一、N-乙酰神經氨酸簡介
N-乙酰神經氨酸,又被稱為唾液酸(Sialic Acid,簡稱SA)、燕窩酸,是一種天然存在的氨基糖,它初由牛頜下腺粘蛋白中分離而出,也因此而得名唾液酸。唾液酸是含有氨基的九碳單糖衍生物,是所有神經氨酸或酮基-脫氧壬酮糖酸(KDN)的N-或O-衍生物的總稱。唾液酸通常以低聚糖,糖脂或者糖蛋白的形式存在,主要以短鏈殘基的形式存在于糖蛋白和糖脂的末端。
唾液酸的主要來源是母乳和奶制品。包括人乳、牛奶、羊奶、酸奶,母乳初乳中的含量,可達到1.5克/升以上,脫脂奶粉中的唾液酸含量平均為172毫克/100克。唾液酸的另一個重要來源是蛋類食品。在蛋清中,唾液酸的含量在0.2~0.3%。唾液酸在自然界分布很廣,已經發(fā)現存在于許多生物體內,脊椎動物、哺乳動物體內普遍存在唾液酸,在腦脊液和黏液中多。隨著生物進化程度的增加,唾液酸在生物體內的含量及衍生物類型也增加,人體中腦的唾液酸含量,腦灰質中的唾液酸含量是肝、肺等內臟器官的15倍。
二、N-乙酰神經氨酸的功能
人類食用含唾液酸的食品已有悠久的歷史。唾液酸的主要來源是母乳、奶制品與蛋類食品中,因此可以說從人類在地球上出現的那一刻起,我們就在食用唾液酸了。在燕窩中,其生物活性的主要成分——“燕窩酸”,實際上就是唾液酸的俗稱,含量高達10%以上。燕窩的主要功能是通過唾液酸來體現的。實驗也證明,燕窩酸的生理功能表現在:腸道中具有抗菌排毒之;可提高腸道對于維生素及礦物質的吸收能力;因對細胞具有保護與穩(wěn)定作用,故有延年益壽之。
從1957年發(fā)現以來,N-乙?;窠洶彼嵋呀洷蛔C明對體內多種生物學功能具有重要意義。N-乙酰基神經氨酸是在生物膜中組成寡糖的重要單糖之一大多與膜蛋白結合,分布于質膜表面的糖殘基形成一層多糖-蛋白質復合物。這些糖蛋白與大多數細胞的表面行為有關,細胞與周圍環(huán)境的相互作用都涉及到糖蛋白,因此有人將細胞膜的糖類部分比喻為細胞表面的天線,在接受外界信息以及細胞間相互識別方面具有重要作用。近年來國際上的許多科學家研究發(fā)現N-乙酰神經氨酸與生物體的許多生物學功能有關,其作為病毒受體,與細胞惡變、癌轉移、浸潤、失去接觸性抑制、細胞粘附性降低以及抗原性密切相關。如母乳中的N-乙酰基神經氨酸為嬰兒早期生長提供免疫力。細胞膜蛋白上的N-乙酰神經氨酸對提高細胞識別能力,霍亂毒素解毒,預防大腸桿菌的感染,調控血液蛋白質的半衰期等具有關鍵作用。
三、N-乙酰神經氨酸的用途
N-乙酰神經氨酸已被證明具有眾多的生物功能,包括調節(jié)血蛋白半衰期、對抗各種毒素、細胞粘附、糖蛋白裂解保護、抗氧化性、促進大腦發(fā)育和藥物前體。
1、促進大腦發(fā)育 N-乙酰神經氨酸在大腦中起到調解神經節(jié)苷脂作用。唾液酸能改變大鼠的行為和提高其記憶力。通過母乳喂養(yǎng)和奶粉喂養(yǎng)嬰兒之間的比較,額葉皮層灰質的神經節(jié)苷脂蛋白與N-乙酰神經氨酸結合的濃度分別為32%和22%,這表明N-乙酰神經氨酸能增加突觸形成和促使神經發(fā)育。另一個有趣的實驗,對仔豬早期補充N-乙酰神經氨酸來研究仔豬的學習和記憶性能。在早期發(fā)展過程喂養(yǎng)N-乙酰神經氨酸學習能力和記憶力比對照組增強。研究表明,人腦發(fā)育的黃金期是在妊娠至2歲。這個階段是腦細胞數量調整、體積增大、功能完善、神經聯結網絡形成的關鍵時期。因此在孕期就攝入足量的N-乙酰神經氨酸對胎兒的發(fā)育非常重要。而在嬰兒誕生后,母乳則是為嬰兒補充N-乙酰神經氨酸的有效途徑,因為母乳中含有大量的N-乙酰神經氨酸(0.3-1.5mg/ml)。然而,新生兒的肝臟發(fā)育尚不成熟,加上大腦快速生長發(fā)育的需要,可能自身合成的N-乙酰神經氨酸很有限,對早產兒尤其如此。因此,一方面母乳中的N-乙酰神經氨酸對于保證嬰兒正常的生長發(fā)育至關重要,另一方面,如果嬰兒奶粉中添加足量的N-乙酰神經氨酸也會對嬰兒智力發(fā)育產生重要影響。
2、抗氧化 N-乙酰神經氨酸能消耗有毒過氧化氫(H2O2)。日本學者在有添加N-乙酰神經氨酸的培養(yǎng)基中觀察H2O2對細胞的毒性,證實N-乙酰神經氨酸能夠抑制由H2O2引起的細胞死亡。這些結果說明N-乙酰神經氨酸可以作為活性氧清除劑。
3、抗感染 N-乙酰神經氨酸相關醫(yī)學研究很多,大量用在藥物中間體領域,具有一定規(guī)模的市場。國際上,藥物前體市場的容量比較大的是抗流感特效藥扎那米韋(Zanamivir)。該藥是一個有效的流感病毒抑制劑,通過抑制流感病毒的神經氨酸酶,從而改變了流感病毒在感染細胞內的聚集和釋放,用以治療因甲型(A)流感病毒引起的流行性感冒。合成過程是通過對N-乙酰神經氨酸單體進行修飾而來。
四、潛在市場
由于N-乙酰神經氨酸的生理多功能性,在以下領域都有市場:嬰兒配方食品:許多著名全球嬰兒配方制造商宣稱在其配方奶粉中添加唾液酸 (N-乙酰神經氨酸) 。馬來西亞衛(wèi)生部已在 2003 年,批準唾液酸在容許使用的營養(yǎng)標簽內。美贊臣、卡洛塔妮、 美素和雪印有標有唾液酸含量對嬰兒配方奶粉在東南亞市場上銷售的各類產品。然而,大多數幼兒配方產品中的唾液酸目前源自乳清粉而不是純N-乙酰神經氨酸。
食品原料、營養(yǎng)補充劑:唾液酸的糖果在日本很受歡迎。因為它從燕窩中提取,價格昂貴導致糖果不能定價為正常的棒棒糖。在糖果中N-乙酰神經氨酸作為營養(yǎng)補充劑。
化妝品:日本、韓國等國家化妝品企業(yè)已開發(fā)生產出含唾液酸的精華素、面膜、軟膏和噴霧劑等產品,在抗衰老、美白、祛痘、抗炎、保持頭發(fā)健康生長等方面有不錯的效果。
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