核苷酸功能科普

帶你了解“本源營(yíng)養(yǎng)”

 

　　生命本源物質(zhì)

　　核苷酸是機(jī)體重要的遺傳、能量代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等的物質(zhì)基礎(chǔ)。在生命全周期與健康過程中，核苷酸所起的作用不可替代，是當(dāng)之無愧的“生命本源物質(zhì)”。

　　近年來，外源補(bǔ)充核苷酸的多種生物功效被相繼報(bào)道，如調(diào)節(jié)免疫力，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)節(jié)腸道菌群，抗化，緩解體力疲勞，輔助降血脂，保護(hù)肝，輔助改善記憶，延緩衰老，顯示出在其生命全周期、健康全過程中不可替代的重要作用

 

　　01、延緩衰老，延長(zhǎng)健康壽命

　　北京大學(xué)李勇教授課題組以不同劑量外源核苷酸為干預(yù)物，分別采用自然衰老的動(dòng)物模型(SD大鼠)和國(guó)際公認(rèn)的快速衰老小鼠(SAMP8小鼠)兩種動(dòng)物模型，開展長(zhǎng)期的動(dòng)物體內(nèi)研究，通過重點(diǎn)觀察外源核苷酸對(duì)模型動(dòng)物的生存時(shí)間、老化進(jìn)程、腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響，來觀察外源核苷酸對(duì)衰老的延緩作用。系統(tǒng)性地從動(dòng)物、細(xì)胞器、基因分子、菌群等多個(gè)水平深入探究NTs的延緩衰老、延長(zhǎng)壽命的作用及其可能機(jī)制，從而綜合詮釋外源核苷酸調(diào)節(jié)衰老的重新編程的具體作用機(jī)制。

 

 

　　相關(guān)研究課題（部分）

　　NTs長(zhǎng)期干預(yù)對(duì)大鼠生存時(shí)間的影響

　　NTs的抗衰老模式

　　NTs對(duì)SAMP8小鼠體內(nèi)炎癥水平的影響

 

　　結(jié)論

　　北京大學(xué)李勇教授課題組研究發(fā)現(xiàn)，外源核苷酸可有效延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生存時(shí)間，降低死亡率，減少老年病的發(fā)生率，提高生命質(zhì)量，并延長(zhǎng)其健康生存壽命。其延緩衰老、延長(zhǎng)壽命的作用機(jī)制主要與其調(diào)節(jié)機(jī)體代謝、改善衰老引起的機(jī)體功能衰退(肝腎功能)、抗炎、抗氧化、增加機(jī)體免疫、促進(jìn)DNMT-1的活性調(diào)控基因的甲基化狀態(tài)及增強(qiáng)機(jī)體NAD的表達(dá)有關(guān)，其作用通路可能與NADSIRT1/PGC-1a通過ULK1誘導(dǎo)自噬及改善腸道菌群水平有關(guān)。

 

　　02、延緩細(xì)胞衰老

　　近年，NTs的生物活性方面的大量基礎(chǔ)性研究取得了許多有意義的進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)NTS是特定條件下機(jī)體不可缺少的條件必需營(yíng)養(yǎng)成分，具有多種生物活性。但目前NTs相關(guān)研究主要側(cè)重功能評(píng)價(jià)方面，缺少對(duì)NTs預(yù)防和治療疾病作用的具體分子機(jī)制的闡明亟需結(jié)合分子和細(xì)胞技術(shù)探討 NTs的健康促進(jìn)作用。

　　為了進(jìn)一步明確 NTs的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)作用及其可能的機(jī)制，北京大學(xué)李勇教授課題組選擇過氧化氫誘導(dǎo)的衰老細(xì)胞，對(duì)NTs的細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)作用進(jìn)行了一系列研究，并探討其可能的機(jī)制。

 

 

　　相關(guān)研究課題（部分）

　　NTs混合物在衰老細(xì)胞內(nèi)的代謝

　　NTs混合物對(duì)衰老細(xì)胞內(nèi)代謝的影響

　　NTs對(duì)衰老細(xì)胞活力的影響

　　NTs對(duì)衰老細(xì)胞周期的影響

 

　　結(jié)論

　　大量研究顯示，NTs作為生命本源物質(zhì)具有保護(hù)細(xì)胞DNA，促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化，減輕細(xì)胞損傷，減少細(xì)胞凋亡以及促進(jìn)細(xì)胞線粒體功能的作用。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，外源攝入的NTs被細(xì)胞吸收利用，主要影響細(xì)胞氨基酸水平，整體改善脂代謝水平，并發(fā)揮延緩細(xì)胞衰老作用，其機(jī)制可能與抑制細(xì)胞周期阻滯保護(hù) DNA、抗炎、抗氧化、改善線粒體功能、促進(jìn)線粒體生物發(fā)生及促進(jìn)自噬活性有關(guān)。

 

　　03、延緩肌少癥發(fā)生

　　為探究外源核苷酸對(duì)肌少癥的作用及可能的機(jī)制，本課題以快速老化傾向的小鼠(SAMP8)為模型動(dòng)物，以外源核苷酸為干預(yù)物質(zhì)，進(jìn)行長(zhǎng)期的喂養(yǎng)來開展對(duì)肌少癥作用的體內(nèi)研究，從動(dòng)物、組織、分子、細(xì)胞器等多個(gè)水平對(duì)其作用效果及機(jī)制進(jìn)行深度解析，為老年肌少癥的營(yíng)養(yǎng)治療提供新的方向和重要的理論依據(jù)。

 

 

　　相關(guān)研究課題（部分）

　　NTs對(duì)小鼠肌纖維橫截面積的影響

　　NTs對(duì)小鼠步態(tài)的影響

 

　　結(jié)論

　　外源核苷酸能顯著增加肌肉質(zhì)量、改善老年小鼠的體力、增加肌纖維橫截面積(CSA)對(duì)老年SAMP8小鼠的肌少癥具有較好的改善效果。體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果也顯示四種核苷酸單體及混合物均能明顯改善肌萎縮細(xì)胞的直徑。綜上所述，外源核苷酸是一種有效的肌少癥營(yíng)養(yǎng)干預(yù)物質(zhì)，該研究結(jié)果為外源核苷酸應(yīng)用于人群肌少癥研究提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

 

　　04、改善神經(jīng)退行性變

　　北京大學(xué)李勇教授課題組首次研究了4種單個(gè)NTs及其混合物對(duì)過氧化氫誘導(dǎo)的神經(jīng)退行性變的改善作用。通過觀察細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、檢測(cè)細(xì)胞活性、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞內(nèi)ROS含量、線粒體膜電位、線粒體生物發(fā)生、ATP產(chǎn)生能力、炎癥水平、DNA損傷情況、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)情況以及細(xì)胞自噬水平驗(yàn)證了NTs的改善神經(jīng)退行性變作用并探討了其可能的機(jī)制。

 

 

　　相關(guān)研究課題（部分）

　　NTs對(duì)PC-12細(xì)胞線粒體功能的影響

　　NTs對(duì)PC-12細(xì)胞DNA損傷的影響

　　NTs對(duì)SAMP8小鼠非空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響

 

　　結(jié)論

　　NTs具有促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)健康的作用，本研究發(fā)現(xiàn) NTs 可以通過減少神經(jīng)元凋亡和DNA損傷、改善炎癥和線粒體功能障礙、促進(jìn)細(xì)胞存活、增強(qiáng)抗氧化活性和上調(diào)線粒體生物發(fā)生發(fā)揮其改善神經(jīng)退行性變作用。同時(shí)NTs可能促進(jìn)PC-12細(xì)胞的自噬活性。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn) NTs對(duì)衰老相關(guān)的學(xué)習(xí)記憶功能衰退及阿爾茨海默病相關(guān)的學(xué)習(xí)記憶功能障礙有較好的預(yù)防作用，其作用機(jī)制與降低腦組織炎性因子表達(dá)、減少氧化應(yīng)激損傷、降低海馬AB1-42的表達(dá)、調(diào)節(jié)海馬CREB通路蛋白表達(dá)和改變海馬突觸結(jié)構(gòu)及可能通過菌群-腸-腦軸來調(diào)節(jié)宿主的腦功能及行為有關(guān)。

 

　　資料來源：《核苷酸營(yíng)養(yǎng)學(xué)》

　　回望核苷酸的研究簡(jiǎn)史，對(duì)它的結(jié)構(gòu)與功能的不斷揭示、描繪與解析，仿佛是一部諾貝爾化學(xué)、生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的編年史，也恰似一部人類探索生命奧秘、追求健康長(zhǎng)壽的奮斗史。

　　在科學(xué)領(lǐng)域，生命是永恒的話題。在生物學(xué)家們不斷探討生命本質(zhì)及生命活動(dòng)規(guī)律的同時(shí)，化學(xué)家們也在進(jìn)行構(gòu)成生命物質(zhì)基礎(chǔ)的探索研究。而核苷酸的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展是所有科學(xué)家共同努力的成果。

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