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核苷酸與嬰幼兒健康

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月22日 01:37

摘要:人體內(nèi)的核苷酸主要由機體細胞合成,食物并不是主要來源,因此核苷酸對嬰幼兒健康的功效及機制往往不被重視。既往研究發(fā)現(xiàn)核苷酸對嬰幼兒免疫功能、腸道功能、睡眠、脂類代謝、體格生長等方面起到重要作用。本文將圍繞母乳核苷酸組成以及強化核苷酸的喂養(yǎng)效果進行綜述,為核苷酸在嬰幼兒食品領(lǐng)域的應(yīng)用提供相關(guān)循證依據(jù)。

    母乳具有豐富而均衡的營養(yǎng),是嬰兒最天然的理想食品。母乳喂養(yǎng)對兒童健康和發(fā)展的深遠影響,任何其他健康行為都無法比擬[1]。世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)建議6月齡以內(nèi)兒童應(yīng)純母乳喂養(yǎng),在6月齡時逐步增加足夠營養(yǎng)和安全的輔食,持續(xù)母乳喂養(yǎng)至2歲或2歲以上。由于各種原因無法接受母乳喂養(yǎng)的兒童,可選擇配方粉進行人工喂養(yǎng)。母乳作為各種配方粉參照的“金標準”,其成分始終是研究熱點。除了蛋白質(zhì)、脂類、碳水化合物、維生素、礦物 質(zhì)等,母乳中天然存在的核苷酸(nucleotide)成分,同樣值得關(guān)注。

    核苷酸是核酸(nucleic acid)的基本組成單位,由堿基、五碳糖和磷酸構(gòu)成。其中堿基是含氮的雜環(huán)化合物,包括嘌呤和嘧啶。五碳糖有核糖和脫氧核糖之分。堿基與五碳糖通過縮合反應(yīng)形成核苷,核苷再與磷酸反應(yīng),脫水后形成磷脂鍵,生成核苷酸。除了構(gòu)成核酸之外,在人體內(nèi),核苷酸還以其他衍生物的形式存在,參與各種物質(zhì)代謝及功能調(diào)節(jié)活動,例如核苷酸是細胞內(nèi)化學能的載體,如三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP))、三磷酸鳥苷(guanosine triphosphate, GTP),還能形成細胞信號轉(zhuǎn)導過程中的第二信使(環(huán)腺苷酸、環(huán)鳥苷酸),以及形成各類輔酶等。

    人體內(nèi)的核苷酸主要由機體細胞合成,食物并不是主要來源,因此核苷酸的功效及機制研究不被重視。然而核苷酸對機體中生長代謝速度較快的免疫系統(tǒng)細胞、骨髓細胞、腸黏膜細胞等,以及機體在應(yīng)激、創(chuàng)傷狀態(tài)下非常重要[2-4]。研究還發(fā)現(xiàn),對早產(chǎn)兒、小于胎齡兒、壞死性小腸結(jié)腸炎等患兒額外補充核苷酸,對于追趕生長以及疾病恢復有顯著幫助[5-6]。本文將圍繞母乳核苷酸組成以及強化核苷酸的喂養(yǎng)效果進行綜述。

1 母乳中的核苷酸成分

    人乳中非蛋白氮約占總氮的 25%,核苷酸總量占非蛋白氮的2% ~ 5%[7]。CARVE[4]報道母乳中核苷酸濃度范圍是30~>70mg/L。但是不同研究報道的母乳中核苷酸的含量、種類和比例 不盡相同,且隨著哺乳時間推移,母乳各種核苷酸的含量和比例會發(fā)生變化,同時,還可能受采樣時間、地理位置、季節(jié)、飲食以及檢測方法等的影響。 例如JANAS等[8]測量了5名產(chǎn)婦產(chǎn)后2、4、8和12周乳汁中的核苷酸譜,發(fā)現(xiàn)每種核苷酸的含量都在不斷變化,其中胞嘧啶核苷酸(cytidine 5′ monophosphate, CMP)和腺嘌呤核苷酸(adenosine 5′ monophosphate, AMP)含量隨時間推移逐漸下降,而次黃嘌呤核苷酸(inosine 5′ monophosphate, IMP)含量逐漸上升,午后乳汁核苷酸含量高。 SUGAWARA等[9]發(fā)現(xiàn)母乳中核苷的組成上可能存在地理差異,還可能受到季節(jié)影響: 冬季核苷酸和核苷的總含量高于夏季。步軍等[10]測量了上海部分地區(qū)婦女母乳中核苷酸的特征,發(fā)現(xiàn)胞嘧啶核苷酸濃度最高,另外初乳和成熟乳中的尿嘧啶核苷和鳥嘌呤核苷濃度不同,初乳中的總潛在可利用核苷(total potential available nucleoside, TPAN)含量高于成熟乳。LIAO等[11]測量了臺灣省婦女乳汁中的核苷酸,發(fā)現(xiàn)不同個體之間核苷酸和核苷濃度范圍差異較大,且飲食會影響測量結(jié)果:受試者有1/3是素食者,往往食用豆類制品,而豆類富含核苷酸及核苷類成分。方芳等[12]分析中國母乳核苷酸中含量最高成分包括CMP、UMP、GMP和AMP,且初乳和成熟乳中CMP濃度均為最高,但未檢出IMP,與其他研究結(jié)果類似[9,13-15]。僅有少數(shù)研究報道IMP含量極低[8,11,16]。

2 核苷酸的功能

2.1 對免疫功能的影響

    足月新生兒的免疫器官和細胞已發(fā)育到一定成熟度,但由于未接觸抗原、未建立免疫記憶,總體免疫功能相對低下。研究顯示對于無法母乳喂養(yǎng)的嬰兒,補充外源性和苷酸可能對嬰兒的免疫功能有良好的反應(yīng)。首先,補充核苷酸有助于增加免疫球蛋白的濃度,給早產(chǎn)兒配方粉中添加核苷酸補充劑20mg/L,3個月后,添加組嬰兒的血漿IgA、IgG水平高于未添加組,提示添加核苷酸可能能夠促進早產(chǎn)兒體內(nèi)抗體產(chǎn)生,增加其免疫能力[17]。第二,補充核苷酸有助于提高抗體應(yīng)答能力,從出生8d之內(nèi)開始食用添加核苷酸配方粉(每1L配方粉中加入72mg核苷酸)嬰兒的脊髓灰質(zhì)炎病毒1型中和抗體應(yīng)答在6月齡(第二劑次后2個月)及12月齡(第三劑次后6個月)均高于未添加核苷酸組嬰兒[18];另一項關(guān)于嬰兒配方粉中添加核苷酸的Meta分析顯示,嬰兒對流感嗜血桿菌疫苗、白喉類毒素、口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗的抗體反應(yīng)更好[19]。最后,使用添加核苷酸配方粉的嬰兒,免疫方面與母乳喂養(yǎng)的嬰兒更為相似,有研究在配方粉中添加核苷酸72mg/L,隨訪至嬰兒12月齡,發(fā)現(xiàn)嬰兒免疫細胞譜(T細胞與NK細胞亞群)與母乳喂養(yǎng)兒更接近[20]。

2.2 對腸道的影響

    動物實驗證實,飼料中的核苷酸(每100 kg奶粉中添加740. 9 g核苷酸,干預21d)能夠促進豬小腸絨毛變長、促進腸細胞成熟、提高腸道內(nèi)酶的活性[21]。此外,核苷酸可能對腸道菌群產(chǎn)生影響,例如一項隨機對照試驗以擬桿菌門-卟啉單胞菌-普氏菌屬(Bacteroides-Porphyromonas – Prevotella group,BPP)與雙歧桿菌(Bifidobacterium)的比值作為嬰兒腸道微生物模式的評價指標,結(jié)果顯示核苷酸(31 mg/L,干預20周)能夠促進嬰兒腸道內(nèi)雙歧桿菌的生長,使嬰兒的腸道微生物組成更類似于母乳喂養(yǎng)嬰兒[22]。

2.3 對嬰兒睡眠的作用

    動物實驗表明腺苷可能對大鼠有助眠作用[23]。人群研究發(fā)現(xiàn)5′-AMP和5′-GMP在夜間濃度升高,5′-CMP和5′-IMP在白天濃度升高,5′-UMP在夜間濃度也升高,但晝夜?jié)舛炔町悷o統(tǒng)計學意義,推測核苷酸組分變化可能與嬰兒睡眠有關(guān)[24]。

2.4 對脂類代謝的影響

    研究顯示脂肪酸生成多不飽和脂肪酸需要去飽和酶,而核苷酸對去飽和酶的活化起到重要作用。因此食用添加核苷酸配方粉的嬰兒體內(nèi)二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)與花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)含量高于食用未添加核苷酸配方粉的嬰兒,且與母乳喂養(yǎng)嬰兒更為接近[25]。此外,卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶(lecithin-cholesterol acyltransferase,LCAT)是脂蛋白代謝的關(guān)鍵酶,但在早產(chǎn)兒中該酶活性較低。添加核苷酸配方粉(尿苷單磷酸0.66mg / 100 kcal,胞嘧啶核苷酸0.28mg/100 kcal,腺嘌呤核苷酸0.25mg/100 kcal,胞嘧啶單磷酸0.21mg/100kcal,肌苷單磷酸0.09mg /100 kcal)喂養(yǎng)早產(chǎn)兒,干預組體內(nèi)LCAT活性和載脂蛋白A-IV水平的上升速率均高于對照組[26]。

2.5 對嬰兒體格生長的影響

    CARVER[4]報道,配方粉中添加核苷酸能幫助早產(chǎn)兒更好地實現(xiàn)追趕生長。Wang等[27]針對膳食補充核苷酸對嬰兒生長影響的隨機對照試驗進行Meta分析,選擇無先天性疾病或遺傳性疾病的嬰兒,于出生后1個月內(nèi)食用配方奶,結(jié)果顯示補充核苷酸組嬰兒的體重增加率、頭圍、頭圍增加率顯著高于未補充組,但體重(包括Z評分)和身長(包括 Z 評分)差異無統(tǒng)計學意義。嬰兒階段體重快速增加的益處仍存在爭議,但頭圍增加在一定程度上反映嬰兒腦體積增加,能反映嬰兒認知的長遠發(fā)展?jié)撃躘28]。

3 核苷酸在嬰幼兒食品中的應(yīng)用

    無法實施純母乳喂養(yǎng)的嬰幼兒不得不選擇以牛乳為基料的嬰兒配方粉喂養(yǎng),但研究發(fā)現(xiàn)牛乳中核苷酸含量顯著低于人乳[15-16],因此在配方粉中適量添加核苷酸,可使嬰兒配方粉的核苷酸含量更接近于母乳。歐盟2006/141/EEC中規(guī)定了5 ‘ -單磷酸胞苷、5′-單磷酸尿苷、5′ -單磷酸腺苷、5′ -單磷酸鳥苷、5’ -單磷酸肌苷的添加上限,并規(guī)定核苷酸的總濃度不得超過1.2mg /100 kJ[29]。 我國GB 14880—2012《食品營養(yǎng)強化劑使用標準》規(guī)定了核苷酸來源包括以下化合物:5′-單磷酸胞苷、5′ -單磷酸尿苷、5′ -單磷酸腺苷、5′ -肌苷酸二鈉、5′ -鳥苷酸二鈉、5′ -尿苷酸二鈉、5′ -胞苷酸二鈉,可被添加進嬰幼兒配方食品,范圍是0. 12 ~ 0. 58 g/kg(以核苷酸總量計)。

4 結(jié)語

    綜上所述,對于無法母乳喂養(yǎng)或處在疾病、創(chuàng)傷等狀態(tài)的嬰幼兒,補充外源性核苷酸對嬰幼兒的生長、發(fā)育和健康有重要作用。根據(jù)母乳中的核苷酸成分對配方粉進行強化有助于改善嬰幼兒配方粉的喂養(yǎng)效果,是嬰幼兒配方粉創(chuàng)新的重要方向。值得注意的是,目前圍繞核苷酸與嬰幼兒健康的研究、核苷酸的代謝途徑和作用機制的研究數(shù)量均非常有限,有待補充。

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