其實(shí)，在細(xì)胞中每時(shí)每刻都發(fā)生著RNA的降解，降解的主要產(chǎn)物是NMP。這些NMP會(huì)被磷酸化成相應(yīng)的NTP，重新用于合成RNA?？梢姡灰话l(fā)生致命性的結(jié)構(gòu)破壞，NMP在細(xì)胞內(nèi)一直被循環(huán)利用?？梢哉J(rèn)為，如果不需要細(xì)胞分化，一個(gè)正常的健康細(xì)胞對于核苷酸營養(yǎng)的需求是有限的。而那些新陳代謝快的細(xì)胞在增殖過程中需要大量的NMP，甚至dNMP，以滿足生成新細(xì)胞的需求。

在體內(nèi)，核苷酸在不同的結(jié)構(gòu)形式之間轉(zhuǎn)換，以維持相應(yīng)的平衡。因此，核苷酸可作為核酸的合成材料、外界刺激的信使、能量轉(zhuǎn)換(如ATP和GTP)的中介、輔酶以及生化反應(yīng)的調(diào)節(jié)者等發(fā)揮多種功能。核苷酸包括核苷單磷酸(NMP和dNMP)、核苷二磷酸(NDP和dNDP)和核苷三磷酸(NTP和dNTP)，和環(huán)狀分子cAMP和cGMP等結(jié)構(gòu)形式。這些分子及其合成前體必須在體內(nèi)保持一定的濃度范圍，并根據(jù)需要及時(shí)發(fā)生變化。如細(xì)胞繁殖時(shí)，對NTP和dNTP的需求會(huì)增加，特別是要大大提高dNTP的濃度。核苷酸濃度的高低直接影響其從頭合成的速度，濃度達(dá)到一定高度時(shí)會(huì)抑制其合成。特別是ATP與其他NTP不同，一般濃度偏高。因此，各種核苷酸從頭合成和補(bǔ)救合成也存在平衡。從頭合成步驟繁多并需要十幾種酶的參與，且需大量ATP提供能量；補(bǔ)救途徑可以節(jié)省能量和減輕代謝壓力，并為缺少從頭合成途徑的細(xì)胞提供核苷酸原料。一旦平衡遭到破壞就容易產(chǎn)生相應(yīng)的疾病，例如，當(dāng)鳥嘌呤和次黃嘌呤補(bǔ)救途徑產(chǎn)生障礙時(shí)，相應(yīng)的堿基不能被重新合成NMP，而不得不被分解成尿酸。如腎臟排泄尿酸能力不足，尿酸逐漸積累，導(dǎo)致腎結(jié)石或痛風(fēng)。值得注意的是，血液中維持足夠高的尿酸濃度對人體有益，尿酸濃度過低也會(huì)引起一些疾病。

普通食物中的NAS一般以RNA為主，DNA一般只在魚精或花粉等富含精子的物質(zhì)中含量豐富。在鮭魚的魚白中，DNA含量高時(shí)可占干重的40％以上?；罴?xì)菌中的RNA含量約占總重的6％(干重的20％)，DNA占0.5％，核苷酸占0.5％。動(dòng)物和植物細(xì)胞中的NAS含量差異很大，如肉類，海鮮和豆類食品中含量較豐富，有些情況下NAS能占到細(xì)胞干重的10％以上。人乳中含有游離的核苷酸，核苷和堿基，也含有大分子核酸。如人乳中DNA含量為1～12mg／dL，RNA為10～60mg／dL，而牛奶中兩者分別為1～4mg／dL和5～19mg／dL。NAS被分解后主要以核苷的形式被人體吸收，少量以寡核苷酸、核苷酸和堿基的形式吸收。人體內(nèi)核苷酸的分解產(chǎn)物為核糖(或脫氧核糖)、磷酸以及源于嘧啶的β一丙氨酸和β一氨基異丁酸等。生物種類不同分解產(chǎn)物也不近相同，例如只有靈長類，鳥類和一些爬行動(dòng)物的嘌呤代謝終產(chǎn)物為尿酸，而其他生物為尿素或C0₂等。

可見，核酸營養(yǎng)是一個(gè)復(fù)雜的問題，需要考慮多種因素，進(jìn)行全面分析，并在不同層面進(jìn)行回答。特別是不同的個(gè)體，甚至同一個(gè)體在不同生長階段都對核酸營養(yǎng)有不同的需求。例如，體內(nèi)合成能力降低時(shí)(如老年人和某些病人)，需要多攝入外源核酸；體內(nèi)NMP轉(zhuǎn)化為dNMP的能力強(qiáng)時(shí)可能無需攝入DNA或dNMP，而轉(zhuǎn)化能力低時(shí)需要攝入；身體對核酸的消化吸收能力降低時(shí)可能需要補(bǔ)充核苷酸或其它容易消化的核酸分解產(chǎn)物。

二、核苷酸代謝與營養(yǎng)的研究發(fā)展歷程

1940-1970年代，為了研究痛風(fēng)(血液中尿酸過高)的機(jī)制以治療痛風(fēng)，Buchanan等科學(xué)家們對于嘌呤的代謝進(jìn)行了大量研究。例如，1948年采用同位素示蹤技術(shù)證實(shí)鴿子體內(nèi)合成嘌呤的原料為甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、CO₂和甲酸等。隨后，嘌呤的合成過程得到闡明，并發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)甲?；浮⒑铣擅?、羧化酶等相關(guān)的酶。而嘧啶核苷酸的體內(nèi)合成相對簡單，研究較少。值得注意的是，由于尿酸是嘌呤堿基的代謝產(chǎn)物，人們往往會(huì)過分強(qiáng)調(diào)攝入核酸對人體的危害。

1970年代前后開始，人們開始從營養(yǎng)學(xué)的角度，通過在食物中添加核苷酸或采用缺乏核苷酸的飲食配方等研究核苷酸的代謝及功能。對于大分子核酸的營養(yǎng)作用研究相對較少。到1990年代末，雖然也存在一些爭議和片面的理解，但基本上形成了對核酸營養(yǎng)作用比較系統(tǒng)的認(rèn)識。一般認(rèn)為核苷酸是半必需或條件必需營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)內(nèi)源性的供應(yīng)不足時(shí)，人體需要攝入膳食核苷酸。內(nèi)源性核苷酸不足的原因可能是某些疾病，營養(yǎng)不良或快速生長需要等。

1990年代末部分科學(xué)家已經(jīng)對外源核苷酸的功能形成了以下認(rèn)識：

(1)膳食核酸被分解為核苷等后經(jīng)腸吸收，參與補(bǔ)救合成，可以部分代替能耗高和步驟繁多的從頭合成，用于維持體內(nèi)核苷酸池的水平。

(2)對于處于快速生長期的嬰兒，配方奶粉中需要補(bǔ)充核苷酸，以促進(jìn)腸道發(fā)育和提高腸道免疫力。

(3)對淋巴(免疫系統(tǒng))、小腸和肝組織及脂質(zhì)代謝有益。飲食提供的外源核苷酸有助于刺激白細(xì)胞(包括淋巴細(xì)胞)的更新，也有助于促進(jìn)細(xì)胞免疫，如促進(jìn)正常腸細(xì)胞的生長和成熟，且對于腸損傷的恢復(fù)有益。肝損傷后膳食核苷酸有助于肝細(xì)胞快速合成DNA和RNA來完成組織再生。飲食中缺乏核酸或核苷酸時(shí)，會(huì)造成肝臟重量降低。膳食核苷酸還有助于長鏈多不飽和脂肪酸和血清脂蛋白的合成。

(4)促進(jìn)腸道菌群的平衡，有益于健康。如能提高雙歧桿菌的比例，降低致病菌的比例等。

(5)一些臨床實(shí)驗(yàn)表明，飲食中核苷酸源的充足有利于某些病人的健康恢復(fù)。靜脈注射腺苷對血管，心臟和神經(jīng)組織具有顯著的改善作用，已經(jīng)

批準(zhǔn)用于治療陣發(fā)性室上性心動(dòng)過速。動(dòng)脈內(nèi)輸注腺苷到小腸可增加到腸壁和粘膜層的血流量。

在實(shí)際應(yīng)用方面，美國醫(yī)生班杰明·富蘭克等于1970年代開發(fā)和推銷過核酸營養(yǎng)品，并引起了爭議。1980年代初日本科學(xué)家森重福美(1983年成立了“日本分子協(xié)調(diào)醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué)研究所”)著作了《核酸的營養(yǎng)學(xué)》一書，使日本大眾開始了解核酸的營養(yǎng)作用。1983年，小越章平先生(后來的日本功能性食品醫(yī)用學(xué)會(huì)創(chuàng)立者)在世界上第一次明確提出核苷酸和脫氧核苷酸是重要的營養(yǎng)素。并研究發(fā)現(xiàn)在器官切除或器官功能下降的情況下，核酸會(huì)被更為積極地利用，因此手術(shù)后輸液時(shí)添加核苷酸有益。

1991年，歐盟提出在奶粉中添加核酸的建議。日本從1995年開始，也在奶粉中添加了核苷酸。目前，大多數(shù)國家的嬰兒奶粉中都要添加核苷酸。1992年開始，《從細(xì)胞層次變年輕-基因DNA核酸營養(yǎng)學(xué)：你也年輕10歲》和《培育聰明健康的寶寶核酸(核苷酸)是必要的》、《核酸與健康壽命》等一些科普類的書籍在日本相繼出版。同時(shí)，在詳細(xì)機(jī)理還沒有明確的情況下，市場上也出現(xiàn)了一些核酸營養(yǎng)類功能性食品(以片劑為主，也有一些營養(yǎng)液)，而且也開發(fā)了一些化妝品和增發(fā)劑等產(chǎn)品。但由于相關(guān)的機(jī)理仍然不清楚，核酸的提取也主要限于酵母和魚白，相關(guān)的研究和產(chǎn)品開發(fā)還是受到了很大限制。

2016年北京大學(xué)李勇教授出版的專著《核苷酸營養(yǎng)學(xué)》中指出，外源性核苷酸對于孕產(chǎn)婦、嬰幼兒、老年人等特殊人群具有重要的營養(yǎng)作用。大量研究資料表明，外源核酸在特定生理?xiàng)l件下(某些疾病狀態(tài)，營養(yǎng)攝入不足、快速生長時(shí)期及存在內(nèi)源合成障礙)是不可缺少的營養(yǎng)成分，并視個(gè)體的生長發(fā)育階段和特定的生理?xiàng)l件不同而有差異。補(bǔ)充外源核酸具有增強(qiáng)免疫、促進(jìn)生長發(fā)育、調(diào)節(jié)腸道茵群、輔助降血脂、抗疲勞、改善記憶等多種功能；補(bǔ)充外源核酸對于一些患病或亞健康人群有益，如能夠降低酒精對大鼠肝臟、腎臟造成的損傷，或減輕多種營養(yǎng)相關(guān)疾病的發(fā)生和發(fā)展。而且，以大鼠為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯勘砻?，添?5.0/kg、bw的外源核苷酸未觀察到有害作用，認(rèn)為劑量為1.28g／kg、bw屬于無毒級。目前，科學(xué)家們正在分子水平開展核酸攝入對于一些組織器官產(chǎn)生作用的機(jī)理研究，特別是通過研究核酸代謝相關(guān)酶的表達(dá)來探究其發(fā)生作用的路徑。同時(shí)，也有一些臨床研究通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其功能。另外，在禽畜飼養(yǎng)等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也在分子水平展開了相關(guān)研究，核酸類物質(zhì)(NAS)的研究正在快速發(fā)展。

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