燕窝官网 > 燕窝药理研究

燕窝主要活性成分:唾液酸(燕窝酸)

燕窝糖蛋白中的糖链含有丰富的唾液酸,唾液酸也是一种氨基多糖。唾液酸是一族化合物的总称,它是以九碳酮糖--神经氨酸为骨架,通常在糖蛋白或糖脂的末端以糖苷的形式存在,包括15%的己糖胺和7%~12%的唾液酸。唾液酸糖蛋白可以在一定的酸性条件下水解岀游离的N-乙酰神经氨酸单体。在大部分哺乳动物组织中发现的唾液酸主要是N-乙酰神经氨酸,所以通常把N-乙酰神经氨酸称为“唾液酸”( Sialic acid,简称SA)。唾液酸广泛存在于植物以外的生物体中,主要食物来源是母乳,其次是牛奶、鸡蛋和奶酪。燕窝中的唾液酸含量较高,达7%~12%,是其他天然产物所无可比拟的,因此唾液酸又被称“燕窝酸”。

近年来的研究发现,唾液酸及其衍生物在各种生命活动中起着重要的调节作用,与许多疾病治疗密切相关。唾液酸在抗病毒与抑制血凝反应、提高智力和记忆力、防止老年痴呆症、抗识别、提高肠道对维生素及矿物质的吸收、提高人体免疫力、抑制白细胞黏附与抗炎等方面具有很大作用。

唾液酸的来源唾液酸的来源

抗病毒、抑制血凝反应

1960年,研究人员发现燕窝60℃~65℃的提取物可抑制甲型流感病毒A2的血凝反应。1962年,研究人员取燕窝62℃的水提物做原型病毒株致血凝反应抑制试验,结果显示燕窝提取物可抑制甲型流感病毒Al、A2和乙型流感病毒引起的血凝反应。燕窝提取物中的唾液酸含量越高,其血凝抑制活性也越高。鸡胚病毒中和实验证明,该燕窝提取物的中和病毒感染力的活性与血凝抑制活性平行。燕窝提取物与神经氨酸苷酶在37℃C下温育4小时后,血凝抑制活性消失,并伴随释放岀游离唾液酸,提示燕窝中的结合唾液酸是抗病毒的有效成分,其抗病毒机理可能是通过唾液酸与病毒表面的唾液酸受体结合,从而竞争性地抑制病毒与宿主细胞表面的唾液酸结合,阻止其毒力发挥。

流感病毒外壳上有两种唾液酸受体糖蛋白:一种是红细胞凝集素( Hemagglutinin,简称HA),也称“血凝素”;另一种是唾液酸酶( Neuraminidase,简称NA),也称“神经氨酸酶”。目前发现红细胞凝集素有16种亚型(H1~H16),唾液酸酶有9种亚型(N1~N9),流感病毒根据其外壳上的这两种糖蛋白亚型的不同,相应地分为不同类型的病毒亚型,如HN1、H5N1等。

研究表明,燕窝是通过与病毒表面的红细胞凝集素结合,而非与唾液酸酶结合,发挥抗病毒作用的。2006年,研究人员研究了洞燕和屋燕水提取物(先在5℃提取16小时,然后在100℃提取30分钟)的抗病毒活性。 Western blot电泳证明燕窝提取物可与甲型流感病毒(H3N2)结合。荧光分析法显示两种燕窝的提取物的胰蛋白酶F酶解物均不能抑制唾液酸酶的活性,而凝血抑制实验则显示,燕窝提取物对多种甲型流感病毒,如人流感病毒(H1N1、H3N2)、禽流感病毒(H1N1、H3N2、H3N8、H5N3)、猪流感病毒(H1N1、H3N2),均有凝血抑制活性。在狗肾细胞(MDCK)上进行的病毒中和试验结果与凝血抑制试验结果一致,说明燕窝是通过与病毒表面的红细胞凝集素结合发挥血凝抑制和感染抑制作用的。研究还显示,虽然燕窝提取物可与流感病毒结合,但只有经胰蛋白酶F(一种可水解糖蛋白的酶)酶解后,才具有血凝抑制和感染抑制作用。低分子量多肽(10-25kDa)较高分子量多肽(大于50kDa)有更强大的抑制病毒活性,这可能与酶解后生成的一些新肽片断具有更强的活性有关,也可能与酶解后暴露出一些原有的活性基团有关。此外,研究还显示洞燕的抗病毒作用远高于屋燕,荧光HPLC图谱发现,屋燕中的O-乙酰基唾液酸峰值大大高于洞燕,提示洞燕与屋燕抗病毒活性的差异可能与两者唾液酸结构不同有关,唾液酸结构可影响燕窝蛋白与病毒的结合能力唾液酸又称为“N-酰基神经氨酸”。己有较多文献证明,燕窝中的唾液酸是5-N-乙酰基神经氨基(Neu5Ac)。唾液酸与流感病毒的结合力,除取决于唾液酸的类型外,还取决于唾液酸与半乳糖(Gal)之间的糖苷键,甲型流感病毒倾向于识别含№eu5Ac(α2-3)Gal糖苷键的受体,乙型流感病毒倾向于识别含Neu5Ac(a2-6)Gal的受体。

研究显示,燕窝提取物可抑制以上两种受体结合类型的病毒。使用MA凝集素对燕窝提取物进行凝集素亲和电泳-免疫印迹,该凝集素可特异性识别N-或O-多糖中的末端唾液酸与Gal的2→3连接键,即Neu5Ac(α2-3)Gal糖苷键。结果显示,洞燕和屋燕的提取物均可与MA结合,而均不与识别Neu5Ac(α2-6)Gal糖苷键的凝集素SNA反应。说明燕窝糖蛋白中的Neu5Ac(α2-3)Gal基团可能在燕窝抗流感病毒中起主要作用。

燕窝对甲型流感病毒具有中和病毒感染力和抑制病毒血凝活性的作用。作用靶点主要是流感病毒外壳上的红细胞凝集素,具抗病毒作用的活性基团可能是燕窝糖蛋白中的Neu5Ac(α2-3)Gal糖苷键。经胰酶消化的燕窝提取物作用强于未经消化的样品。此外,还发现洞燕的作用强于屋燕,这是否是由于两者糖蛋白中的唾液酸结构不同所致有待进一步研究。

目前,以唾液酸为母体化合物进行NA(NⅠ型神经氨酸酶)抑制剂的研究成为抗流感药物硏究的热点,已有两种治疗效果较好的药物—扎那米韦( Zanamivir,商品名 Relenza)和奥司米韦( Oseltamivir,商品名Tamiflu)上市,其中扎那米韦是以N-乙酰神经氨酸为前提合成的,而奥司米韦则是以莽草酸为原料经过10步反应得到的。

美国某医药公司正在研究用唾液酸抗黏附药物来对付幽门螺旋杆菌,以治疗胃溃疡和十二指肠溃疡。英国某公司临床实验了聚唾液酸化干扰素,发现其效果比常用的干扰素(PEG化的干扰素)的半衰期更长。该公司最近与印度血清研究所( Serum Institute of India LTD1)合作生产聚唾液酸,并且开发治疗糖尿病、肺炎球菌感染和丙肝药物的聚唾液酸控释的药物。唾液酸的提取将被运用到更多药物研发当中,燕窝的价值亦从而大大地体现出来。

提高智力和记忆力

唾液酸是大脑神经节苷脂的重要成分,神经细胞膜的唾液酸含量是其他细胞的20倍,由于大脑信息传递及神经冲动的传导必须通过突触来实现,而唾液酸是作用于大脑细胞膜和突触的脑部营养素,所以唾液酸能够促进记忆力和智力的发育。

研究发现,增加哺乳动物乳猪饮食中的唾液酸含量,其脑中的唾液酸含量增加,与学习相关的基因的表达水平增加,从而增强了学习与记忆能力。在婴儿体内,唾液酸的含量只有母乳中含量的25%。由于唾液酸是在肝脏中合成的,在儿童发育早期,大脑发育很快而肝脏发育很慢,由肝脏合成的唾液酸很难满足大脑发育的需要。因此,婴儿期特别需要补充唾液酸。

许多食物中都含有唾液酸,如所有乳类,包括天然母乳,在人体唾液中也含有。在天然食品中,燕窝的唾液酸含量高达7%~12%。在母乳中,特别是泌乳初期,唾液酸的含量远高于普通婴儿配方奶粉中的含量。所以科学家认为,母乳喂养是促进婴儿脑部发育和提高记忆力的最好方式。

极具权威的《美国临床营养杂志》在2003年发表了一篇临床研究报告。研究证明,用母乳喂养的婴儿大脑中唾液酸的含量,比用配方奶粉喂养的婴儿要高22%~32%。该报告作者认为,这种唾液酸含量差别有重大意义,并作出这样的结论:母乳喂养的婴儿大脑神经节苷脂和糖蛋白中唾液酸含量更高,证明唾液酸在突触形成及神经发育方面作用更显著。实验发现孕期食用唾液酸的大鼠产下的小鼠,在后期发育过程中的学习、记忆能力明显增强,意味着孕期和哺乳期补充唾液酸可以起到最佳效果。

抗老年痴呆

唾液酸对神经细胞具有保护与稳定作用。位于神经细胞膜表面的蛋白酶与唾液酸结合后,能不被胞外蛋白酶降解。

唾液酸在脑中的含量很高,脑中大量存在的唾液酸与神经细胞的生长和突起延长有关。一些神经性疾病,如早老性痴呆、老年痴呆症以及精神分裂症患者血液或脑中的唾液酸含量下降。由于唾液酸在细胞表面的位置保护了大分子和细胞免受酶和免疫的攻击,并促进了内在免疫,使得细胞作为“自我”而防止兔疫系统的激活。经药物治疗康复后,唾液酸的含量又显正常,由此表明唾液酸能参与神经活动。单唾液酸神经节苷脂对于治疗脑缺血、帕金森症、老年痴呆症和神经创伤也有一定功效。目前,研究人员正试图合成一些唾液酸衍生物,用于某些神经性疾病的治疗。

抗识别、提高肠道对维生素及矿物质的吸收

在分子和细胞之间、细胞和细胞之间及细胞和外界之间,糖链末端的唾液酸既可以作为识别位点,也可以掩蔽识别位点。通过糖苷键连接在糖缀合物末端的唾液酸,能有效地阻止细胞表面上一些重要的抗原位点和识别标记,从而保护这些糖缀合物不被周围的免疫系统识别和降解。新生的细胞中唾液酸的含量要明显高于衰老的细胞。进一步的实验发现,用唾液酸苷酶处理过的细胞注入体内后会在几小时内死亡,而正常的细胞的寿命却为120天,这说明唾液酸参与了细胞生命周期的调控。

唾液酸带有极强的负电荷,通常位于细胞膜表面的糖蛋白或糖脂的末端,是细胞膜负电荷的主要来源。唾液酸的负电荷使红细胞和其他细胞相互排斥,避免了血液循环中无意义的细胞相互作用。根据异性相吸的原理,进入肠道的带有正电荷的矿物质(如Ca2+)及部分维生素(如食物中含有的极其微量的维生素B12等)很容易与带有极强的负电荷的唾液酸结合在起。所以,唾液酸可提高肠道对于矿物质及维生素的吸收能力,补充唾液酸能够增强机体对营养的吸收水平。

提高人体免疫力

唾液酸在消化系统中不会被消化酶降解,可进入肠道阻止致病微生物吸附于肠道细胞,起到抵抗多种致病菌的作用。体液中游离的唾液酸可阻止感冒病毒在细胞表面的吸附,人们以此机理开发了以唾液酸衍生物为主的抗感冒药物。

抑制白细胞黏附和消炎

组织发炎或受到损伤时,白细胞聚集到发炎组织周围,发挥抗菌消炎作用。20世纪90年代,美国的科学家发现白细胞的聚集与细胞黏附过程有关,而细胞黏附过程与白细胞表面的一个含唾液酸的四糖( SialylLewis)和血管内皮细胞的E-选择素(E- Selectin)有关。炎症发生时,内皮细胞受细胞活素( Cytokins)刺激产生E-选择素,它能识别白细胞表面的四糖,并与之结合,使白细胞黏附于血管内皮,进而通过血管内皮到达炎症组织。因而合成一些结构更简单,且比四糖更有效的唾液酸衍生物作为抗黏附药,以治疗炎症将成为研究的热点。