F202 核苷酸

F202  核苷酸

一、化学结构与理化性质

核苷酸（nucleotide）是由含氮碱基、戊糖（核苷）和磷酸组成的化合物，是构成核酸的基本组成单位。可由核酸水解得到，也可以单体形式存在于生物体内。其中，根据核苷的不同，核苷酸有核糖核苷酸（RNA）及脱氧核糖核苷酸（DNA）两类。根据碱基的不同，又有腺嘌呤核苷酸（腺苷酸，AMP）、鸟嘌呤核苷酸（鸟苷酸，GMP）、胞嘧啶核苷酸（胞苷酸，CMP）、尿嘧啶核苷酸（尿苷酸，UMP）、胸腺嘧啶核苷酸（胸苷酸，TMP）及次黄嘌呤核苷酸（肌苷酸，IMP）等。核苷酸中的磷酸又有1分子、2分子及3分子等形式。此外，核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。

核苷酸的化学结构

碱基的化学结构

核苷酸为白色粉末或结晶状物，溶于水，水溶液呈酸性，不溶于丙酮、乙醇等有机溶剂，具旋光性，在260nm左右有强吸收峰。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  天然食物中的核苷酸主要以核酸的形式存在，动物肝和海产品含量最丰富，豆类次之，谷物籽实含量较低。

生产制备方法  核苷酸经磷酸二酯水解或化学法降解制得，也可由微生物发酵生产，如以制啤酒的废酵母为原料，采用弱碱法加热进行酵母破壁，离心分离出含核酸的提取液，再经5’-磷酸二酯酶（从大麦芽根部提取获得）降解，制备出核苷酸粗品，利用活性炭纯化后得到核苷酸。该方法提取的核苷酸产品得率高、纯度好、成本低且工艺流程简单，适合工业化生产。

三、分析方法

GB GB/T 15356-1994  纸层析/薄层层析法（纯度及定性鉴定）、分光光度法（含量测定） 核苷酸测定通则。

AOAC  未查见分析方法。

其他  高效液相色谱-紫外分光光度法[2]、高效液相色谱-质谱法[3]等。

四、生理功能及作用

免疫调节作用  外源性核苷酸对维持正常的细胞免疫及体液免疫有重要的作用，如提高机体对细菌和真菌感染的抵抗力，增加抗体产生，增强细胞免疫能力，刺激淋巴细胞增生等。饮食摄入核苷酸对婴儿免疫系统的发育有明显的促进作用[4]。

对胃肠道生长发育的作用  外源核苷酸能够加速肠细胞的分化、生长与修复，促进小肠的成熟，显著提高小肠绒毛的高度，有助于肠道受伤后的恢复。可改变肠道微生物的生长及类型，如外源核苷酸能刺激双歧杆菌生长，后者能将糖转变成乳酸、降低肠道pH、抑制其他有害菌的生长，从而减少婴儿腹泻的发生[5]。

抗氧化作用  核苷酸碱基的氮和氧原子能够捕获氧化过程中形成的自由基，减少由脂质过氧化引起的细胞膜及各种DNA损伤。核苷酸可作为抗氧化剂，具有维生素C样作用。嘌呤的代谢产物尿酸对内源自由基的清除和抗氧化作用最强。核苷酸还是多不饱和脂肪合成的重要调节物。核苷酸的添加能提高血浆中多不饱和脂肪酸的含量，在必需脂肪酸的去饱和转变成长链多不饱和脂肪酸的过程中起着重要作用。

对癌症的辅助治疗作用  外源性核苷酸不能作为癌细胞进行补救合成嘌呤等的原料，对抗癌剂和放疗及化疗药物造成的骨髓功能低下、脱发、贫血等副作用有明显的抑制作用，从而发挥对癌症的辅助治疗作用。

五、安全性研究

人群资料  未查见相关文献资料。

代谢情况  外源性的核酸大部分在胃肠道消化分解成核苷酸，游离的核苷酸被碱性磷酸酶及核苷酸酶水解成核苷，约90%的核苷及碱基在小肠上段被吸收。吸收的核苷酸、核苷、碱基大部分在上皮细胞内被迅速降解成游离的碱基和嘌呤等，最终分解生成尿酸，随尿或经肠道随粪便排出。约5%的核苷酸能够到达小肠、肝、骨骼肌、肾等组织细胞的核苷酸池，参与包括核酸合成和细胞代谢活动等生化反应[5]。

急性毒性  未查见相关文献资料。

遗传毒性  未查见相关文献资料。

亚慢性毒性  未查见相关文献资料。

慢性毒性与致癌性  未查见相关文献资料。

生殖与发育毒性  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。

六、常见使用方法与调查/推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  主要用作鲜味剂和婴儿配方奶粉中营养强化剂，如鸟苷酸（GMP）、肌苷酸（IMP）等核苷酸属于呈味性核苷酸。

（2）保健食品  可作为保健食品原料。

（3）其他  治疗癌症化疗等原因引发的白细胞减少症。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  未查见相关文献资料。

（2）推荐摄入量  欧美、亚洲等国家生产的婴儿奶粉均按照母乳中的含量添加微量核苷酸，推荐用量为72mg/L，约11mg/100kcal。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  批准核苷酸为营养强化剂，来源包括以下化合物：5’-单磷酸腺苷、5’-单磷酸腺苷二钠盐、5’-单磷酸胞苷、5’-单磷酸胞苷二钠盐、5’-单磷酸鸟苷、5’-单磷酸鸟苷二钠盐、5’-单磷酸肌苷、5’-单磷酸肌苷二钠盐、5’-单磷酸尿苷、5’-单磷酸尿苷二钠盐。允许添加到婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品中，添加量为0.12～0.58g/kg（以核苷酸总量计）。

核苷酸是批准的食品添加剂（GB 10795-89食品添加剂呈味核苷酸二钠），批准核苷酸作为药品和保健食品使用，如脱氧核苷酸钠片、脱氧核苷酸钠注射液、保健食品核苷酸胶囊、核苷酸花粉胶囊等。

美国  生命科学研究所（Life Sciences ResearchOffice，LSRO）和FDA推荐核苷酸的添加最高量为16mg/100kcal[6]。

欧盟  欧洲规定（European Regulate）婴儿奶粉配方的核苷酸最高含量分别为CMP2.50mg/100kcal、UMP1.75mg/100kcal、AMP 1.50mg/100kcal、GMP 0.50mg/100kcal、IMP 1.0mg/100kcal和总核苷酸5mg/100kcal。1999/21/EC允许核苷酸应用于有特殊营养作用的食品中，来源包括：5’-单磷酸腺苷、单磷酸腺苷二钠盐、5’-单磷酸胞苷、单磷酸胞苷二钠盐、5’-单磷酸鸟苷、单磷酸鸟苷二钠盐、5’-单磷酸肌苷、单磷酸肌苷二钠盐、5’-单磷酸尿苷、单磷酸尿苷二钠盐（2001/15/EC）。

澳/新  ANZFA规定婴儿乳品中5’-单磷酸核苷酸的最高添加量为3.8mg/100kJ（15.9mg/100kcal）[7]。CAC/GL 10-1979“婴幼儿和儿童特殊膳食用营养成分使用标准”中将“核苷酸”列入氨基酸类营养物质，并列举了在各国的应用情况。

CAC  食品法典委员会的分委员会食品添加剂专家委员会（JECFA）、国际特殊营养食品工业（ISDI）规定核苷酸的食品添加最高量为16mg/100kcal。蛋白质-热量咨询委员会（Protein-Calorie Advisory Group，PAG）和食品科学委员会（Scientific Committee on Food）推荐核苷酸的最高添加量为5mg/100kcal。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  高尿酸血症患者禁用。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。

九、小结

核苷酸是构成核酸的基本组成单位。天然食物中的核苷酸主要以核酸形式存在。常用分析方法为纸层析/薄层层析法（纯度及定性鉴定）、分光光度法（含量测定）等。核苷酸在生物体内有许多重要的作用，可作为RNA和DNA合成的前体物质，作为代谢的调节物质，作为辅酶（NAD和FAD）参与一系列生化反应。常见的使用方法为用作鲜味剂和婴儿配方奶粉中营养强化剂。作为保健食品原料，核苷酸的应用在美国、欧盟、澳大利亚/新西兰、国际组织均得到批准，我国批准核苷酸为婴幼儿配方食品营养强化剂，核苷酸也可作为药品和保健食品原料使用。

参考文献

[1] Barness LA. Dietary sources of nucleotides from breast milk to weaning. Journal of Nutrition, 124 （Sup 1 ）:128-130.

[2] Yeung P, Ding L, Casley WL. HPLC assay with UV detection for determination of RBC purine nucleotide concentrations and application for biomarker study in vivo. J Pharm Biomed Anal, 2008, 47（2）:377-382.

[3] Lorenzetti R, Lilla S, Donato JL, et al. Simultaneous quantification of GMP, AMP, cyclic GMP and cyclic AMP by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci, 2007, 859（1）:37-41.

[4] Carver JD. Dietary nucleotides:cellular immue, intestinal and hepatic system effects. Journal of Nutrition, 124 （Sup1）:144-148.

[5] Uauy R, Quan R, Gil A. Role of nucleotide in intestinal development and repair: implications for infant nutrition. Journal of Nutrition, 1994, 124 （Sup 1）:1436-1441.

[6] http://www.ifm.net/industry/nucleotides.htm.

[7] Proposal P93-review of infant formula. Australia/New Zealand Food Authority. March, 2002