1、新疆农业大学专业文献综述题 目: 核酸营养与免疫作用 姓 名: 鲍敏 学 院: 食品科学与药学学院 专 业: 食品质量与安全 班 级: 食安102 学 号: 104033202 指导教师: 王子荣 职称: 教授 2013 年 6 月 27 日新疆农业大学教务处制核酸营养与免疫作用作者：鲍敏 指导老师：王子荣摘要：本文针对核酸营养与免疫作用进行综述，主要从核酸的体内合成、食物核酸的吸收和利用、核酸和核酸类物质的生物学功效、外源核酸、核苷酸的作用等方面进行论述，为核酸在营养免疫中的作用提供讨论依据。关键字：核酸、营养、免疫当营养不良伴随感染时则危及免疫系统，使免疫功能低下。因为蛋白质是机体免疫系统
2、组成的基础物质，脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质也是必需物质，但有人认为机体自身生成的内源性核酸，已足够需要，一般都不把外源性核酸的补给当做问题。据报导：美国人弗兰克1经20多年的研究证明：人体自身合成的核酸并不多，不能满足机体细胞新陈代谢的需要，常影响免疫系统的功能。为了探讨核酸对机体的作用，补充外源性核酸的必要性，以及核酸对免疫系统的功能，现就其营养与免疫作用作一综述。1 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
3、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2。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3。2 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4。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
4、合物和蛋白质的合成；作为辅酶（如NAD、FAD）参与一系列反应等5。3 核酸和核酸类物质的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。4 外源核酸、核苷酸的作用4.1 对免疫的重要作用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
5、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6。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
6、苷跨膜转运蛋白表达相平行7,8。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7；增强同种抗原诱导的淋巴细胞增生9；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10；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11；增强对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌的抵抗力12；增加自然杀伤细胞活性11；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6,13。对体液免疫的影响：无核苷酸饮食时小鼠和人对T细胞
7、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14，补充RNA可专一性逆转这种抗体细胞数的减少15，如用核糖核酸酶处置，则无此作用16。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17。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
8、关淋巴组织介导，但机制不清16。目前对老龄鼠作用的研究涉及很少，仅见Ameho等10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。4.2 外源核酸、核苷酸对于器官的发育和功能的重要作用核酸在体内的代谢产物是核苷酸，部分核苷酸可进一步水解为核苷。核苷和核苷酸是重要的生物反应调节物，可加强胃肠营养和免疫系统功能。4.2.1 核苷酸对肠道的影响核苷酸能促进肠道的正常发育、成熟和修复，对肠道营养有重要作用。Tsujinak等18研究发现，添加核苷酸一核苷混合物可使小
9、白鼠空肠粘膜重量，蛋白质和DNA浓度都有明显升高，说明补充外源性核酸能促进肠细胞的增殖及其功能。给大鼠喂养尿嘧啶拮抗剂或无核苷酸的饮食时，大鼠小肠内RNA的含量明显下降，提示核苷酸缺乏时，小肠细胞不能合成RNA，这可能是由于核苷酸影响了肠基因的翻译及翻译因子的活性。Nunez等19用乳糖诱导刚断奶大鼠为腹泻模型，研究发现补充0.5%核苷酸时，大鼠血清乳糖、蔗糖酶和麦芽糖酶活性均高于正常大鼠，提示核苷酸有利于腹泻的恢复。4.2.2 核苷酸对肝脏的影响肝脏本身具有合成核苷酸的能力，但肝脏患疾病时补充核苷酸是相当必要的。研究发现20，饥饿和饮食中核苷酸的缺乏，均可引起1个月幼鼠和3个月成年大鼠肝脏内
10、RNA下降，可引起成鼠和17个月老年鼠肝脏内DNA下降。肝内DNA和RNA含量的下降，说明肝脏合成核酸的能力下降，导致机体核酸供应量不足从而出现一系列机体生理功能紊乱。也有实验表明21，将两组大鼠70%肝脏切除后，一组喂养标准全肠外营养液（TPN），另一组喂养标准的TPN补充核苷酸和核苷混合物（OG），发现OG能明显促进蛋白质的合成而不减少蛋白质的降解，可能是由于它抑制了氨基酸的氧化，增强了肝脏的再生能力。表明核苷酸对保护肝细胞，促进DNA合成和肝细胞修复以及蛋白质合成有明显疗效，还有明显的抗肝细胞纤维化作用，对改善慢性肝炎和肝硬化的蛋白代谢有一定的疗效。补充核苷酸能显著降低丙氨基酸转移酶（A
11、CT）和天门冬氨基转移酶（AST），提高核苷酸能促进肝脏损伤的恢复22。4.2.3 核苷酸对大脑的影响核苷酸除对胃肠道有营养作用外，同时对蛋白缺乏而引起的内脏损伤、机体和大脑功能的衰退等症状均有改善作用。Scopesi等23研究发现，在饮食中添加核苷酸，血红蛋白和氧亲和力增加，有利于大脑组织和细胞氧量的增加，从而消除大脑供氧不足及缺乏营养所导致的疲劳，也有利于学习和记忆力的提高。4.3 核酸的其它分解产物在营养与免疫中的作用以前ATP常作为促进肝功能治疗肝炎的药物，但实践证明24，ATP不仅可促进肝功能，还能提高全身新陈代谢，增强体力，提高免疫力和治疗疾病。核酸分解产物除ATP外，其它代谢产物
12、AMP、ADP、CMP、CDP、CTP、UMP、UDP、UTP、c-AMP、c-UMP及c-GMP等，在促进机体代谢，提高免疫功能和抗衰老上都有非常明显的作用。5 小结核酸及其代谢产物对体内许多生化反应起至关重要的作用，可以起到调节机体的整体营养与代谢平衡，促进机体生长发育，增强免疫防病治病的作用。目前，核酸对机体免疫力的研究在人医上己引起了极大重视，但多以防老抗病为主，末单独对免疫功能做系统观察，另外，目前动物对养分的需要量是以生长或生产为基础而制定的，并末考虑动物与抗病性，随着核酸营养免疫功能的进一步研究，人们对其重要性的认识也会逐渐加深，根据动物的免疫系统的发育规律，进而调整核酸的需要量
13、和补充量，以提高动物的抗应激和抗疾病能力，改善其生产性能，为畜牧业的发展提供广阔的前景。6 参考文献1 Frank. B. S. Nncleic acid nutrition and TheraPy Rainstone publishing. NewYork, 1977.2 Uauy R. Nonimmune system responses to dietary nucleotides. J Nutr,1994,124 Suppl 1:157S-159S.3 Yamaguchi T, Takada Y, Shimahara T, et al. A mixture of nucleosides
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