核酸與核苷酸
提起核酸，人們并不陌生，大家都知道核酸是好東西，常常被用作人類的保健品，而今核酸、核苷酸又被用在飼料中，特別是幼小動(dòng)物的高擋料中。那么核酸到底是什么，它對(duì)動(dòng)物有什么作用，又是怎樣被動(dòng)物利用的呢?讓我們來了解一下核酸吧。
一、核酸的代謝
1、核酸、核苷酸是什么?
核酸是由許多核苷酸組成的，核苷酸是生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的基本單位、是DNA、RNA的前體, 也是蛋白質(zhì)合成必需的中間體的基本單位。
核苷酸由一個(gè)含氮的堿基鏈接一個(gè)戊糖構(gòu)成，其上至少還附著一個(gè)磷酸基，戊糖是核糖或脫氧核糖，含氮堿基可以是嘌呤或者嘧啶。核苷酸失去磷酸基團(tuán)時(shí)就稱為核苷。許多核苷酸分子在相鄰核糖單元的3’位和5’位通過磷酸二酯鍵結(jié)合在一起，就成為核酸。
2、核酸在腸道內(nèi)是如何消化吸收的?
飼料的核酸、核苷酸進(jìn)入消化道后水解成核苷、堿基后才能被動(dòng)物吸收。核酸進(jìn)入小腸后，由胰核酸酶進(jìn)一步將核酸水解成單、雙、三及多聚核苷酸的混合物，其中核糖核酸酶和脫氧核糖核酸酶分別作用于RNA和DNA。小腸中的多核酸酶或磷酸酯酶可促進(jìn)胰核酸酶將核酸降解為單核苷酸。然后核苷酸混合物在堿性磷酸酶和核苷酸酶的作用下水解為核苷并有可能被核苷酶進(jìn)一步分解生成嘌呤和嘧啶堿基。核苷是核苷酸主要的吸收形式，小腸上部區(qū)域的吸收能力最大，90%以上的核苷和堿基被吸收進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞。核苷轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入腸上皮細(xì)胞主要通過易化擴(kuò)散和特異的鈉離子依賴的轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)機(jī)制。
3、核酸吸收后如何利用?
被吸收后的核苷、堿基等會(huì)從腸細(xì)胞進(jìn)入肝門靜脈，在肝細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過進(jìn)一步代謝，然后從肝臟被釋放入血液并進(jìn)入肌肉組織，被組織所利用，用來合成體細(xì)胞中的核酸、核蛋白等。
4、核酸的代謝產(chǎn)物是什么?
核苷酸的分解主要是嘌呤環(huán)或嘧啶環(huán)的分解。分解代謝主要在肝臟、小腸及腎臟中進(jìn)行，嘌呤堿基的分解產(chǎn)物主要是尿酸、尿囊素、二氧化碳、氨;嘧啶堿基的最終分解產(chǎn)物為β-丙氨酸或β-氨基異丁酸等。這些分解產(chǎn)物主要通過尿液排出體外。
二、核酸的主要功能
1、核酸是怎樣調(diào)節(jié)免疫功能的?
核苷酸是合成免疫細(xì)胞功能性蛋白、核蛋白的前體。參與免疫的大部分細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、白細(xì)胞等)不能合成足夠的核苷酸，必須依賴于外源提供。特別是在免疫應(yīng)激、肝損傷、饑餓、亞健康、快速生長時(shí)，內(nèi)源合成的核苷酸更無法滿足機(jī)體的需要。所以，外源核苷酸可維持免疫系統(tǒng)的正常功能，可以增加動(dòng)物的抗體產(chǎn)生，增強(qiáng)細(xì)胞免疫，刺激淋巴細(xì)胞的增生，提高免疫器官的重量，從而提高動(dòng)物對(duì)細(xì)菌、病毒感染的抵抗力。研究表明，核苷酸能提高對(duì)抗原的免疫應(yīng)答，提高抗體水平，增強(qiáng)體液免疫;可促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖以及白細(xì)胞介素及干擾毒素的分泌，增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能;提高NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞活性，增強(qiáng)非特異性免疫功能。
2、核酸對(duì)腸道的健康作用表現(xiàn)在哪些方面?
促進(jìn)腸道發(fā)育：核苷酸對(duì)腸道發(fā)育的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在可促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞的生長和成熟，核苷酸參與各種酶及生長因子的代謝過程，能加速基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，對(duì)細(xì)胞的分裂、分化和發(fā)育具有重要作用。核苷酸刺激腸細(xì)胞的分化，有利于粘膜細(xì)胞的增殖及功能增強(qiáng)，表現(xiàn)為絨毛高度增加，腺管深度和腸壁厚度增加，粘膜蛋白質(zhì)形成增加、DNA增加、麥芽糖酶對(duì)乳糖酶的比率增高，消化功能增強(qiáng)等，這些作用對(duì)幼齡動(dòng)物表現(xiàn)更為明顯。
調(diào)節(jié)腸道菌群：核苷酸還能促進(jìn)腸道中雙歧桿菌和乳酸桿菌的生長，抑制大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌等病原菌的增殖，預(yù)防腹瀉，有益于幼齡動(dòng)物腸道的健康。
核苷酸還有保護(hù)小腸細(xì)胞免受自由基的攻擊、降低小腸炎癥發(fā)生的作用。
3、核苷酸是如何促生長的?
核苷酸參與蛋白質(zhì)的合成，維持肝臟等器官的正常功能。體內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程，實(shí)質(zhì)上就是脫氧核糖核酸(DNA)通過信使核糖核酸(mRNA)到蛋白質(zhì)分子的同化作用。蛋白質(zhì)合成中多肽鏈的氨基酸排列順序取決于相應(yīng)的mRNA核苷酸排列順序。從以往的研究結(jié)果來看，核苷酸很可能是精細(xì)地促進(jìn)了基因的轉(zhuǎn)錄，加強(qiáng)了蛋白質(zhì)的凈合成，并減少體蛋白的分解氧化。這種加強(qiáng)蛋白質(zhì)的合成的途徑可能有二：①核苷酸直接促進(jìn)了肝中蛋白質(zhì)的合成過程;②核苷酸通過誘導(dǎo)生長激素(GH)分泌促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。所在，外源性核苷酸可促進(jìn)蛋白質(zhì)積累，促進(jìn)生長發(fā)育。
4、核苷酸有改善內(nèi)質(zhì)及風(fēng)味的作用。
核苷酸可調(diào)節(jié)機(jī)體的代謝水平，有促進(jìn)肝臟、肌肉ATP(三磷酸腺苷)生成等作用。肉成熟過程中ATP降解為IMP(5′肌苷酸鈉)是肉風(fēng)味提高的主要因素。核苷酸能提高肝臟和肌肉的IMP含量和提高肌肉甘氨酸、酪氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸等氨基酸總量，提高肌肉總蛋白質(zhì)含量和肌紅蛋白含量，這些指標(biāo)提示核酸的使用可提高肌肉的營養(yǎng)價(jià)值、食用價(jià)值和商品價(jià)值。
5、核酸的誘食、提高采食量的作用。
在很多試驗(yàn)表明，核酸、核苷酸能提高畜禽采食量和飼料利用率。核苷酸的降解產(chǎn)物IMP(5′肌苷酸鈉)、GMP(5′鳥核酸鈉)等就是一種影響風(fēng)味的物質(zhì)，可刺激味覺器官而促進(jìn)動(dòng)物采食。核酸或核苷酸的促進(jìn)生長作用也會(huì)導(dǎo)致采食量的增加。
6、核酸還可能清除自由基，抗氧化。
核苷酸堿基的氮氧原子能夠捕獲亞油酸氧化過程中形成的自由基，并能螯合加速氧化的銅、鐵等離子，減少由脂質(zhì)過氧化引起的細(xì)胞膜及各種DNA的損傷，可作為內(nèi)源性自由基清除劑和抗氧化劑。
三、外源性核酸的來源
1、幼小動(dòng)物為什么要補(bǔ)充外源性核苷酸?
幼小動(dòng)物，特別是仔豬斷奶期，由于生長發(fā)育迅速，再加上斷奶應(yīng)激，飼料轉(zhuǎn)換，消化吸收功能下降等因素的影響，特別是受到免疫挑戰(zhàn)時(shí)，核苷酸的需要量大增，而自身合成核苷酸需要能量和谷氨酸,而幼小動(dòng)物又缺乏能量和谷氨酸，特別是某些與營養(yǎng)吸收代謝有關(guān)的腸細(xì)胞和參與免疫過程的淋巴細(xì)胞、紅細(xì)胞和白細(xì)胞等卻無法自身合成核苷酸，必須依靠外源性核酸及核苷酸的前體才能合成，因此，這些組織細(xì)胞必須依靠外源核苷酸來維持細(xì)胞分裂和生長。
在現(xiàn)代高密度養(yǎng)殖條件下，動(dòng)物會(huì)受到更多應(yīng)激因子的刺激，其免疫器官和胃腸道等也會(huì)受到更加嚴(yán)重的影響，需補(bǔ)充外源核苷酸，以維持免疫組織、器官的正常功能，維持正常的生長發(fā)育。因此，在幼小動(dòng)物生長發(fā)育迅速時(shí)及應(yīng)激的條件下，添加外源性的核酸、核苷酸能夠很好的解決生長、應(yīng)激等帶來的不利影響。
2、外源性核酸的來源有哪些?
一般常用的飼料原料中核酸、核苷酸含量極低，含細(xì)胞成分的動(dòng)物飼料原料就是日糧核苷酸的主要來源,其存在的主要形式是核蛋白。畜禽肉和海產(chǎn)動(dòng)物都是核蛋白的優(yōu)良來源。這些動(dòng)物來源的蛋白飼料核酸含量較高，但成本也高，更重要的是存在生物安全隱患。所以，作為添加核酸、核苷酸為目的的原料主要是單細(xì)胞蛋白質(zhì)、面包酵母、啤酒酵母以及酵母提取物等。這類產(chǎn)品核苷酸含量較高，可利用生物發(fā)酵工程大量生產(chǎn)。
外源性核苷酸對(duì)免疫系統(tǒng)、腸道發(fā)育、肝功能的修復(fù)、蛋白與脂肪代謝等方面發(fā)揮重要的作用，主宰著生物細(xì)胞的生長、發(fā)育、分裂增殖等重大生命活動(dòng)，特別是對(duì)幼小動(dòng)物的腸道健康與生長發(fā)育有著重要意義。添加新鮮糖蜜酵母水解物、提取物，可以補(bǔ)充外源性核苷酸，達(dá)到提高采食量，維護(hù)腸道健康，增強(qiáng)免疫功能，促進(jìn)生長發(fā)育的目的。
