核酸开发与应用.doc

核酸是一种高分子化合物，是生命的基本物质之一。对生物的生长、遗传、变异等现象都起着重要的决定性作用。它由许多（几十到几万）个核苷酸通过磷酸酯键连接而成。存在于动植物细胞、微生物和病毒、噬菌体内。根据所含成分，核酸可分为核糖核酸（简称 RNA， ribonucleic acid的缩写）和脱氧核糖核酸（简称DNA，deoxy-ribonucleic acid 的缩写）两类，两者共同负责细胞的新陈代谢。因为它们呈现酸性，所以称为“核酸”。核酸存在于人体的每个细胞里，是决定人的生命特征，调整新陈代谢，影响和决定人体健康与长寿的核心物质，因此被称作“生命之源”，“生命之本”。核酸是基因的“本源营养”，没有充足的核酸就没有健康的遗传基因，就会导致细胞变异，从而发生各种疾病和提前老化。于是世界卫生组织向全世界建议，成年人每天需要补充外源核酸l15克；核酸营养制品正在风靡世界。一、世界核酸开发应用概况1868年瑞士科学家米歇尔第一次在人体细胞里发现了核酸。百余年来，世界上已有38位科学家因研究核酸及相关领域而荣获诺贝尔奖。在70年代末期，由于富兰克博士的“核酸营养学与核酸代谢疗法”的广泛应用，使美国人最早受益于核酸。美国：美国食品科学界预测：到 2025 年，核酸基因营养产品将占国内生产总值的20。目前，美国把核酸作为防治癌症和艾滋病的药物，已经投放市场。法国：法国几乎与美国同时研制成功核酸营养制品，多是颗粒状和片剂。80年代初，抢先生产了多种核酸药物制品，并且列为国家推荐药物进人国际市场。由于核酸能够吸收紫外线，可预防黑斑、雀斑、黄褐斑、老年斑，并且具有保湿，抑制皮脂分泌、活化细胞。软化皮肤等功能，核酸营养品在法国备受女性的欢迎。近几年，把核酸加进化妆品，乳液和洗面乳之中，各种核酸化妆品纷纷登市。英国：英国剑桥大学著名科学家贝弗里奇有一句名言：“生命时钟，就在您的细胞器中”，他说的“生命时钟，就是指核酸，他认为补充核酸，就等于将时钟拔慢或重新启动，能使细胞的主人延长寿命或者重新恢复青春。在英国，虽然各种核酸营养制品价格不菲，但是国民还是把核酸营养作为生命的第一需要来享用。日本：日本对核酸的研究开发，可谓后来居上。国际核酸工业市场一直由日本的山阳、十条，兴人与武田4家公司所垄断，由于生产技术上的原因，前3家厂商曾不同程度地出现停产现象，目前只有武田公司采用从菲律宾进口的糖蜜高核酸酵母为原料，仍保持15万吨年的生产水平。日本分子综合医学营养学研究所从酵母菌中提取核酸补给食品；从鱼的精子、动物脏器中提取的多种核酸添加剂，批量生产核酸调味料，核酸面包，核酸豆腐。1998年，日本新药公司还把核酸作为抗癌与抗病毒制剂，抢先在中国申请专利。日本生产的核酸制剂价位之高仅次于美、英两国，每瓶（100粒），售价为18800日元，折合人民币1300多元，但仍然供不应求。特别是中老年人，高节奏的“上班族”，为了逃避“过劳死”的降临，非常讲究核酸滋补，追求长寿的老年人，为了摆脱老年人和痴呆的困扰，成为追逐核酸营养的最大群体。日本著名营养学家松水政司博士说“核酸是人类最后的营养素”。日本分子生物学家利根川进从遗传的原理研究核酸，提出人类的所有疾病都与基因有关，成为亚洲研究核酸第一位诺贝尔奖获得者。 丹麦：丹麦于1991年，从酵母菌提取的核酸，作为药品和营养剂，申请了国际专利。德国：德国于1991年，从发酵菌，乳酸菌中提取的核酸作为“神经营养的因子”。申请了专利。新加坡：新加坡的市民除了全面接受核酸营养这一科学观念，将核酸制品作为自身补养外，还多用于馈赠亲友，特别是年节送给老人的礼物。中国：我国对核酸的开发起步较晚，近年来在国家“863”高新发展计划的优先支持下，已取得了一定的进步。中科院上海有机化学研究所利用该所自行培养的K79酵母菌，以糖蜜为主要原料，成功地开发了在低风压、高效、低能耗的生产工艺，于1984年在福建莆田糖厂建成了一套200吨年核酸酵母生产线，生产出核糖核酸，填补了国内空白，并出口日本， 据悉广西宜州制糖化工股份有限公司也在积极建设1套核酸生产装置。另据最新报道，大连珍奥核酸科技发展有限公司投资25亿元，采用天然植物细胞为原料提取核酸营养素的新工艺。于近期建成了年产值可达15 亿元的核酸生产装置。目前，装置已投人规模化生产。经国家有关部门检测鉴定，质量已达国际先进水平，其中RNA和DNA含量均高出美国和日本产品50。预计本世纪末，该公司产值将超过60亿元，并将推出核酸基因营养药品、核酸营养化妆品、核酸营养食品添加剂、核酸饲料、核酸肥料等五大系列百余种核酸制品，以期在国际市场上占有一席之地。二、核酸在各方面的开发应用1在医药方面的应用核酸是新一代的生物药物，具有遗传、催化，能量贮存，能量供给及增强免疫力等多种功能。利用核酸能进行新药的设计，在制造抗癌，抗病毒，治疗心肌梗塞及于扰素诱导剂方面具有广阔的前途。研究表明：核酸制品能延缓机体衰老过程并协调机体内部营养平衡，对冠心病、脑血管病，糖尿病和肿瘤等疾病均有积极疗效。1）抑制癌细胞：有关方面的专家就核酸对于癌症的疗效加以研究，研究显示：对接受放化疗法的癌症患者注射核酸或核酸成分时，能够保护正常细胞，排斥癌细胞。也就是说，核酸对于癌症患者康复有效。2）用于癫痫：癫痫是一种发作性痉挛或意识障碍的疾病。最近一种观点认为，它是由于遗传基因受损而引起的。事实上，让这些患者摄取核酸，的确出现了不凡的效果。有一病人过去曾一天发作40次以上，现在减少为一天只发作一次，有的病情严重的患者在服用了核酸之后，出现了“笑”、“喜悦”等表情。3）用于脑血管疾病：曾任美国总统的罗纳德里根宣布自己患了老年痴呆症，使世人震惊，引起痴呆的原因有两种：一种是脑的血液循环不畅，使记忆力减退。另一种是由遗传基因引起的。脑的功能与核酸有密切的关系，核酸的分解成分腺昔具有扩张脑血管的作用，促使血液循环顺畅，就能改善脑的毛病。因遗传基因而形成的痴呆，如给予修复遗传基因的营养（即核酸，尤其是RNA）时，就能促使遗传基因恢复正常。脑细胞与其他细胞不同，在长大成人之前会不断增加，而在成人之后就不会再增加了，脑机能因脑细胞的死亡而减退，如能对脑细胞加以修复，就可以抑制死亡。据临床研究显示，核酸对于痴呆的复原与改善具有很大的效果。4）核酸用于减肥：年轻女性服用各种减肥药物减肥，虽有收效，但肌肤干燥，便秘的烦脑不断出现，有的甚至会影响生育。如果摄取核酸，则可毫不困难地减肥并从根本上改善体质，而不必刻意地限制饮食。主要理由有二（1）摄取核酸使新陈代谢旺盛，细胞的分裂与功能旺盛。当新陈代谢时需要热量，就能够提高基础代谢量，当基础代谢量提高时，虽然吃的仍然不少，但消耗的热量更大，所以身体不会发胖。（2）核酸中所含的腺昔具有扩张血管的作用，同时还有抑制糖份分解酶的作用，会延迟糖分的吸收。因为吃甜食而过度发胖的人，会因此而减肥。5）用于治疗脱发：秃顶和白发虽然不算疾病，却同样使人增加烦恼。秃顶和白发的原因，有说是因精神压力过大而引起的，有说是因男性荷尔蒙减少而造成的。也有说是由于皮脂过剩，阻碍新陈代谢所致。很多人知道，人的发根有很多RNA，一旦肝功能减退，或受紫外线影响时，RNA会减少，就无法制造出由蛋白质所构成的发根，自然会导致秃顶。所以核酸缺乏也会导致秃顶。6）用于溶解胆结石：胆结石患者逐年增加，可能是饮食生活紊乱或加工食品摄取过多所造成的。胆结石的原因主要有两种：一种是末梢血管的血液循环不顺畅。当血液循环不顺畅时，体内二氧化碳积存，体液会呈酸性，容易引起腰痛或肩膀痛，其中之一的症状就是胆结石。核酸会使末梢血管扩张，具有促进血液循环的作用。由于摄取核酸使血液循环顺畅。身体呈弱碱性，就能溶解胆结石。刀用于防止老化。人类随着年龄的增长，肝功能减弱，合成核酸的力量会衰退，因此，重点在于要从人体外多摄取核酸。由体外摄取核酸，可减轻肝脏的负担。核酸能使新陈代谢旺盛，修复受损的遗传因子，所以当然能防止老化。8）用于性欲增强：随着年龄的增长，大多数人都感觉到精神衰退没办法同年轻时代相比了，只好放弃性生活。精力衰退是由于精巢的细胞分裂衰退所造成的，核酸中所含的腺昔，具有扩张末梢血管的作用，就能够提高勃起力，持续摄取，二、三周以后就会察觉到变化。9）用于预防肝病：核酸能提高肝功能，因此，在引起肝脏毛病前摄取核酸食品，能够防止肝病的发生。肝病，包括饮酒过度所引起的酒精性肝炎与饮食生活所引起的脂肪肝，以及病毒人侵所引起的B，C型肝炎，发病时接受适当的治疗，同时充分摄取核酸，非常有效。10）用于预防高血压和动脉硬化：高血压和动脉硬化是常见的成人病之一。在美国动脉硬化成为死亡原因的第一位。在国内也居前几名。动脉硬化的最大原因是胆固醇或血栓积存，使血管狭窄，血液循环不畅也会引起高血压。要防止高血压或动脉硬化，则应尽可能避免盐分较多或胆固醇较多的食品，同时摄取核酸食品，就更能提高效果。核酸中所含的腺昔具有降血压效果。而高核酸饮食能促进ATP合成，抑制胆固醇的合成。核酸缺乏时，能够使血液柔软的植物油或鱼油变成使血液凝固的动物脂肪，成为动脉硬化的原因，而核酸能防止动脉硬化。11）用于糖尿病：糖尿病的原因，大都是由于遗传或过胖所造成的。遗传性的糖尿病的确存在，如果饮食生活没有问题，可能一生都不会发病。糖尿病的症状包括：容易口渴，尿量增加，身体倦怠，眼睛模糊，性欲减退，湿疹或发痒，手脚发麻等，若在这个阶段好好治疗，就能够治愈。若放任不管，则可能引起网膜症，神经障碍，心肌梗塞等各种合并症。核酸中所含的腺昔，能延迟糖的吸收。对于糖尿病非常有效，要使糖尿病尽快复原，就要有效地摄取核酸食品。12）用于改善贫血。贫血是大众化的疾病。血量不足就是贫血，尤其红血球中的血红蛋白或铁缺乏时，造成的“缺铁性贫血”最多，原因是由于铁质缺乏而引起的。此外，铁以外的营养素缺乏时，也无法正常制造出红血球来，总之，当自由基增加时，红血球就会受到破坏，因此要充分摄取抗氧化物质。要消除贫血，就要充分摄取蛋白质，维生素与含铁物质。同时使骨髓机能活性化的核酸更重要。尤其是骨髓机能减退而导致的贫血，利用核酸而改善的例子很多。13）用于皮肤美容：俗话说：二十五岁是皮肤的转折点，随着年龄的增长，肌肤老化会不断地进行。女性想要延迟老化，会涂抹昂贵的乳液，而摄取核酸则是较为有效的方法。皮肤是由表皮与真皮构成，不断地进行细胞的新旧交替。但是随着年龄的增长，掌管新陈代谢的核酸不足时，细胞更新的速度会变得迟缓。如此以来，表皮变薄，也会成为斑点或松驰的原因。老化的表皮残留在皮肤里，会使皮肤表面凹凸不平，并造成肌肤干燥。此外，填补细胞空隙的“胶原”物质，老旧之后缺乏弹力，也会引起皱纹。要防止这些老化现象，平常就要多摄取核酸。此外，核酸还可添加于营养保健品中，对促进儿童的生长发育，增强智力，提高成年人抗病抗衰老能力及手术病人的身体康复均有显著作用，特别对老年人的健康长寿效果更为明显。预计本世纪末国内老年人口将达13亿人。届时，核酸在老年人营养保健品方面的市场将十分巨大。2在食品方面的应用食品工业是核酸的另一消费大户，核酸经酶转化可得到5一肌着酸二钠（STMP）和5-鸟苷酸二钠（5GMP），二者均为无色至白色结晶或白色结晶性粉末。可分别用于午餐肉、火腿、咸肉等腌制肉类，最高允许用量一般为 500mgkg（以 5GMP计），也可按照我国GB276088规定，将二者用于混合味精，用量视正常生产需要，但其中味精含量不得低于80，其鲜味比一般味精高出40100倍，而且风味更好。目前世界上，如日本，美国等许多国家都在使用这种复合鲜味剂。据预测，今后10年将是这种鲜味剂发展的黄金时期。胞苷酸二钠和尿苷酸二钠也是核酸经酶转化得到的两种衍生物，其作用主要是补充牛乳中的核酸，以生产出接近人乳的母乳化牛奶，能增强婴儿的免疫力，加入量为 0.0015%。3在农业方面的应用。核酸水解物腺苷酸可被用作植物的生物激素，是制造天然细胞分裂素，激动素，玉米素等腺嘌呤衍生物的原料，通过对水稻、苹果、小麦、大豆、油菜，首蓿、柑桔等多种作物进行对比试验，已取得不同的增产和早熟效果。此外核酸的衍生物也可作为防止植物病虫害的药物，并有望发展成为新一代无毒高效农药。4在化妆品方面的应用由于核酸具有促进蛋白质合成的作用，核酸制品在化妆品行业的应用也很广泛，可添加于洗涤剂，乳化剂，雪花膏，乳液，戏剧化妆品中，能够促进皮肤的新陈代谢，具有防皱，生肌的作用，使皮肤变得光滑，对各种皮肤病均能起到较佳的治疗效果。其它在农牧渔业中，核酸可作为植物生长调节剂和饲料添加剂，在生化试验中可用作生化试剂。三、核酸开发应用前景据现在市场情况，由于我国对核酸下