我是脂质营养与健康的营养君 为您呈现一切行业、专业资讯 网罗全球更健康、高品质的营养素产品与解决方案 营养君微信号:NutrisKing —————————— 1950年代,墨尔本Frank M. Burnet实验室在研究流感病毒血凝反应的时候,发现流感病毒可以吸附于红细胞而导致红细胞凝集。当把凝集的细胞在37℃孵育时,病毒从细胞上释放,细胞解凝集,同时失去吸附病毒的能力。针对病毒的这一活性,Burnet杜撰了一个术语RDE(受体破坏酶),后来被证实为神经氨酸酶。瑞典Gunnar Blix立即回想到,他曾经研究过,黏蛋白中的某种糖类成分能够抑制病毒导致的血细胞凝集反应,这种糖类成分后来被证实正是唾液酸。 Gunnar Blix(1894-1981) in 1970 Gunnar Blix出生于1894年的瑞典Lund市,1925年毕业于Lund大学,他的父亲是一个著名的物理学家。Blix早年曾是解剖学和药物化学研究人员,并做过医生。1930年开始在Uppsala大学担任医学和生理化学教授长达31年。1943年开始担任Acta Societatis Medicorum Upsaliensis (医学科学学报)的编委直至1969年退休。1970年担任瑞典营养研究基金会的执行委员,直至1981年去世。 Blix一生中有很多重要的发现,其中最重要的有3项。一是研究脂质在人脑组织的作用,发现了脑脂由硫酸基、脑苷脂酸基、鞘氨醇和半乳糖组成。其二是发现脂蛋白的存在,并且优先在β-球蛋白(免疫球蛋白)分子片段中转运。而在1936年发现了唾液酸的存在,是他对科学最重要的贡献。 这个发现经历很多波折,最初,当Blix把水不溶性的牛额下腺黏蛋白(mucin)加热到100℃,并调节到等电点(pH2.5~3.5)时,一些多肽和大部分糖类物质被溶解了。极其偶然的,当用低极性溶剂分离甲醇溶解的组分时,在试管壁上意外出现了很多非常漂亮的单晶体。此时,批量制备唾液酸的技术尚未实现, Blix无法更深入的研究其性质和作用,于是转而进行脂质的研究。 Blix研究发现大脑脂质中一个成分与唾液酸惊人的相似,水解之后能够获得脂肪酸、鞘氨醇和糖类物质,这个脂类物质后来被另一位科学家Klenk命名为神经节苷脂。Klenk将神经节苷脂水解结晶分离,获得一种酸,被他命名为神经氨酸。种种迹象表明,神经氨酸和唾液酸关系密切,或者可能是同一种物质。 到了1952年,冷冻干燥技术的兴起,科学家们能够从牛额下限黏蛋白中结晶唾液酸,终于证实神经氨酸与去乙酰化的唾液酸完全相同。 最终,这些物质在1956年时,被Blix命名为唾液酸。 唾液酸的结晶(左1936年,右1956年) 越来越多的研究团队从Blix实验室索取唾液酸的结晶物质,大量开展唾液酸的结构分析。1957年,Nature中发表了一篇短讯,告知读者,Blix等科学家对这个物质命名的一致意见:为了避免混淆,建议把最基础的,未被其他基团取代的物质叫做神经氨酸;某些基团被乙酰基取代的神经氨酸建议称作唾液酸,这一类物质包括:N-乙酰神经氨酸、羟乙酰神经氨酸、双乙酰神经氨酸等等。把能够将结合在寡糖或多糖末端的唾液酸残基解离的酶称作神经氨酸酶或唾液酸酶。 唾液酸(Sialic Acid)广义地说是一系列含有氨基的九碳单糖衍生物,是所有神经氨酸及其衍生物的总称。但在人体当中只有一种,即N-乙酰神经氨酸(N-acetylneuraminic acid, Neu5Ac),它也是众所周知,大名鼎鼎 的“燕窝酸”。中国供销合作行业标准《GH/T 1092-2014 燕窝质量等级》将唾液酸作为评价燕窝品质的技术指标,因此唾液酸通常也被称为“燕窝酸”。 唾液酸的结构(三种代表性的单体) 唾液酸大量存在于糖蛋白和神经节苷脂中,在细胞膜表面有大量表达,预示其对细胞生物功能具有强大的影响。一些功能跟它较强的负电荷相关,例如稳定蛋白质的构象,增加粘液的黏度。 另一个重要的作用是能够掩盖抗原位点、受体、以及倒数第二位的半乳糖残基。在去唾液酸化之后,这些分子和细胞就能够被半乳糖识别的受体诸如巨噬细胞和肝细胞结合,也能够被吞噬和降解。 利用重组技术获得的工业化糖蛋白药物,经常会导致不完全的糖基化,糖链变短,缺乏末端唾液酸,肝脏会快速吞噬致使这些分子在循环中的半衰期变短。 但是在被正确的唾液酸化之后,半衰期就能够恢复,目前在工业化水平上已经能够实现唾液酸化。武汉中科光谷绿色生物技术有限公司利用微生物发酵法生产的唾液酸,其纯度最高可达99%,处于国际领先水平。 目前为止,距离Blix发现唾液酸已经约80多年,距离大规模国际化的研究也过去了60多年。在1980年左右,已经发现了超过30种类型的唾液酸,后来又增加到50多个,全世界同时有众多团队都在开展对唾液酸结构、生物合成、分布和生物学作用的研究。我们有理由相信,未来唾液酸将在保健食品、化妆品、医疗等方面大放异彩。 《Gunnar Blix与唾液酸的发现》系列一 摘自文献:Lundblad, A., Gunnar Blix and his discovery of sialic acids. Fascinating molecules in glycobiology. Ups J Med Sci, 2015. 120(2): p. 104-12. 该文献的作者是Uppsala大学的学者,Uppsala大学也是Gunnar Blix发现唾液酸和一直做研究的地方。
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