外源性核酸的营养与免疫作用

外源性核酸的营养与免疫作用

1872年，当人类证明螺母是细胞的正常成分时，他们开始研究外源性核电厂的养分，并取得了良好的成果。核酸营养这一观念逐渐被人们所接受，有关营养支持的核酸制剂相继问世，在人和动物上均有应用，现就其营养与免疫作用作一综述．核酸的体内合成动物体内核酸合成有两种途径：一种是从头合成途径，即细胞利用小分子物质从头合成核酸，是高耗能过程，成年后该途径的合成能力便逐渐降低；一种是补救合成途径，即细胞利用外源性核酸或体内核酸的降解中间物合成核酸，是较经济途径，其合成能力不受年龄增长因素的限制。摄入外源性核酸可增加补救途径的核酸生成量，并反馈抑制从头合成途径而起节能作用。机体合成核苷的主要部位是肝脏，底物足够时，主要以补救途径合成核酸。食物核酸的吸收和利用食物中核酸多以核蛋白形式存在，在肠腔内经蛋白水解酶作用分离出核酸，核酸进一步被降解成核苷酸、核苷及碱基等。核苷是被吸收的主要形式，90%以上被吸收进入肠细胞。吸收机制以易化扩散和特异性Na+依赖性载体介导为主。被吸收的食物核酸除部分以终产物形式排出外，部分中间产物可被机体利用，如：掺入体内核酸池作为体内核酸合成的前体物；以补救合成形式合成核酸；作为能量载体分子参与脂类、碳水化合物和蛋白质的合成；作为辅酶（如NAD、FAD）参与一系列反应等。核酸和核酸类物质具有很多生物学功效,核苷酸参与了生命的许多代谢过程,在细胞代谢中起很重要的作用,主要归结为:1．核苷酸是细胞组成主要成分,是组成DNA和RNA单体;2．核苷酸衍生物是许多生物合成的活性中间物;3.ATP是生物能量代谢的核心;4．腺苷酸是三种重要辅酶(NAD,FAD,COA)的组分；5.cAMP和从cGMP是重要的代谢调节物质;6．甲基供体;7.AMP可调节平滑肌的收缩特性,调节血流量。外源核酸、核苷酸的作用1核酸对细胞免疫的影响给予动物外源的核酸、核苷酸、嘧啶、嘌呤对于维持正常细胞免疫和体液免疫等有积极的作用。从核酸营养对机体各个系统影响来看，免疫系统是最敏感也是最直接受影响的系统。尽管机体能够利用小分子物质从头合成核酸，但免疫系统必须有外源性核酸才能维持其正常机能。由于免疫系统作为机体与外界联系的门户，具有“卫士”作用，它与其他系统组织相互作用，在维持机体内稳定中起积极作用，致使许多学者致力于研究核酸营养对免疫系统的影响并获得了相对丰富的资料。对细胞免疫的影响：核酸营养是维持正常细胞免疫的必需营养物质。淋巴细胞受抗原刺激活化后对核酸的需求增加，而淋巴细胞由于没有从头合成核酸的能力，必须依赖摄入的核酸为其活化提供能量及前体物质，其增殖与细胞内核苷酸库水平增加以及细胞膜上大量核苷跨膜转运蛋白表达相平行。总结有无核酸饮食的对比研究，证明核酸对细胞免疫有以下影响:增加化学抗原、细菌抗原等引起的迟发型超敏反应强度;增强同种抗原诱导的淋巴细胞增生;营养不良及饥饿诱导的免疫抑制时，补充核酸可以恢复正常的免疫功能，而补充蛋白质则不能起到相似的效果;核酸饮食可以增强巨噬细胞的吞噬能力。无核酸饮食实验动物的巨噬细胞超氧化物产量少于核酸饮食组的相应产量;增强对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的抵抗力;增加自然杀伤细胞活性;增加增殖的脾淋巴细胞IL-2产量、IL-2受体及lyt-1表面标志的表达。VanBuren等认为核苷酸对免疫的影响是作用在辅助/诱导T细胞亚群上，主要作用在抗原递呈的最初阶段和淋巴细胞增殖阶段。核酸及其组分的作用需进一步探讨。对体液免疫的影响：无核苷酸饮食时小鼠和人对T细胞依赖性抗原的特异性抗体反应明显下降，脾分泌IgM和IgG的细胞数减少，对非T细胞依赖性抗原的反应以及非特异性多克隆B细胞活化无影响，补充RNA可专一性逆转这种抗体细胞数的减少，如用核糖核酸酶处置，则无此作用。多核苷酸通过与T细胞或其他谱系细胞表面分子的相互作用调节体液免疫，在有抗原刺激时能够抑制非特异性T细胞的活化，增加Th1克隆细胞IFN-r产量、抑制Th1克隆细胞介导的抗体产生和减少Th2克隆细胞IL-5产量，但并不改变Th2克隆细胞介导的抗体产生，这些作用呈现剂量依赖性。肠道相关淋巴组织能够引发和调节T细胞发育，起胸腺类似物作用，核酸对外周免疫的作用可能部分通过肠相关淋巴组织介导，但机制不清。目前对老龄鼠作用的研究涉及很少，仅见Ameho等通过低蛋白饮食造成的早老小鼠模型实验，发现核酸营养可恢复其正常免疫功能。日粮核苷酸能够提高抗体水平，增加辅助性T细胞的数目，有助于由于核苷酸缺乏引起的IgM、IgG分泌细胞数目的恢复。VanBuren等的研究证实，核苷酸影响了刀豆素A和植物凝集素有丝分裂原对脾淋巴细胞的增值反应，提示外源核苷酸的缺乏影响T细胞的功能和B细胞的分化，同时增加IL-2的产量。Kulkarni等(1994)指出，外源核苷酸缺乏甚至影响T细胞的早期分化。Yamauchi等（1994）发现，外源核苷酸缺乏主要影响辅助性T细胞的活化。细胞免疫在一定程度上是核酸依赖性反应，对任何细胞类型添加足够的核苷酸似乎是必须的。促进正常的体液免疫，对TD抗原具有明显的促进作用。2外源核苷酸对肠道生物活性的影响胃肠道是代谢旺盛器官之一，对营养素的需要量很大；同样由于细胞复制较快，为了维持增殖活性而必须提供适量核苷酸，有较多的研究表明，添加核苷酸能够加速肠细胞的分化、生长与修复。Lopez等用大鼠的试验表明，外源核苷酸促进早期的肠细胞分化生长，对消化器官发育及以后的功能有明显的促进作用（Sanderson等，1994）。许多体内试验观察到，在日粮中添加核苷酸与核苷酸混合物提高了肠（在肠绒毛顶部）碱性磷酸酶、亮氨酸基肽酶、麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶的含量和活性；另外，外源性核苷酸具有调整肠道微生物区系功效和减少腹泻的发生率：Tanaka等（1980）将核苷酸添加于双歧杆菌培养基中，结果在体外核苷酸能促进双歧杆菌生长；日粮添加核苷酸对肠道具有保护作用，加速饥饿应激、感染等肠道损伤的恢复。3日粮核苷酸对猪体内对肝功能的脂代谢有重要作用：可促进肝的再生和受损肝的恢复，改善氮平衡和明显降低GPT、GOT水平（Ogoshi,1988）；具有抗应激的作用：饲喂核苷酸饲料能明显降低猪应激后的肌酸激酶、乳酸脱氢酶和天门氨酸转氨酶的活性子（分别为113.97%，241.88%294.12%（P<0.05）），试验猪对抵抗运输和屠宰的应激能力显著提高，减少PSE猪肉的产生（15.0%）。另外，在法国1992年的一个试验研究中发现，经过长途运输后的鸡被分成2组，添加核酸组在产蛋率的恢复、到达高峰的时间、产蛋最高峰等指标均优于对照组（P<0.05）；另外，核酸可影响性腺的生长发育及防病抗衰老作用。食物核酸有显著抗疲劳作用，增强机体对寒、暑的抵抗力，促进小鼠生殖系统的发育。抗氧化作用：核酸及其相关物质均是极强的抗生物氧化剂，使红细胞免受过氧化损伤所致的裂解，也能协同维生素C的作用并使其免受氧化，其中尿酸的作用最为突出，超过维生素E和维生素C。人口服DNA制剂及给大鼠注射DNA制剂均能提高红细胞超氧化物歧化酶与过氧化脂质的比值。百余年的探讨，肯定了核酸至少处于“半必需营养素”地位，具有广泛的生物学