D核糖临床报告

1、D 核糖临床报告D-核糖(D-Ribose)是一种天然戊糖，存在于所有细胞 中，是核苷酸、多种辅酶和基因物质DNA和RNA、细胞第 二信使分子cAMP的重要组成成分，也是能量物质三磷酸腺苷(ATP)的结构成分，是细胞合成ATP的起始物质和关键因子，是细胞保持结构和功能完整的必不可少的物质, 具有重要生理功能。CH2OHch2ohCH2OH图1. D-核糖和L-核糖分子结构D-核糖纯品为白色结晶或结晶性粉末，微有芳香之味，味 微甜，极易吸潮，易溶于水，在水中有过饱和倾向，微溶 于乙醇，不溶于醚、苯、丙酮及三氯甲烷。D-核糖是戊碳糖，分子中含有四个不对称碳原子，有五种 同分异构体，分别为a-咲喃-

2、D-核糖、B-咲喃-D-核糖、 a -吡喃-D-核糖、B-吡喃-D-核糖以及开链型D-核糖， 在生物体内D-核糖以B-咲喃-D-核糖的形式存在，在水 溶液中，这五种异构体能够以很快的速度相互转化，因此 D-核糖具有复杂变旋光的性质。D-核糖的生理功能ATP是一切生命活动能量的重要来源，是维持肌肉收缩和 细胞功能的基础能量物质。但人体组织细胞中ATP的总量 却很少，如肌细胞中ATP贮存量只有2.53.5mg/g湿肌、 心脏中的贮量也仅有约700mg,只能提供10次心跳的能 量。人体生理活动所需的大量能量，依赖于ATP与ADP的 快速转换与循环。正常情况下，人体组织细胞中的ATP在 低浓度下保持稳

3、定，称为ATP稳态，同时，ATP池中相关 的能量物质（含ATP、ADP、AMP以及IMP等）在低浓度 下，按特定的比例保持动态平衡。在高强度运动、供血不足或应急状态下，ATP合成速率低 于分解速率，ATP的降解产物IMP，约40%以上会进一步 降解并穿过细胞膜进入血液、随血液被运输到肝脏转变为 尿酸，经尿液排出体外而丢失，造成ATP池能量物质的净 丢失。研究表明，剧烈运动后，肌肉中ATP减少约18%； 局部缺血20分钟，就会导致心肌细胞ATP减少约50%； 心脏病患者心肌细胞能量比正常水平低约40%。细胞中能 量物质的丢失会使肌肉中钙流失，从而造成肌肉紧张、四 肢僵硬、酸痛和疲劳。细胞丢失的大

4、部分能量物质通过从头合成途径、补救合成 途径恢复，骨骼肌和心肌细胞中相关途径限速酶葡萄糖 -6-磷酸脱氢酶（G6PDH）和6-磷酸葡萄糖酸脱氢（6PGDH） 活力很低，ATP恢复到正常水平需要3天以上。D-核糖可形成5-磷酸核糖T-焦磷酸（PRPP）参与核苷酸 代谢，PRPP既可用于核苷酸的从头合成途径，又是核苷 酸和 ATP 再生补救途径的重要参与者，是能量合成与补救 的限速因子。补充D-核糖可越过能量恢复途径的限速反应步骤，直接 提高 PRPP 的水平，加速腺嘌呤核苷酸的生物合成，从而 加速了受损后心脏和骨骼肌细胞能量库中腺嘌呤核苷酸 库的重新补充。研究表明，补充D-核糖能将肌肉组织中 能

5、量从头合成速率提高3.44.3倍；在应急状态下，补 充D-核糖能使肌肉细胞中能量补救合成速率提高38倍 （P0.001），合成速率取决于肌纤维类型与D-核糖的服用 剂量,从而将细胞中能量维持在一定水平。这便是高强度 运动、供血不足或应急状态发生后，机体能量恢复以及疲 劳消除的关键。D-核糖的应用现状 D-核糖在食品行业的应用较为有限，除了近来火热的某款 功能饮料外，目前已批准的保健食品不足 10款，绝大多 数是 2011年之前没有技术要求时审批的，在其他食品中 应用更为罕见，究其原因，合规性是其最主要的限制因素。D-核糖在我国是按照食品添加剂进行管理，GB-2760规定 D-核糖仅能作为食品用

6、合成香料。合规性从根本上限制了 D-核糖的广泛应用，而保健食品的申报将使企业面临较重 的资金和技术压力，因此，D-核糖的应用需要向香料靠拢。 某功能饮料正是凭借着香料的适用性而进行添加使用，这 也折射出D-核糖的应用短板，缺乏有力的研究支撑。另 外, D-核糖在功能饮料中应用的方向是取代牛磺酸，我们 目前暂不能对二者的功能进行量化对比，但D-核糖的价 格是牛磺酸的好几倍，从原料价格方面就制约了 D-核糖 的应用。国内对于D-核糖的应用研究起步较晚，2004年 左右国外关于核糖的应用已经较为普遍，国内企业也纷纷 对核糖的应用展开研究，但受制于标准、规范的限制，国 内始终没有发展起来。缺乏品牌引领

7、是其迟迟没有形成规 范的原因之一，D-核糖在功能饮料的兴起对于行业是一件 幸事，首先是为功能饮料行业注入新的活力，突破传统配 方的禁锢。其次，提升食品行业对于D-核糖的关注度， 为行业规范的形成起到促进作用，使企业能够合理、合规 的使用D-核糖。D-核糖产品的应用浅析研究表明，D-核糖可有效提高细胞能量水平，具有增加能 量、缓解疲劳、提高无氧阈值、提高运动能力、缓解肌肉 僵硬和酸痛、改善心脏功能等功效，已广泛应用于食品饮 料、植物肉、运动营养食品、保健食品、化妆品和动物营 养产品中。此外，D-核糖也是多种核苷类药物的重要中间体和起始原 料，如卡培他滨、替格瑞洛、瑞德西韦等。01、D-核糖在临床

8、营养领域的应用在食品饮料、营养保健领域,D-核糖主要用作能量补充剂、 抗疲劳、耐缺氧的功效成分，用于能量饮料、运动营养、 功能营养系列产品中。美国于 20 世纪 90 年代起，便陆续 推出多种以D-核糖为主要功效成分的运动食品、功能食 品、能量食品、膳食补充剂等，如D-核糖纯粉、D-核糖 胶囊、D-核糖冲剂、能量棒、泡腾粉、泡腾片、运动饮料 等等，用于增强运动能力、缓解肌肉紧张和高强度的工作 压力而引起的大脑疲劳和精神委靡等症状。2002 年诚志 生命科技有限公司（简称“诚志生命”）开发了国内第一 款以D-核糖为功效成分，具有抗疲劳、耐缺氧功效的保 健食品“力搏士 D-核糖冲剂”【卫食健字（2

9、002）第0597 号】，推动了 D-核糖在国内营养保健领域的应用。2016 年，刘丹、刘静民等先后发表的研究论文结果表明，力搏 士 D-核糖冲剂在改善运动员无氧运动能力、有氧运动能 力方面，均具有有益功效，极具推广价值。在食品工业上，D-核糖可作为调味香精、用于合成呈味核 苷酸和多种调味香精，广泛应用于肉制品、烘焙食品、休 闲食品等各种食品中。在植物肉加工过程中加入D-核糖，可与氨基酸类物质 （包括蛋白质、肽、各种氨基酸等）发生美拉德反应，产 生独特芳香风味的棕色或焦糖色产物，这些产物和脂肪酸 类物质的氧化分解产物共同作用，可形成包含很多种肉味 香气成分的肉味香精，产生如真肉一样的口感和风味

10、。D-核糖早期被列入美国FDA食品添加剂目录，并被批 准作为膳食补充剂，2008 年通过了 GRAS 安全性评估，成 为新食品原料，2019年3月欧盟发布（EU） 2019/506号 条例，批准D-核糖作为新型食品投放市场。期间，D-核 糖先后被列入欧盟、日本及中国的食品添加剂目录。02、D-核糖在临床营养领域的应用D-核糖在预防心脏功能衰退及治疗心律失常、心肌能量及 功能恢复、心衰患者心脏功能保护以及心脏冬眠区域的识 别等方面具有良好功效。在临床营养方面，用作心脏手术 前后的营养支持。诚志生命全资子公司诚志（美国）生物能量生命科技公司(Bioenergy Life Science 简称 BL

11、S)开发了以 D-核糖 为主要功效成分的一系列临床营养品，如 CORvalenTM 、 RiboCORTM和RiboCOR I . W. TM,用于充血性心力衰竭、 冠心病、心绞痛以及其他伴有心血管疾病症状的病人在手 术治疗前后的营养支持。产品先后在Christina Medical Center(Newark,Delaware)、FloridaHospital(Orlanda, Florida)、Aurora Hospitals in Milwaukee, Wisconsin 等医院应用，临床应用结果表明，D-核糖有助于预防心脏 手术后功能衰退、缓解心律失常症状、显著增强局部缺血 后心肌能量

12、及功能的恢复、改善稳定型冠心病患者的心肌 功能、促进全心肌缺血动物心肌ATP合成，进而改善心肌 舒张功能、提升心衰患者的运动能力及肺通气量，进而保 护其心脏功能、明显改善严重充血性心衰患者的运动能力 及肺通气量、显著改善心力衰竭患者的心脏功能。03、D-核糖在抗衰老领域的应用NAD是人体中数百个酶蛋白，包括长寿酶蛋白Sirtuins 不可或缺的辅酶成分，参与人体内上千种氧化还原的酶反 应，对人体健康发挥着根本性的影响。研究表明，随着年 龄的增长，NAD在人体内的含量逐渐降低，线粒体和细胞 核之间的交流受损，NAD的减少也损害了细胞产生能量的 能力，这可能是人类变老和疾病的原因。美国Chroma

13、Dex公司开发的烟酰胺核糖(NR)产品、美 国Herbalmax开发的NMN产品(商品名瑞维拓)、香港 基因港开发的NMN产品(商品名艾沐因)，据称可提高体 内的NAD水平，在抗衰老领域，引起国内外广泛关注。诚 志(美国)BLS 开发的新产品 RiaGev(PCT/US2019/031889), 亦可有效提高体内的NAD水平。D-核糖作为NMN/NR的前体物质和重要原料，D-核糖作为RiaGev的重要功效成分，在抗衰老领域应用前景可期。04、D-核糖在化妆品中的应用D-核糖还具有增强免疫、抵抗自由基增加、抗皱、延缓皮 肤衰老等功效，在化妆品领域的应用潜力巨大。05、D-核糖在动物营养领域的应用

14、D-核糖在饲料领域的研究刚刚兴起。ST. CYR等发明的“喂养家禽的组合物和方法”专利(US8741854、 CN102870989B)公开了一种喂养家禽的方法，饲料中添加 D-核糖，能有效改善家禽心肌病的抵抗力、降低家禽如肉 仔鸡的腹水和/或猝死综合征的发生率，D-核糖的剂量是 50至500mg/kg体重/天。史秀李等公开了“一种家禽饲料”(CN110959770A)、李 光煜公开了“一种用于家禽幼的饲料及其制备方法” (CN109329579A)、张毓霞等公开了 “强化鸡蛋营养成分 的饲料添加剂及其制备方法”(CN107048054A)、高曙光 等公开了“一种含D-核糖饲料添加剂的罗曼蛋鸡饲料” (CN104206919B)。另外，D-核糖还可以改善肉质、降低动物在运输过程中应 激反应引起的死亡率、提高赛马等竞技性动物的运动能力 等功能。06、D-核糖在医药领域的应用在医药领域，一方面D-核糖可用于治疗心肌局部缺血、 提高心脏耐受局部缺