叶酸是一种水溶性维生素，分子式是C19H19N7O6。因绿叶中含量十分丰富而得名，又名蝶酰谷氨酸。在自然界中有几种存在形式，其母体化合物是由蝶啶、对氨基苯甲酸和谷氨酸3种成分结合而成。叶酸含有1个或多个谷氨酰基，天然存在的叶酸大都是多谷氨酸形式。叶酸的生物活性形式为四氢叶酸。叶酸为黄色结晶，微溶于水，但其钠盐极易溶于水。不溶于乙醇。在酸性溶液中易破坏，对热也不稳定，在室温中很易损失，见光极易被破坏。叶酸在体内有主动吸收和扩散被动吸收两种方式，吸收部位主要在小肠上部。还原型叶酸的吸收率较高，谷氨酰基愈多吸收率愈低，葡萄糖和维生素C可促进吸收。吸收后的叶酸在体内存于肠壁、肝、骨髓等组织中，在NADPH参与下被叶酸还原酶还原成具有生理活性的四氢叶酸(THFA或FH4)，参与嘌呤、嘧啶的合成。因此叶酸在蛋白质合成及细胞分裂与生长过程中具有重要作用，对正常红细胞的形成有促进作用。缺乏时可致红细胞中血

中文名：叶酸

外文名：folicacid

别名：维生素B9、抗贫血因子、蝶酰谷氨酸、维生素M、维生素Bc

化学式：C₁₉H₁₉N₇O₆

分子量：441.397

CAS登录号：59-30-3

EINECS登录号：200-419-0

熔点：250℃

水溶性：不溶于冷水，稍溶于热水

密度：1.689g/cm³

外观：淡黄色结晶状粉末

应用：动物生产、医药应用等

安全性描述：S24/25

危险性描述：R33；R62；R68

缺乏症状：神经管畸形、巨幼红细胞性贫血、唇腭裂等

是否纳入医保：是

剂型：口服常释剂型、注射剂

药品类型：抗贫血药

叶酸是蝶啶的衍生物，最初由肝脏分离出来，后来发现植物的绿叶中含量十分丰富，故名为叶酸。它广泛地存在于肉类、鲜果、蔬菜中，为黄色结晶状粉末，无味无臭，其钠盐易溶于水，不溶于醇和乙醚及其他有机溶剂，不溶于冷水但稍溶于热水。在酸性溶液中不稳定，易被光破坏。

又称“维生素Bc”和“维生素M”。B族维生素的一种。黄色或橙黄薄片状或针状晶体，无臭无味，加热至约250℃，色渐变深，最后成黑色胶状物。抗贫血药，茶叶中含量达50～70μg/100g，对正常红细胞形成有促进作用。在茶树物质代谢中，参与甲基的传送。 也参与体内氨基酸及核酸合成，并与维生素B12共同促进红血球的生成。用于各种巨幼红细胞性贫血，尤适用于孕妇及婴儿巨幼红细胞性贫血。

人类肠道细菌能合成叶酸，故一般不易缺乏。当吸收不良、代谢失常或长期使用肠道抑菌药物时，可造成叶酸缺乏。此外，叶酸还广泛存在于动植物性食品中，含量丰富的有：内脏、蛋、鱼以及梨、蚕豆、甜菜、菠菜、菜花、芹菜、莴苣、柑橘、坚果类和大豆类食品。人体每日摄入叶酸量维持在每天3.1μg/kg时，体内即可有适量叶酸储备；孕妇每日叶酸总摄入量应大于350μg；婴儿的安全摄入量按kg体重计与成人相似，即每日3.6μg/kg能满足生长与维持正常血象的需要。

由来

1931年，印度孟买产科医院的医生L.Wills等人发现，酵母或肝脏浓缩物对妊娠妇女的巨幼红细胞性贫血症状有一定的作用，认为这些提取物中有某种抗贫血因子；1935年，有人发现酵母和肝脏提取液对猴子贫血症状有一定的作用，描述其为VM；1939年，有人在肝中发现了抗击贫血的因子，称为VBe；1941年H.K.Mitchell等人发现菠菜中有乳酸链球菌的一个因子，称作叶酸。1945年，R.B.Angier等人在合成蝶酰谷氨酸时，发现以上所有的因子都是同一种物质，并完成了结构测定，之后常称之为叶酸。所以，叶酸又叫维生素B9、抗贫血因子、蝶酰谷氨酸等。

理化性质

叶酸（Folic Acid）是一组化学结构相似，生化特征相近的化合物的统称，由蝶啶、对氨基苯甲酸与1个或多个谷氨酸结合而成。

叶酸亦称维生素M，是淡橙黄色结晶或是薄片，分子式是C₁₉H₁₉N₇O₆，分子量是441.4，熔点是250℃，溶于热稀盐酸和硫磺，略溶于乙酸、酚吡啶、氢氧化碱及碳酸碱溶液，在乙醇、丁醇、醚、丙酮、氯仿和苯溶液中不溶。

图1.1 以硝基苯甲酸为原料合成叶酸

传统的叶酸合成方法是利用硝基苯甲酸，经过酰氯化、缩合、还原、环合四个步骤最终得到叶酸。该方法虽然可合成叶酸，但合成路线复杂，生产时间长，生产成本高，且收率低，不利于大规模生产。反应方程式如图1.1所示 ：

以2-羟基丙二醛为中间体

图1.2

1994年，C·维尔利等人提出以2-羟基丙二醛为中间体，采用一锅法合成叶酸。2-取代丙二醛存在Ⅰa和Ⅰb两种互变异构形式如图1.2所示 ：

图1.3 以 2-羟基丙二醛为中间体合成叶酸

用2-羟基丙二醛与两分子的L-N-对氨基苯甲酰谷氨酸反应得到相应的二亚胺结构，然后在亚硫酸盐的存在下，于pH值为3～8，温度为0～100℃的条件下与6-羟基-2，4，5-三氨基嘧啶反应制得叶酸。该反应可在水溶液中进行，也可在与水混溶的惰性有机溶剂如乙腈、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、甲醇、乙醇溶剂中进行。优先选择以水为溶剂，当使用混合溶剂时，惰性溶剂应与水混溶，且水含量应该大于30%。反应式如图1.3所示 ：

具体操作如下：氮气保护下，将5.32g对氨基苯甲酰谷氨酸、20mL 0.1 mol/L HCl加入100mL的五口瓶中，再加入0.88g 2-羟基丙二醛和3mL水，室温搅拌1h。然后加入2.52g Na₂SO₃搅拌升温至38℃，将2.39g三氨基嘧啶硫酸盐在1h内分批加入反应瓶，用2mol/L的Na₂CO₃溶液调pH值维持在6.0，反应4h结束。用醋酸调节反应液pH至3.0，析出叶酸沉淀，过滤，得到3.08g叶酸粗品，纯化后收率63.5%。

该方法虽然收率有所提高，但其生产成本很高，需氮气保护，且2-羟基丙二醛难于制备。

图1.4 2-羟基丙二醛的水解

C·维尔利等人再次尝试，用1，1，3，3-四甲氧基丙醇在酸性条件下水解得到2-羟基丙二醛，如图1.4所示。2-羟基丙二醛与对-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸反应得到了相应的二亚胺固体，然后将制得的二亚胺固体与三氨基嘧啶硫酸盐反应制得叶酸。此工艺虽然和硝基苯甲酸生成叶酸的方法比较，合成步骤简单易行，且收率较高，但制得的叶酸粗品提纯操作较为复杂，需要利用硅胶柱进行分离操作，无法应用于大规模生产。

以三氯丙酮为中间体

图1.9 环合反应

1948年，Hultquist等用1，1，3-三氯丙酮与2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶缩合制得4-氨基-4-羟基-6-氯代甲基蝶啶，如图1.9所示：

图1.10 以三氯丙酮为中间体合成叶酸

现国内主要以三氯丙酮、2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐和对氨基苯甲酰谷氨酸为原料合成叶酸。将三氯丙酮、L-N-对氨基苯甲酰谷氨酸、6-羟基-2，4，5-三氨基嘧啶硫酸盐在焦亚硫酸钠和碳酸钠存在下，保持pH3.0～3.5，于40～45℃的反应温度条件下，反应5h，得叶酸。反应方程式如图1.10所示：

此操作工艺简单，反应时间短，条件容易控制，生产成本低。但存在废水废气量大的缺点。在生产三氯丙酮的过程中也存在较大污染，主要存在以下两方面问题。

（1）废水污染严重。制得的氯代混合物需用大量水进行水提操作，以得到浓度可用于生产的三氯丙酮水提液，致使产生大量废水。

（2）废气污染严重。工厂普遍采用丙酮和氯气反应制备三氯丙酮，同时生成大量氯化氢气体。对这些废气如不充分回收处理，将导致严重的废气污染。

除制备三氯丙酮存在废水和废气的污染，在合成叶酸的步骤中，同样存在此类问题。由于2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐的溶解性差，反应过程中水量较大，滴加的三氯丙酮水提液也在反应体系中带入大量水。除此之外，在最后的提纯操作中，需进行酸溶水析，这些操作共同导致整体反应废水污染严重。

动物上的应用

（1）叶酸在猪上的应用

研究表明，添加2.5mg/kg叶酸，仔猪的全期日增重较基础日粮组有显著提高，血清中蛋白质浓度，肝脏中DNA、RNA及蛋白质含量都有显著升高，血清中尿素氮浓度极显著降低。同时，也得出更高水平的叶酸添加剂量反而降低了仔猪生长性能。

有学者研究发现叶酸的补充对初产母猪繁殖性能无显著影响，但是极显著提高初产母猪和新生仔猪血清中叶酸含量。叶酸作为一碳单位代谢重要的辅助因子，能够降低血浆同型半胱氨酸含量，从而改善脂质过氧化。蛋白质组学分析表明：叶酸对大鼠肝脏的抗氧化酶表达量及其活力都有显著影响。

（2）叶酸在乳牛上的应用

叶酸在反刍动物上的研究较少，一般认为反刍动物的瘤胃微生物可以合成叶酸并很好地利用，但是Girard等认为，经产乳牛在妊娠阶段对叶酸的需要量很大，仍需要从日粮中添加。在高产乳牛的组织代谢中，叶酸和胆碱可以为乳牛体组织提供一碳基团，用于能量与蛋白质代谢、嘌呤与DNA的合成，从而改善乳牛的生产性能。

（3）叶酸在鸡养殖上的应用

有学者在肉杂鸡日粮中分别添加1.64、2.14和2.64mg/kg叶酸，结果1.64mg/kg的添加量显著提高了肉杂鸡的采食量和平均日增重，并显著提高了其血清中果糖胺的含量，2.64mg/kg水添加量则显著提高了肉杂鸡血清尿酸的含量；叶酸的添加能显著提高21日龄肉仔鸡血清蛋白质的含量，3.0mg/kg水平的添加量还能显著提高肉仔鸡的采食量和平均日增重，并能显著降低料重比，且发现叶酸与烟酸联用能极显著提高肉仔鸡的平均日增重；另有研究表明烟酸与叶酸联用能显著降低肉仔鸡的腹脂重和腹脂率，显著提高胸肌重、腿肌重和腿肌率，并能显著提高肉仔鸡的胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数，还能在一定程度上提高血清中免疫球蛋白的含量，显著降低血清中的胆固醇含量，且能提高干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、有机物和无氮浸出物的表观消化率。

医药应用

现有的研究报道都表明叶酸对人类的健康有着极其重要的作用。叶酸缺乏会导致新生儿神经畸形，血栓闭塞性心、脑血管疾病，厌食症与神经性厌食症，巨幼红细胞贫血，老年血管性痴呆，抑郁症等疾病的危险。

（1）叶酸对新生儿神经管畸形的影响调查

有学者对美国人在2003-2006年从饮食、营养保健品中补充叶酸的研究表明，育龄妇女的叶酸摄入量是必须改进的。在NTDs高发地区，每日提供给孕妇的叶酸仅为100μg，远低于孕妇每日需要量。

对加拿大哺乳期妇女饮食中摄入叶酸量对血液叶酸含量影响的调查研究中，得出哺乳期妇女应该每天摄入的叶酸量为400μg。叶酸在调控神经生成和程序性细胞死亡中起重要作用。

在美国食品中叶酸的强化补充使有神经闭合缺陷婴儿的出生率下降了19%，但并不排除其他因素对此降低产生的作用。

0.4毫克叶酸用于预防胎儿神经管畸形，斯利安叶酸项目研究，经过全国25万例中美预防神经管畸形合作项目验证，准妈妈在备孕期间就服用0.4毫克叶酸可以下降胎儿神经管畸形率85%，此项结果至今被全球50多个国家广泛应用。5毫克叶酸是用来治疗女性贫血，消费者在选择购买时一定要认真看好说明书，根据不同情况进行选择 。

（2）叶酸对人类其他疾病的影响研究

叶酸除了对于预防婴儿发生神经闭合不完全有效果之外，在人类一些常见疾病的预防中也起到了一定的作用。

（3）叶酸对其他疾病的影响研究

血浆中同型半胱氨酸浓度的升高会导致血栓闭塞性心、脑血管疾病，厌食症与神经性厌食症，老年血管性痴呆，抑郁症等疾病的发生。在同型半胱氨酸的循环代谢中，叶酸是重要的辅助因子，叶酸经过活化可以转化成 5，10-亚甲基四氢叶酸，为同型半胱氨酸转化为蛋氨酸提供甲基。叶酸缺乏使大量的同型半胱氨酸蓄积，排到细胞外造成血浆中同型半胱氨酸浓度升高，导致疾病。研究表明，叶酸强化食品的食用对中老年人血清叶酸水平的提高有本质性联系。叶酸可以降低无痛风史人群患痛风的几率。叶酸缺乏会出现机体多系统受损，在消化系统主要是会发生结肠炎、慢性萎缩性胃炎，增加结肠癌和胃癌的危险。叶酸补充剂能够抑制结肠直肠癌的复发率。

研究表明，一定浓度的叶酸可以通过影响叶酸代谢而抑制卵巢癌细胞的生长，叶酸可能是增强化疗药物对卵巢癌的细胞毒性作用，从而增强卵巢癌化疗敏感性。

基本信息

本品为N-苯甲酰基-L-谷氨酸，按无水物计算，含C₁₉H₁₉N₇O₆应为95.0%~102.0%。

性状

本品为黄色至橙黄色结晶性粉末，无臭。

本品在水、乙醇、丙酮、三氯甲烷或乙醚中不溶，在氢氧化钠试液或10%碳酸钠溶液中易溶。

比旋度

取本品，精密称定，加0.1mol/L的氢氧化钠溶液溶解并定量稀释制成每1mL中约含10mg的溶液，依法测定（通则0621），比旋度为+18°至+22°。

鉴别

1、取本品约0.2mg，加0.4%氢氧化钠溶液10mL，振摇使溶解，加高锰酸钾试液1滴，振摇混匀后，溶液显蓝绿色，在紫外光灯下，显蓝绿色荧光。

2、取本品，加0.4%氢氧化钠溶液制成每1mL中约含10µg的溶液，照紫外-可见分光光度法（通则0401）测定，在256nm、283nm与365nm±4nm的波长处有最大吸收，在256nm与365nm波长处的吸光度比值应为2.8~3.0。

3、本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱（光谱集93图）一致。

检查

有关物质

照高效液相色谱法（通则0512）测定，避光操作。

供试品溶液：取本品约100mg，置100mL量瓶中，加氨试液约1mL使溶解，用流动相稀释至刻度，摇匀。

对照溶液：精密量取供试品溶液1mL，置100mL量瓶中，用流动相稀释至刻度，摇匀。

系统适用性溶液：取蝶酸10mg，置100mL量瓶中，加0.1mol/L碳酸钠溶液5mL与供试品溶液10mL，加流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。

色谱条件：用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以磷酸盐缓冲液（pH5.0）（取磷酸二氢钾2.0g，加水约650mL溶解，加0.5mol/L四丁基氢氧化铵的甲醇溶液15mL、1mol/L磷酸溶液7mL与甲醇270mL，放冷，用1mol/L磷酸溶液或氨试液调节pH值至5.0，用水稀释至1000mL）为流动相，检测波长为280nm，流速为每分钟1.2mL，进样体积10µL。

系统适用性要求：系统适用性溶液色谱图中，蝶酸峰与叶酸峰之间的分离度应大于4.0。

测定法：精密量取供试品溶液与对照溶液，分别注入液相色谱仪，记录色谱图至主成分峰保留时间的3倍。

限度：供试品溶液的色谱图中，蝶酸与其他单个杂质峰面积均不得大于对照溶液主峰面积的0.6倍（0.6%），除蝶酸峰外各杂质峰面积之和不得大于对照溶液主峰面积的2倍（2.0%），小于对照溶液主峰面积0.05倍的峰忽略不计。

水分

取本品约0.1g，精密称定，加三氯甲烷-无水甲醇（4:1）5mL，照水分测定法（通则0832第一法1）测定，含水分不得过8.5%。

炽灼残渣

不得过0.1%（通则0841）。

含量测定

照高效液相色谱法（通则0512）测定，避光操作。

供试品溶液

取本品约10mg，精密称定，置50mL量瓶中，加0.5%氨溶液约30mL溶解后，用水稀释至刻度，摇匀。

对照品溶液

取叶酸对照品约10mg，精密称定，置50mL量瓶中，加0.5%氨溶液约30mL溶解后，用水稀释至刻度，摇匀。

系统适用性溶液、色谱条件与系统适用性要求

见有关物质项下。

测定法

精密量取供试品溶液与对照品溶液，分别注入液相色谱仪，记录色谱图，按外标法以峰面积计算。

类别

维生素类药。

贮藏

遮光，密封保存。

制剂

叶酸片。

安全术语

S24/25：Avoid contaCT with skin and eyes.

避免皮肤和眼睛接触。

风险术语

R33：DAnger of cumulative effECTs.

有累积效应的危险品。

R62：Risk of impaired fERTility.

有损害生育能力的危险。

R68：Possible risk of irreversible effects.

可能有不可逆后果的危险。