正在阅读: 人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

来源:光明网2019-04-15 13:43

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  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。

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

  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。

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

  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。

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

图1蛋白质翻译后糖基化过程

  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。

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

  图2 恶性肿瘤患者血清唾液酸升高

  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:

人类生命的甜蜜“外衣”——唾液酸有何神奇之处?

  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)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中国邮政发行《中国古镇(三)》特种邮票

  • 黑龙江省科技活动周启幕

独家策划

推荐阅读
5月18日,“科学”号离开青岛母港。当日,我国新一代远洋综合科考船“科学”号从青岛母港起航,将对全球最深海沟——西太平洋马里亚纳海沟的一座人类从未探索过的海山进行精细调查。
2019-05-20 10:27
据《日本经济新闻》19日报道,日本政府开始讨论将人工智能和使用机器人的新一代技术作为出口限制的对象。美国瞄准中国,开始加强下一代技术的出口限制,日本也将步调一致,严格加强管理。
2019-05-20 10:14
胰腺癌是一种恶性程度较高的消化系统肿瘤,因其极低的存活率和极短的生存期而被称为“癌症之王”。星状细胞的激活始于胰腺癌发生的早期,故而潜在地可以为临床检测提供灵敏且丰富的蛋白因子。
2019-05-20 10:12
冉冬讲解如何拍摄彩色泡泡。北京自然博物馆将“科学”“摄影”“藏品”“保护”“交流”等关键词汇总结合,将博物馆的藏品、文创产品以及科学摄影的精彩拍摄对象齐聚一堂,在大咖们的指导下记录精彩的瞬间。
2019-05-20 10:11
近日,中国科学院数学与系统科学研究院(以下简称数学院)举办了纪念吴文俊百年诞辰和学术思想国际研讨会。数学院院长、中国科学院院士席南华称吴文俊的笑容为“吴氏笑脸”。
2019-05-20 10:10
科技创新成果实物展品,以炫酷的展示技术加持,为公众打造了一场科技感未来感十足、“好看”有料的科普盛宴。数字化全息演播厅采用全息交互技术和适合科普的交互展示终端、全息演播与显示设备,将AR/VR 技术、全息技术与科普内容创作相结合,操作体验良好、展示形式新颖。
2019-05-20 10:07
后摩尔时代功能薄膜和纳米器件以及芯片集成,这是牛刚耕了10年的地,媒体用“后摩尔时代的探索者”来称呼他。2015年,那时的牛刚在德国的科研工作已进入快车道,但他却选择回到母校西安交通大学。
2019-05-20 10:05
现在,剑桥大学英国癌症研究所的科学家使用“单细胞基因组学”,开发出一种巧妙的策略,揭示出蝌蚪尾巴再生时不同细胞的变化。”  他们发现,干细胞的再生反应由表皮(皮肤)细胞的一个亚群体——再生—组织细胞(ROCs)“精心策划”。
2019-05-20 10:02
2009年博士毕业后,她选择继续到国外求学,前往美国加州大学洛杉矶分校开展博士后研究工作……  2012年,陈小芬学成归国,入职厦门大学。“简单来说,我们的工作重点就是厘清这个因果关系,找到阿尔茨海默病的发病原因,对症下药,攻克目前阿尔茨海默病无法治愈这个难题,助力阿尔茨海默病药物的研发。
2019-05-20 10:00
展厅内1965年我国第一家自主设计的“延安二号”直升机,以电取代燃油化学能、以电机取代航空发动机的新能源直升机等飞机机型让现场的参观者也大饱眼福。科研人员对直升机振动和噪声进行研究,通过一系列改进,直升机噪声能下降至80多分贝。
2019-05-20 09:59
5月18日,在中科院海洋信息技术创新研究院暨声学研究所举办的第15届公众科学日活动上,讲解人员讲授《如何让高铁上的振动噪声“消失”》时,现场一下子安静下来。作为公众科学日的特色活动,真人表演科普舞台剧《沙粒舞曲》、科普讲解《如何让高铁上的振动噪声“消失”》《轨道医生出诊记》等,以艺术化的形式展示科学魅力,多种多样的科普表演尤其激发了青少年对科学的兴趣。
2019-05-20 09:25
这11家企业包括:洛克达因公司、蓝色起源公司、波音公司、动力系统公司、洛克希德·马丁公司、马斯腾空间系统公司、诺斯罗普·格鲁曼公司、内华达山脉公司、轨道超越公司、太空探索技术公司(SpaceX)和劳拉空间系统公司,全都是美国航天企业中的翘楚。”  NASA马歇尔航天飞行中心载人着陆系统规划负责人查弗斯说:“我们急于获得工业界对载人登月系统设计要求的反馈。
2019-05-20 09:24
一些受访学生表示,网络游戏不仅是娱乐工具,更是社交工具,但正是这个被寄希望于拓展社交、寻找安慰的网络工具,却成为伤害大学生身心健康与人际关系的利器。调查发现,有学生通宵熬夜看手机出现心血管方面的疾病,还有博士生在过马路、骑车时沉迷于手机而被机动车撞伤。
2019-05-20 09:21
当来自英国的智能机器人泰坦“走上”舞台主持论坛时,一个全新的智能时代已展现在了第三届世界智能大会与会者面前。科技部部长王志刚表示,中国始终秉承开放合作的态度,希望与各国携手探索人工智能的科学前沿,共同推动人工智能的创新应用,共同开展人工智能重大国际共性问题的研究。
2019-05-20 09:20
上周六,北京大学和清华大学同日举办校园开放日,开始今年的优秀生源拼抢。今年,清华在全国及在京招生规模预计与往年相比变化不大。2018年,北京大学工学院开始重点筹建“机器人工程”本科专业,将在2019级正式启动机器人工程的本科生教育和培养。
2019-05-20 09:19
以“科技强国 科普惠民”为主题,展览分规划引领篇、建设成就篇、美好生活篇、科普惠民篇四个篇章。公众可以在军博南门用身份证换取纸质门票,或关注“2019北京科技周”微信公众号预约电子门票,并持身份证入场参观。
2019-05-20 09:18
沙家浜风景区位于江苏省常熟市南隅,属于阳澄湖水系,周边水网密布。
2019-05-20 10:18
“脑语者”由天津大学和中国电子信息产业集团有限公司联合研发,拥有完全自主知识产权。该芯片的发布意味着科幻大片中的“意念控制”距离我们不再遥远,有望在医疗、教育、家居、游戏及特种行业等领域投入使用。
2019-05-17 20:27
在前不久举行的第34届深圳国际家具展上,由长春阔尔科技公司(以下简称阔尔科技)生产的一款智能化垂直滑动窗,吸引了众人的目光,凭借自身的科技魅力实力圈粉。不只是手机控制,刘建宏介绍,垂直滑动窗还安装了特制的风感、雨感传感器,使窗户可以随天气变化自动开关。
2019-05-17 09:33
“我们这台干细胞3D人体仿真产业化培养设备,在保证干细胞进入体内的归巢能力基础上,可以大规模提升细胞生产数量与效率,同时大幅度降低细胞的死亡率和突变率,细胞质量稳定性也远高于现有技术。
2019-05-17 09:30
加载更多