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增強機體免疫力
機體的免疫功能是由一個復(fù)雜的免疫系統(tǒng)實現(xiàn)的,它包括免疫器官、免疫細胞和免疫因子。免疫系統(tǒng)的存在及功能的正?;菣C體免疫功能穩(wěn)定的基本保證,其中任何一部分的缺損或異常都會導(dǎo)致免疫功能的不全或紊亂,從而降低或喪失免疫功能。國內(nèi)外大量實驗證明,給人或動物補充外源核酸類物質(zhì),可以增強機體的免疫功能,有助于維持細胞和體液免疫應(yīng)答。寡核苷酸的作用是通過改善細胞的活力而提高機體各組織、器官和系統(tǒng)的自身功能和自我調(diào)節(jié)能力,達到最佳綜合狀態(tài)。研究表明,寡核苷酸有益于全身免疫系統(tǒng),可以促進淋巴細胞的增生,活化巨噬細胞的活力。對不同年齡段實驗動物免疫系統(tǒng)和免疫功能具有顯著影響,促進正常小鼠免疫功能提高,使免疫抑制小鼠免疫功能得到改善,延緩老齡小鼠胸腺形態(tài)學(xué)的退化萎縮,維持老齡機體的正常免疫功能。
抗衰老
衰老是人體隨年齡增長,組織器官在形態(tài)上、結(jié)構(gòu)上和功能上所出現(xiàn)的一系列慢性、退行性變化,這些變化不斷發(fā)展而形成衰老。衰老與自由基高度相關(guān),主要表現(xiàn)為自由基使核酸大分子解聚斷裂,引起基因變異,影響遺傳信息的正確傳遞,蛋白質(zhì)合成產(chǎn)生差錯,使細胞代謝發(fā)生障礙,從而導(dǎo)致細胞老化。引起組織器官功能失調(diào),誘發(fā)疾病,加速機體的衰老。衰老時體內(nèi)自由基濃度升高,加劇了對生物膜的脂質(zhì)過氧化,使細胞失去正常的生理功能,許多疾病的發(fā)生與發(fā)展均與脂質(zhì)過氧化正相關(guān)。脂質(zhì)過氧化同時可損傷DNA,進而引起基因受損及其遺傳功能異常。研究表明,飲食寡核苷酸能增加血漿中的不飽和脂肪酸,提高機體對抗自由基的能力;同時其堿基上的氮氧原子能捕獲自由基并螯合加速氧化作用的銅、鐵離子,減輕脂質(zhì)過氧化對DNA的損傷程度;還能促進提高超氧化物歧化酶(SOD)的活力,降低老化代謝產(chǎn)物丙二醛(MDA)的含量。
寡核苷酸對肝損傷的影響
肝臟是機體最大的實質(zhì)性臟器,具有許多重要的生理功能,能夠合成白蛋白、膽固醇、甘油三酯、肝糖原等,是機體重要的代謝器官;它還具有降解多余的胰島素、血紅蛋白、藥物和有毒物質(zhì),是機體重要的解毒排泄器官。因此,維持肝臟正常生理功能非常重要。各種有害因子作用于肝組織后,可直接導(dǎo)致肝細胞不同程度的損害,引起肝細胞的損傷、再生、肝纖維化等,最終導(dǎo)致肝功能不全,晚期則發(fā)展為肝功能衰竭。肝損傷的機制頗為復(fù)雜,近年來研究資料顯示,有害因子在肝內(nèi)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化為親電子基、自由基,與大分子物質(zhì)共價結(jié)合或造成脂質(zhì)過氧化而導(dǎo)致肝細胞壞死。自由基的形成及引發(fā)的鏈?zhǔn)竭^氧化反應(yīng)是肝損傷發(fā)生的主要機制。業(yè)已證實,脂質(zhì)過氧化的主要降解產(chǎn)物MDA、一系列氧活性物,誘導(dǎo)膜系統(tǒng)發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng),膜磷脂大量降解,從而破壞生物膜結(jié)構(gòu)的完整性,引起膜通透性增高,最終導(dǎo)致肝細胞死亡。
過量攝入酒精會對肝臟造成化學(xué)性損傷,其主要機理是酒精代謝過程中產(chǎn)生乙醛并引起機體產(chǎn)生氧化應(yīng)激,干擾肝細胞正常生理功能導(dǎo)致細胞損傷。很多研究發(fā)現(xiàn)外源性核酸類物質(zhì)對肝臟損傷也具有保護作用。在酒精性肝損傷中,核苷酸攝入不足時,肝臟為防止核苷酸供應(yīng)不足所引起的生物合成障礙,適當(dāng)?shù)慕到釸NA來維持核苷酸濃度,從而間接導(dǎo)致了蛋白合成能力下降,添加寡核苷酸能夠抑制這一過程。肝臟細胞獲得核苷酸的方式有兩種,一種是從頭合成途徑,另一種是補救合成途徑。前者是細胞利用氨基酸、磷酸核糖焦磷酸等小分子物質(zhì),經(jīng)過一系列酶促反應(yīng),生成核苷酸;后者則是指細胞利用由小腸吸收來的和體內(nèi)核酸降解產(chǎn)生的現(xiàn)成嘌呤嘧啶堿基、核苷、核苷酸產(chǎn)物,經(jīng)過簡單的反應(yīng)過程直接合成核酸。相對于從頭合成途徑而言,補救合成途徑顯得簡單節(jié)能。兩種合成途徑間存在反饋調(diào)節(jié),當(dāng)膳食核苷酸攝入不足時,從頭合成被激活,反之,從頭合成則受到抑制。酒精性肝損傷中肝細胞的修復(fù)和再生需要有足量的能量、蛋白質(zhì)等必需營養(yǎng)素,而慢性肝疾病卻常常伴有蛋白質(zhì)能量性營養(yǎng)不良,影響肝的結(jié)構(gòu)和功能,形成惡性循環(huán)。添加寡核苷酸能夠維持肝細胞內(nèi)ATP濃度,提供充足的能量,并減少因從頭合成核苷酸所消耗的能量,有助于肝組織的損傷修復(fù)。
鉛對機體肝、腦和腎等多器官可產(chǎn)生毒性作用,一般認為會引起機體的氧化應(yīng)激,造成肝腎組織的脂質(zhì)過氧化損傷。寡核苷酸對鉛所致肝腎組織的氧化損傷具有一定的拮抗作用,可以使鉛染毒大鼠肝臟和腎臟內(nèi)抗氧化酶活力升高,降低脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量,說明寡核苷酸有抗脂質(zhì)過氧化和清除自由基的作用,對鉛染毒所致?lián)p傷具有一定的保護作用,其作用與寡核苷酸的抗氧化作用有關(guān)。
寡核苷酸對腎臟損傷的作用
腎臟是機體供血量較大的器官,腎臟按重量計雖然只占體重的1%,但腎臟卻接受心排血量20%-25%的血液,血液中的毒物可迅速到達腎臟,腎臟的濃縮功能又能進一步提高腎臟細胞和腎小管腔內(nèi)毒物的濃度。腎臟排泌氫離子以維持機體的酸堿平衡,同時氫離子又可使腎小球濾過液中結(jié)合的毒物分解、釋放。基于以上腎臟解剖和功能上的特點,腎臟易受毒物的作用而發(fā)生中毒性腎病。近十來年的實驗證明在各種臨床和實驗性腎臟疾病的病理生理過程中,反應(yīng)性氧化代謝產(chǎn)物起了一個關(guān)鍵性的媒介作用,反應(yīng)性氧化代謝產(chǎn)物是導(dǎo)致腎臟損傷的一個重要介質(zhì)。
正常腎組織可生成少量的O2-,但很快被SOD等體內(nèi)抗氧化酶所清除,不會引起腎組織損傷。O2-與腎組織細胞膜和細胞器膜性結(jié)構(gòu)上的多聚不飽和脂肪酸具有高度親和性,結(jié)合后生成LPO,導(dǎo)致膜的流動性和轉(zhuǎn)運功能障礙,酶的活性下降,以及亞細胞器功能的改變。O2-使腎組織細胞膜損傷,促進炎癥的發(fā)展,而炎癥的發(fā)展使更多的O2-產(chǎn)生,從而使損傷與炎癥形成惡性循環(huán)。腎功能減退導(dǎo)致谷胱甘肽腎內(nèi)代謝減慢和肝腎間循環(huán)次數(shù)減少,使全身抗氧化能力顯著下降,不能有效地清除O2-,加劇了腎組織損傷和腎功能惡化,腎功能惡化則使機體抗氧化能力進一步降低,加劇了O2-的作用。因此,抑制O2-產(chǎn)生和增強機體抗氧化能力有助于延緩腎損傷的進一步發(fā)展。
鎘是重金屬中最重要的環(huán)境毒物,可通過呼吸道、消化道等途徑進入機體,引起機體多臟器系統(tǒng)的廣泛損傷,且其蓄積性很強。鎘進入人體后主要分布于肝、腎、骨骼、血液等,腎臟是鎘最主要的蓄積部位和靶器官之一,慢性接觸鎘所致的腎損傷是對人體的主要危害。鎘對腎臟的損傷主要造成腎小管上皮細胞的壞死,繼而引起腎小球的損傷,其產(chǎn)生的腎臟毒性與鎘造成氧化損傷和微量元素的平衡紊亂有關(guān)。有人研究了寡核苷酸產(chǎn)品對鎘致腎毒性的改善作用,結(jié)果顯示該產(chǎn)品對腎功能的保護效果良好,其機制與寡核苷酸具有清除自由基和抗氧化、促進細胞增生和分化作用有關(guān),從而保護腎臟免受鎘性損傷,促進腎小管上皮細胞盡快修復(fù)。
寡核苷酸的解毒機制
由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對各種化工產(chǎn)品的需求量增加,導(dǎo)致人為大量重金屬、農(nóng)藥、化肥等釋放到生物圈中。它們普遍存在于大氣、土壤和水中,極低濃度就能對生物體造成危害,而且在食物鏈中的積累是十分危險的。另外,還有一些不法商家在食品中添加的化工原料三聚氰胺、蘇丹紅等物質(zhì),以及地溝油等有害物質(zhì)。人類處于食物鏈的最后一環(huán),人體對長期、低劑量攝入的有害物質(zhì)具有富集作用。長期食用被污染的有毒食物會對機體肝臟、腎臟造成嚴重損傷。
所謂毒物,一般是指與生命體或生命組織發(fā)生相互作用,能引起生物受到嚴重傷害甚至導(dǎo)致死亡的物質(zhì)?;蛘哒f,毒物是指那些以相對較小的劑量就能導(dǎo)致生物受害,或嚴重的細胞功能損傷,以及產(chǎn)生不良效應(yīng)的物質(zhì)。近年來發(fā)現(xiàn),很不相同的外源毒物可產(chǎn)生共同的毒性反應(yīng),如細胞死亡和致癌作用等,由此可見其中存在某些共同機制。最近研究則表明,許多毒物引起的損害都有自由基的參與。機體內(nèi)一定的自由基水平是維持正常生命活動所必需的,自由基與細胞的增殖、分化、凋亡和壞死等多種生理、病理現(xiàn)象密切相關(guān)。正常情況下,機體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除保持著動態(tài)平衡,但由于各種原因如某些外源性毒物侵入,可使機體的自由基水平明顯增高,機體的氧化與抗氧化失衡,引起機體的氧化應(yīng)激。自由基對機體的損害主要體現(xiàn)在三個方面:攻擊核酸分子,導(dǎo)致DNA鏈斷裂及氫鍵斷裂;使蛋白質(zhì)變性和酶失活,自由基的迅速增加,破壞了GSH-Px和SOD的抗氧化活性,導(dǎo)致其活力下降或喪失;不飽和脂肪酸降解,自由基首先作用于生物膜上多不飽和脂肪酸,可使生物膜上脂質(zhì)原來的排列方式發(fā)生改變,導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。肝臟、腎臟作為機體重要的代謝器官和排泄器官,最容易受到有害物質(zhì)的攻擊而出現(xiàn)氧化應(yīng)激,進而導(dǎo)致肝損傷、腎損傷。從豐富的生物資源中,篩選出能夠產(chǎn)生抗氧化能力的天然抗氧化物質(zhì),是今后新的發(fā)展方向。天然抗氧化物質(zhì)無污染、副作用小、來源廣泛,對疾病的治療和人體健康非常有益。寡核苷酸來源天然,安全無毒,與大分子核酸相比,機體更易吸收。寡核苷酸的解毒作用及機制與其能提高機體內(nèi)抗氧化物酶活性、清除氧自由基、促進毒物的排泄有關(guān)。
綜上所述,寡核苷酸具有多種重要生理作用,增強免疫系統(tǒng)功能,延緩機體衰老,拮抗氧化應(yīng)激保護外源毒物對肝臟、腎臟造成的損傷。另外,在缺乏核苷酸的嬰兒營養(yǎng)、靜脈營養(yǎng)和腸道營養(yǎng)中適當(dāng)補充外源性核酸是必要的。近年來的嬰兒奶粉中已經(jīng)添加核苷酸,以利于嬰兒腸道和免疫系統(tǒng)的發(fā)育。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,已可應(yīng)用DNA合成儀快速合成各種具有重要生物功能和應(yīng)用價值的寡核苷酸片段,這些物質(zhì)是研究基因功能的有效工具,同時在抗腫瘤、遺傳性疾病、抗病毒、抗炎癥等方面有重大開發(fā)價值,具有廣闊的發(fā)展前景。
——摘自2012年3月1日《人民政協(xié)報》B4版、
中華人民共和國國史網(wǎng)文化教育科技專欄
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