另辟蹊径，维生素B3或可预防出生缺陷

维生素B3是很常见的营养物质，参与多种生理过程，之前还从未有研究将它与胎儿发育联系在一起。不过，最近发表在《新英格兰医学杂志》上的一篇论文表明，补充维生素B3或可帮助预防多种复杂的新生儿出生缺陷（N. Engl. J. Med., 2017, 377, 544-552）。这种维生素能够帮助人体产生一种叫作烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NAD）的分子，防止因为基因突变等原因造成的NAD合成能力受损所引发的胎儿发育缺陷。这也是科学家首次将维生素B3与胎儿发育联系起来。

维生素B3（烟酸及烟酰胺，左）可作为NAD（右）生物合成的原料（绿框中为烟酰胺单元）。图片来自网络

不起眼的维生素B3为什么突然会受到科学家的关注呢？其实，与其说是关心维生素B3，不如说是关心NAD——一种与细胞能量储存和DNA合成都密切相关的重要分子。澳大利亚张任谦心脏研究所（Victor Chang Cardiac Research Institute）的发育遗传学家Sally Dunwoodie博士一直致力于寻找影响心脏发育的基因。多年来，Dunwoodie的团队通过医院和医生与先天性心脏缺陷幼儿的家庭取得联系，试图找到隐藏在家族血脉中的“坏基因”。2005年，Dunwoodie团队碰到了一个特别严重的病例，这个可怜的宝宝心脏和骨骼都有严重缺陷，尤其是肋骨的情况非常糟糕，以至于肺不能充分膨胀开。研究人员发现，这名婴儿的父母都带有与NAD合成有关的基因突变，而小家伙很不幸地遗传了两份缺陷基因拷贝，才会发生如此严重的出生缺陷。

Sally Dunwoodie博士。图片来源：Victor Chang Cardiac Research Institute

但问题是当时没有任何报道称NAD与心脏或骨骼的发育有关。接下来的几年中，Dunwoodie团队继续追踪相关心脏缺陷病例。

皇天不负有心人。2012年，研究团队终于找到了一个与7年前那名出生缺陷婴儿类似的病例。这次遭遇不幸的家族所携带的突变基因与合成NAD反应的下一个步骤有关。最终，Dunwoodie和她的团队又找到两个类似病例。这些病例所携带的基因突变与NAD合成的两个酶有关——3-羟基邻氨基苯甲酸3,4-二加氧酶（HAAO）和犬尿氨酸酶（KYNU）。

为了研究这些基因突变与器官及骨骼发育间的关系，研究者用基因工程手段敲除了小鼠的这两个基因，以验证是否有类似的出生缺陷发生。但是一开始的实验结果并不符合预期。这些基因敲除鼠按理说已经没有产生NAD的能力，但它们却能生出正常、健康的宝宝。难道小鼠和人的区别这么大？

不久后，研究者才发现饲养小鼠的标准饲料中富含烟酸（也就是维生素B3）。细胞有了维生素B3，就可以绕过原本的途径生产NAD。

NAD体内合成的路径以及膳食中烟酸的作用。图片来源：N. Engl. J. Med.

这个发现着实令人兴奋。随后科学家又做了更多对照实验来验证猜想。将基因敲除鼠的饲料中的烟酸去除之后，大部分幼鼠都在子宫中死亡，少量幸存的也带有出生缺陷，与之前发现的人类婴儿病例非常相似。给基因敲除鼠补充少量烟酸则能减轻幼鼠的出生缺陷，补充足够的烟酸则能产生完全健康的幼鼠。这一系列结果都表明，维生素B3有潜力帮助那些带有NAD基因缺陷的家庭预防新生儿出生缺陷，甚至有希望治疗已经具有缺陷的婴儿。

当然，将维生素B3正式列为向孕妇推荐的营养补充剂还需要更多研究支持，包括人体临床试验。而且，研究者也不确定NAD水平如何影响发育，毕竟这个分子参与了太多的细胞功能。Dunwoodie表示，她们发现人体至少有95种基因与NAD水平相关，其中任何一个基因的突变都可能导致胎儿发育异常和出生缺陷，而且有些基因突变在父母身上并不会有明显症状。

另一种维生素——叶酸（维生素B9）已经被推荐给孕妇服用，用于预防神经管畸形，而维生素B3想要获得那样的地位尚需时日。不过，我们日常饮食中富含维生素B3的食品有不少，或许可以先从均衡饮食上下下功夫。