块形成：①正常情况下血管内皮表面的促凝因子和抗凝因子处于平衡状态，高同型半胱氨酸可通过刺激血栓素A2 促进血小板聚集，使内皮表面处于促凝状态；②同型半胱氨酸结合的自氧化硫基可促进活性氧的形成，外周血高同型半胱氨酸会破坏氧化-抗氧化平衡，造成氧化应激状态，诱导血管内皮损伤；③活性氧还会和血管内皮细胞产生的一氧化氮反应并使其失活，而一氧化氮是一种血管扩张剂，也是抗血栓形成因子，一氧化氮减少可引起血栓性疾病的发生。因此，妊娠期高同型半胱氨酸血症可导致血管内皮细胞损伤和高凝状态，造成胚胎着床失败、流产、胎儿生长受限以及死胎等不良妊娠结局的发生[7]。

图1 甲基钴胺素参与叶酸和甲硫氨酸循环代谢图

腺苷钴胺素则是甲基丙二酰辅酶A 变位酶的辅酶，在线粒体内参与将甲基丙二酰辅酶A 异构化为琥珀酰辅酶A 的过程。琥珀酰辅酶A 是三羧酸循环的关键组成部分，腺苷钴胺素缺乏可导致甲基丙二酰辅酶A 异构化障碍而在体内蓄积，甲基丙二酰辅酶A 的前体甲基丙二酸也相应增多，琥珀酰辅酶A减少，进而影响糖类、脂肪及氨基酸等营养物质的正常代谢[8]。

2 妊娠期维生素B12 需求特点及缺乏的原因

研究表明，母体可以通过胎盘将维生素B12 提供给胎儿，满足其生长发育所需，因此妊娠期对维生素B12 的需求相应增加，推荐摄入量由2.4 μg/d 增加至6.0 μg/d[3,9]。妊娠期血清维生素B12 水平可能会由于维生素B12 向胎儿转运重新分布和血液稀释等原因出现生理性下降，主要发生在妊娠早期末至妊娠中期末[10]，这在多胎妊娠中表现更加明显。如果妊娠期维生素B12 摄入不足，肝脏组织储存的维生素B12 会被调用以维持一定的血清维生素B12 水平。而分娩后血清维生素B12 浓度则会恢复甚至高于健康未妊娠成年女性，这可能是一种生理性适应以增加母乳中维生素B12 的含量[4]。妊娠期间胎儿的维生素B12 总需求量约为50 μg/d，而膳食均衡的女性体内维生素B12 储存量估计＞1 000 μg，因此在营养良好的女性中，体内储存和妊娠期间通过饮食摄入的维生素B12 足以满足胎儿需要，妊娠期维生素B12 缺乏比叶酸缺乏发生率低[2]。

虽然妊娠期维生素B12 缺乏并不常见，但是一旦出现也可能带来严重的不良后果。既往文献报道，妊娠期维生素B12 缺乏与妊娠并发症和母儿不良结局相关，如NTDs、胰岛素抵抗和胎儿生长受限等[3]。造成妊娠期维生素B12 缺乏的原因主要有以下几点。①摄入不足：维生素B12 仅存在于动物源性饮食中，如肉类、鱼类、乳制品和蛋类等，长期纯素饮食或摄入动物性饮食不足都可能导致维生素B12 缺乏。②吸收障碍：主要原因有消化道功能或结构异常，如炎症性肠病、肠道菌群失调及胃、肠切除术后，长期服用质子泵抑制剂、H2 受体阻滞剂和二甲双胍等药物也会导致维生素B12 吸收异常[11]。③利用障碍：维生素B12 受体（CD320）和维生素B12 转运体可以促进维生素B12 的摄取以及向肝脏和其他组织的转运，CD320 和维生素B12 转运体的表达异常可导致维生素B12 在体内无法正常循环，进而对母胎造成负面影响[4]。

目前对于妊娠期维生素B12 缺乏尚无统一的诊断标准，常用的维生素B12状态分类为缺乏（＜148pmol/L）、不足（148～221 pmol/L）和充足（＞221 pmol/L）[12]。但这只能表示血清维生素B12 的整体水平，不能准确提示维生素B12 的代谢利用情况，可以进一步检测血清同型半胱氨酸和甲基丙二酸的水平，作为维生素B12 的功能性生物标志物，两者水平升高对维生素B12 缺乏也有一定的提示作用。维生素B12 不足或缺乏会影响同型半胱氨酸和糖类、脂肪、氨基酸等营养物质的正常代谢，增加母儿不良围生结局的发生风险。

3 维生素B12 与不良妊娠结局

3.1 早产和低出生体质量儿早产是指妊娠37 周以前的分娩，约占全球妊娠的11%，早产是造成新生儿疾病发病率和死亡率升高的重要原因之一，是严重的产科问题之一。低出生体质量儿指出生时体质量小于2 500 g 的婴儿，造成出生体质量低的原因有早产、胎儿生长受限。造成早产和胎儿生长受限的原因错综复杂，营养元素缺乏是其中之一。据报道妊娠期维生素B12 缺乏会影响胎盘和胎儿生长，但其导致早产和低出生体质量的机制尚不明确，可能与叶酸特定转运蛋白改变导致胎盘的叶酸转运低有关[13]。Rogne 等[14]的Meta 分析纳入了18 项队列研究，发现孕妇维生素B12 水平与早产相关（RR=1.21，95%CI：0.99～1.49）；维生素B12 缺乏也会增加低出生体质量儿的发生风险，但未观察到孕妇维生素B12 水平与出生体质量之间存在关联，推测维生素B12 缺乏导致的低出生体质量高风险更有可能是由于早产而非胎儿生长发育异常。

由于维生素B12 参与叶酸循环及同型半胱氨酸代谢，与一碳单位代谢密切相关，为探寻妊娠期维生素B12 水平与低出生体质量的相关性，Jankovic-Karasoulos 等[15]前瞻性研究招募了3 198 名志愿者，发现妊娠期补充叶酸可以提高血清叶酸、维生素B12 水平，降低子宫动脉阻力指数并增加胎儿出生体质量，而且发现妊娠早期血清同型半胱氨酸水平与叶酸、维生素B12 水平呈负相关（P＜0.001）；此外，与正常孕妇相比，分娩低出生体质量儿的母亲在妊娠14～16 周时血清同型半胱氨酸水平升高，但是校正潜在混杂因素（包括母亲身高、体质量、胎次、种族、分娩时胎龄和婴儿性别）后差异消失。另一项前瞻性研究招募了498 例孕妇，观察妊娠早期同型半胱氨酸水平与不良妊娠结局的关系，发现小于胎龄儿的发生率为14%，通过多元线性回归分析未发现妊娠早期同型半胱氨酸升高与出生体质量降低有关[16]。因此，维生素B12 缺乏对早产和低出生体质量的影响及机制还需要进一步探索。

3.2 流产流产指胚胎或胎儿尚未具有生存能力而妊娠终止，发生率约为12%～15%。Ahmadi 等[17]调查662 例妊娠早期妇女营养状况与早期自然流产（＜妊娠14 周）的相关性，其中观察组为妊娠14 周前自然流产的331 例孕妇，对照组为妊娠14 周以上的331 例健康孕妇，结果发现观察组蔬菜、面包和谷物、肉类和豆类、乳制品、油脂和脂肪的摄入量均低于对照组（均P＜0.05），根据Mosbys Nutria 微量营养分析软件计算微量元素摄入量，发现观察组叶酸（OR=0.986，95%CI：0.984～0.988）、维生素B6（OR=0.096，95%CI：0.064～0.144）和维生 素B12（OR=0.129，95%CI：0.076～0.218）的摄入量均低于对照组（均P＜0.001），提示这3 种微量营养元素摄入不足可能增加早期流产风险。Serapinas 等[18]研究纳入16例亚甲基四氢叶酸还原酶基因突变的复发性流产（有3 次或3 次以上流产史）患者，补充超生理性叶酸（5 mg/d）、维生素B6（50 mg/d）和维生素B12（1 mg/周）6 个月后，血清同型半胱氨酸水平降低[（6.9±2.2）μmol/L vs.（19.4±5.3）μmol/L，P＜0.05]，并且在随后的1 年中有9 例女性妊娠（其中1 例接受辅助生殖助孕后妊娠，8 例自然妊娠）。提示对于该类患者，补充叶酸、维生素B6 和维生素B12 可以降低血清同型半胱氨酸水平并提高妊娠率。综上，维生素B12缺乏与流产/复发性流产相关，但目前各国的流产孕周定义以及复发性流产的诊断标准有所不同，复发性流产的流产次数、流产孕周、是否连续和妊娠界定等方面尚未达成共识[19]。因此，维生素B12 缺乏与流产/复发性流产的关系需要进一步校正和研究。

3.3 GDMGDM 是目前最常见的妊娠期并发症，全球孕妇的患病率约17%，在一些亚洲国家甚至超过20%。多项临床研究发现GDM 与妊娠期维生素B12 缺乏相关。Saravanan 等[20]的多种族多中心前瞻性队列研究纳入4 746 例孕妇，其中妊娠早期[平均胎龄（12.5±1.4）周]维生素B12 不足（＜220 pmol/L）者占42.3%，而妊娠24～28 周确诊为GDM 的女性中妊娠早期维生素B12 不足者占48.3%，且较低的维生素B12 水平与较高的空腹和餐后2 h 血糖水平以及GDM 风险相关（aRR=1.383，95%CI：1.157～1.652，P=0.000 4）。Lai 等[21]队列研究纳入913 例亚洲妊娠女性，在妊娠26 周时检测血浆维生素B12、叶酸和血糖水平，发现较高的血浆维生素B12 水平与较低的空腹和餐后2h 血糖水平相关（β=－0.04，95%CI：－0.07～－0.01，P=0.016；β=－0.09，95%CI：－0.18～－0.003，P=0.044），且在维生素B12 不足伴叶酸水平升高的孕妇中GDM 发生风险最高（OR=1.97，95%CI：1.05～3.68，P=0.034）。我国学者Li 等[22]纳入406 例妊娠24～28 周女性的横断面研究发现叶酸/维生素B12 比值与GDM 风险相关（OR=3.08，95%CI：1.63～5.83，P＜0.05）。高叶酸和低维生素B12 水平与GDM 风险间的机制仍不清楚，可能是由于维生素B12 不足和叶酸堆积导致N5-甲基四氢叶酸向四氢叶酸的转化受到抑制，一方面导致DNA 合成障碍，而线粒体DNA 的合成与胰岛素抵抗相关；另一方面还可导致甲硫氨酸合成障碍，细胞内三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）的积累增加，造成胰岛素介导的葡萄糖摄取减少，使得血糖进一步上升[21-22]。

也有研究报道维生素B12 可能通过调节同型半胱氨酸水平干扰葡萄糖代谢。Zheng 等[23]的Meta 分析纳入12 项研究共712 例孕妇，发现GDM 孕妇同型半胱氨酸水平高于正常孕妇（SMD=0.55，95%CI：0.25～0.85，P=0.000 3）。其机制可能是血清高同型半胱氨酸水平可损害骨骼肌、脂肪组织和肝脏内皮功能，导致胰岛素对这些靶器官作用减弱[21]；也有动物实验发现同型半胱氨酸通过蛋白质半胱氨酸-同型半胱氨酸化抑制胰岛素原受体裂解引起胰岛素抵抗[24]。但维生素B12 对GDM 影响的具体作用机制，以及维生素B12、叶酸、同型半胱氨酸相互作用对妊娠期血糖代谢的影响还需要进一步探索。

3.4 NTDsNTDs 是胚胎发育过程中神经管未能完全闭合导致的严重出生缺陷，包括脊柱裂和无脑畸形。NTDs 是发病率仅次于先天性心脏病的第二大严重先天性疾病，大约每1 000 次妊娠就有1 例受累。

众所周知，妊娠期补充叶酸可以减少NTDs 的发生，推测参与叶酸转运代谢的维生素B12 若是不足也可能导致NTDs 发病。Ayaz 等[25]在土耳其开展的回顾性队列研究共纳入11 552 例孕妇，其中151例孕妇的胎儿经超声检查诊断为NTDs（观察组），同期随机抽取151 例年龄、体质量指数和孕周匹配的正常孕妇作为对照组，结果发现观察组维生素B12和叶酸水平明显降低（均P＜0.001）；42.3%的观察组和15.2%的对照组处于低叶酸状态（≤7 ng/mL），62.9%的观察组和36.4%的对照组维生素B12 缺乏（＜148 pmol/L），差异均有统计学意义（P＜0.001）。其中观察组中12.5%的患者仅处于低叶酸状态，33.7%仅维生素B12 缺乏，29.8%两者均缺乏，对照组则分别为6.6%、27.8%和8.6%，2 组仅低叶酸状态、仅维生素B12 缺乏及两者均缺乏的发生率的差异有统计学意义（均P＜0.001），提示低叶酸状态合并维生素B12 缺乏与NTDs 密切相关，仅有维生素B12 缺乏可能也对NTDs 的发病有一定的独立影响。Senousy 等[26]在埃及纳入120 例孕妇也进行了相关研究，其中50 例在本次妊娠或既往妊娠中有NTDs病史的孕妇作为观察组，70 例无NTDs 病史的孕妇为对照组，结果发现观察组血清维生素B12 水平低于对照组（2.736 ng/mL vs.3.091 ng/mL，P=0.001 5），血清同型半胱氨酸和甲基丙二酸水平显著高于对照组（18.39 μmol/L vs.13.95 μmol/L，P=0.000 8；263.0 μmol/L vs.229.7 μmol/L，P=0.003），提示血清维生素B12 水平可能与NTDs 的发病有关。但上述2 项研究都有一定局限性：2 项研究都未检测妊娠前和妊娠早期血清维生素B12 水平，而神经管发育和闭合时间为胚胎发育早期，结果无法体现妊娠早期维生素B12 水平对神经管发育的影响；此外，2 项研究的取样地均为经济稍落后的地区，民众生活水平较一般，研究结论有待多中心多种族的大样本前瞻性临床研究进行验证，并进一步阐明维生素B12、叶酸以及同型半胱氨酸对NTDs 的共同作用及机制，以期更好地预防NTDs 的发生。

4 维生素B12 补充策略

妊娠前的健康状况与妊娠结局密切相关，建议育龄女性在妊娠前和妊娠期均衡膳食，提高膳食中动物源性食物的比例以增加维生素B12 摄入。素食尤其是纯素食女性可以通过调节饮食结构或使用补充剂来维持适当的血清维生素B12 水平，以满足妊娠期母儿代谢需要[9]。维生素B12 补充剂中氰钴胺素最为常用，其具有成本低、稳定性高和安全性高的特点。对于已经出现妊娠期维生素B12 缺乏的孕妇应及时治疗，首选口服给药，如果患者存在导致消化道吸收维生素B12 障碍的疾病，可以考虑肌内注射、舌下含服等方式进行补充。Bensky 等[27]回顾性队列研究发现肌内注射和舌下含服两种方式都可以在短期内有效提高血清B12 水平，而且舌下含服组血清维生素B12 水平比肌内注射组增加更为明显（OR=1.85，95%CI：1.5～2.3，P＜0.001），提示舌下含服制剂的效果可能更优于肌内注射制剂，并且可以避免肌内注射带来的痛苦和麻烦。目前尚未发现大剂量补充维生素B12 导致毒性事件的报道，也缺乏人体可耐受的上限摄入量。已有研究报道超高剂量（25 mg/d 持续10 d，后每月25 mg 持续5 个月）静脉注射甲基钴胺素后未见明显不良反应[5]，但是大剂量维生素B12 补充对孕妇和胎儿的安全性尚未得到验证。

5 结语

维生素B12 是人体必需的水溶性维生素之一，与叶酸、同型半胱氨酸代谢密切相关，维生素B12 缺乏与多种不良妊娠结局相关。国际上尚未涉及妊娠期维生素B12 缺乏的治疗指南，并且尚无统一的诊断标准，且现有的研究包含大量回顾性数据，缺少妊娠前和妊娠早期血清维生素B12 基础水平，导致研究结果具有一定局限性。因此，仍需开展多中心前瞻性随机对照研究，更清楚地了解维生素B12 缺乏对不良妊娠结局的影响，明确其与叶酸、同型半胱氨酸相互作用的机制，制定更加准确的妊娠期B12 缺乏诊断标准，寻找更加安全有效的治疗措施，为不良妊娠结局的预防和治疗提供帮助。