下列何種物質可以降低血中同半胱胺酸（homocysteine）的濃度，並可減少心臟病、高血壓及中風的風險？

本題觀念：

本題考查的核心觀念是同半胱胺酸（Homocysteine）的代謝途徑及其與心血管疾病的關聯。高同半胱胺酸血症（Hyperhomocysteinemia）被證實是動脈硬化、冠狀動脈心臟病、中風及靜脈栓塞的獨立危險因子。而在生化代謝中，降低血中同半胱胺酸濃度主要依賴維生素 B 群的參與，特別是葉酸（Folate）、維生素 B12 與維生素 B6。

選項分析

• A. 天門冬胺酸（Aspartate）：
  • 錯誤。天門冬胺酸是一種非必需胺基酸，主要參與尿素循環（Urea cycle）以及粒線體的「蘋果酸-天門冬胺酸穿梭（Malate-aspartate shuttle）」，負責將還原當量（NADH）送入粒線體。它並不直接參與同半胱胺酸的清除或代謝。
• B. 蘋果酸（Malate）：
  • 錯誤。蘋果酸是三羧酸循環（TCA cycle）的中間產物，同時也參與上述的穿梭機制。它與同半胱胺酸的濃度調節無直接關聯。
• C. 葉酸（Folate）：
  • 正確。同半胱胺酸的代謝主要有兩條路徑：
    1. 再甲基化（Remethylation）：同半胱胺酸接受甲基轉變為甲硫胺酸（Methionine）。此反應需要甲硫胺酸合成酶（Methionine synthase），而葉酸（以 5-methyltetrahydrofolate 的形式）是提供甲基的關鍵輔因子，維生素 B12 則是此酵素的輔酶。
    2. 轉硫作用（Transsulfuration）：同半胱胺酸與絲胺酸結合生成 Cystathionine，此步驟需要維生素 B6。
  • 臨床證據顯示，補充葉酸能最顯著地降低血中同半胱胺酸濃度。雖然部分大型臨床試驗對於「降低同半胱胺酸是否能直接減少心血管事件發生率」仍有爭論，但在流行病學上，高同半胱胺酸確實與高風險相關，且葉酸缺乏是導致高同半胱胺酸血症最常見的原因之一。
• D. 瓜胺酸（Citrulline）：
  • 錯誤。瓜胺酸是尿素循環的中間產物，並可作為精胺酸（Arginine）的前驅物來增加一氧化氮（NO）的生成，有助於血管擴張和降低血壓。雖然對心血管健康有益，但它不是透過降低同半胱胺酸的機制來運作。

答案解析

正確答案為 C. 葉酸（Folate）。 同半胱胺酸（Homocysteine）是甲硫胺酸代謝過程中的中間產物，具有血管內皮毒性。葉酸是同半胱胺酸進行「再甲基化」變回甲硫胺酸所必需的甲基捐贈者（Methyl donor）。攝取足夠的葉酸可有效降低血漿中的同半胱胺酸濃度，進而在觀察性研究中與較低的心臟病、高血壓及中風風險相關。

核心知識點

1. 同半胱胺酸代謝（Homocysteine Metabolism）：
   • 再甲基化途徑：Hcy $\rightarrow$ Methionine。關鍵營養素：葉酸 (B9)、維生素 B12。關鍵酵素：MTHFR, Methionine Synthase。
   • 轉硫途徑：Hcy $\rightarrow$ Cysteine。關鍵營養素：維生素 B6。關鍵酵素：Cystathionine $\beta$-synthase (CBS)。
2. 臨床關聯：高同半胱胺酸血症是動脈粥狀硬化與血栓形成的危險因子。
3. 營養介入：補充葉酸是降低同半胱胺酸最有效的方法（通常常合併 B6、B12 使用）。

參考資料

1. Homocysteine, Vitamin B12 and Folate Level: Possible Risk Factors in the Progression of Chronic Heart and Kidney Disorders - PMC
2. Homocysteine Reduction: Causes & Treatments - Life Extension
3. Homocysteine - Cleveland Clinic