细胞表面的甜蜜外衣—唾液酸 如何补充
2020-10-14 14:05:14 来源: 光明网

唾液酸是生物体中分布很广的一种糖,在医学与生物学中扮演了重要的角色,却被不少人误解为“唾液”中的酸,今天,我们来认识一下这种特殊的糖吧。

一、细胞表面的甜蜜外衣—唾液酸

说唾液酸之前,首先要辟个谣。唾液酸和我们的唾液并没有直接关系。从科学的角度上说,唾液酸( sialic acids, Sias)是一类带负电荷的九碳α酮酸单糖衍生物的统称。它在自然界分布很广,存在大多数脊椎动物体内。至于为什么被称为唾液酸,那就要回到很久以前了。

1936年科学家贡纳·布利克斯(Gunnar Blix)在做实验时,将牛下颌唾液腺中的蛋白水解后,得到了一种新的产物,因其最早是从唾液中分离得到,所以命名为唾液酸。

那么在生物体内,唾液酸是怎么产生的呢?这就要从高中生物课上的知识说起了。我们知道,遗传信息的表达是通过DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,从而完成复杂的生命活动,在生物体内,唾液酸大多通过和蛋白质、脂质结合来发挥其生物效应的,这种“结合”被称为唾液酸修饰。下面,我们用蛋白质举例。

在生物体内,翻译后的蛋白质需要继续完成糖基化修饰,即穿上一层“甜蜜外衣”,才是功能完整的、成熟的蛋白质。(如图1所示)目前研究表示,细胞表面的唾液酸化在介导细胞信号传递、粘附迁移有重要作用。

二、唾液酸与生活

前面我们从生物学上介绍了唾液酸的一些知识,现在让我们来看看在日常生活中唾液酸和我们有什么关系呢?

1、唾液酸与婴儿发育

目前研究发现,唾液酸和婴儿脑部正常发育密切相关。唾液酸是大脑神经节苷脂和糖蛋白的主要组成部分。对比10周的胎儿到5岁的儿童,大脑神经节苷脂的浓度大约增加了3倍。同样,对于成人来说,人们的学习和记忆的形成都离不开唾液酸。

目前认为,对于婴儿来说,普遍认为唾液酸是一种有利于大脑发育的不可缺少的营养物,需要通过饮食补充。科学家通过比较母乳和配方奶粉发现,人母乳中唾液酸的含量远远高于牛乳(表1)。

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

由于母乳中含有大量的唾液酸,因此保证母乳喂养对维持新生儿的正常生长、发育至关重要。此外,动物实验发现,给新生小鼠补充高唾液酸的奶粉有利于能促进认知能力和学习能力。

2、唾液酸与燕窝

在日常生活中,唾液酸主要存在于燕窝、母乳,其次是牛奶、鸡蛋和奶酪。燕窝是金丝燕喉部的粘液腺分泌的唾液或与其绒羽的凝结物筑成的巢穴。其主要化学成分包括水分、脂质、唾液酸、蛋白质、纤维等。一般情况下,正品燕窝的唾液酸含量在10%左右,是自然界中唾液酸含量最高的食物之一。唾液酸能抗氧化,抑制由过氧化氢引起的细胞死亡;能促进突触形成,提高儿童智力发育;能辅助T淋巴细胞转化,增强免疫力。所以,燕窝在抗病毒、增强机体免疫、抗衰老等方面有一定作用。

三、唾液酸与疾病

除了维持正常生理功能,唾液酸的异常表达还和多种疾病有关。目前已知,唾液酸参与了肿瘤、炎症、免疫、病原微生物等多种疾病的病理过程。下面,我们来讲讲和唾液酸相关的三种疾病。

1、流感

流感病毒感染所致的急性呼吸道疾病是一种危害人类健康的传染病。研究发现,流感病毒表面表达神经氨酸酶(在人体内被称为唾液酸酶,在微生物中被称为神经氨酸酶),可以催化唾液酸水解,对维持流感病毒正常的生命周期、在宿主体内的传播中有重要作用。而目前用于临床的抗病毒药奥司他韦,就是一种神经氨酸酶抑制剂,可有效抑制流感病毒在人体内的传播。

2、唾液酸贮积症

唾液酸贮积症(sialidosis)是唾液酸苷酶基因缺陷引起的常染色体隐性遗传病,发病年龄主要集中在8-15岁,发病率约1/4 200 000。由于体内缺乏唾液酸酶,导致低聚糖在体内细胞中贮积引起主要表现为进行性视力损害、眼底樱桃红斑、肌阵挛、癫痫、小脑性共济失调为特征,,又称樱桃红斑肌阵挛。

目前,对于唾液酸沉积症尚无可靠治疗方法,临床治疗也多限于对症治疗。因此,对于有该病家族史的患者来说,避免近亲结婚,做好产前诊断与遗传咨询十分必要。

3、血清唾液酸—肿瘤标志物

血清唾液酸(SA)测定是对血清内的唾液酸进行含量测定。唾液酸含量的变化对于判定某些疾病很有意义。一方面,唾液酸被认为是一种广泛有效的肿瘤标志物,在肺癌、肝癌、肠癌等疾病中有较高的检出率(如图2所示)。另一方面,血清唾液酸的异常升高还与心血管疾病、呼吸系统疾病有关。

近年来,随着科技的发展和医疗水平的不断提高,科学家们逐步为大众揭开了唾液酸的神秘面纱,越来越多的实验研究发现,唾液酸参与了人体生长发育、新陈代谢、恶性肿瘤发生等多种生理、病理过程,对人体维持正常生理和生化功能具有重要作用。

好了,今天的唾液酸小课堂就到这里了,下面总结一下:

第一:唾液酸不是酸,和唾液也没什么关系,它广泛存在于生物体内,只是因为最早从唾液中分离出来而得名。

第二:唾液酸对婴幼儿神经系统发育密切相关,而母乳中唾液酸含量高于奶粉,所以母乳喂养更适合宝宝。而对成人来说,燕窝是唾液酸含量最高的食品,经常服食对身体也有好处。

第三:唾液酸和许多疾病也有关系,比如病毒感染、遗传病唾液酸贮积症和恶性肿瘤。(四川大学华西第二医院张悦、王若晗、冯颖、马芳)

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