初识母乳的活性成分 - 神经节苷脂
母乳除了为婴儿提供生长发育所需要的各种营养成分以外,还含有众多生物活性成分,包括活性蛋白、细胞因子、生长因子等参与机体的免疫调节、器官功能的成熟发育。其中神经节苷脂是母乳中重要的生物活性成分之一,由于其具有许多功能而日益受到人们的关注。
神经节苷脂(Gangliosides,GA)是一类含有唾液酸的鞘糖脂。鞘糖脂属于糖脂中的一类,是糖类通过其还原末端以糖苷健的形式与脂类结合在一起形成的化合物¹。因此,从分类来源而言,神经节苷脂既属于脂类,同时也可归为聚糖²。
神经节苷脂在1935年由Klenk在患尼曼-匹克病患者的大脑中发现,并在1939年命名为神经节苷脂⁵。
神经节苷脂广泛分布于组织和体液中,在神经系统中含量最为丰富,其表达量占神经细胞膜总脂质的10%-12%⁶ 。它不仅是婴儿正常神经发育的基础,还可以促进肠道内有益菌的生长、增强肠道免疫反应⁷
神经节苷脂的分类来源³'⁴
神经节苷脂主要由神经酰胺和含有一个或多个唾液酸残基的寡糖链构成。组成寡糖链的糖主要为葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)以及N-乙酰氨基半乳糖胺(GalNac)。
疏水的神经酰胺插于膜脂质双分子层中,形成膜脂质的一部分,亲水的寡糖链(包括唾液酸)则连接在神经酰胺的丝氨酸上,伸展在细胞外环境中⁵。
神经节苷脂结构图⁸
神经节苷脂的种类繁多,因此通常采用缩写名称来表示,其命名规则如下:
目前常见的神经节苷脂种类包括:
-
GM1/单唾液酸四己糖神经节苷脂
-
GM3/单唾液酸二己糖神经节苷脂
-
GD3/双唾液酸二己糖神经节苷脂等
神经节苷脂即可通过体内合成,也可来源于膳食摄取。神经节苷脂的合成始于内质网,由内质网膜完成神经酰胺(Cer)的合成,再由神经酰胺转运蛋白(CERT)运输至高尔基体进行结构扩展。
其中,GM3是结构最为简单的神经节苷脂,与LacCer、GD3、GT3共同作为复杂神经节苷脂(asialo-series、a-series、b-series、c-series)的前体合成物质,控制复杂神经节苷脂的合成。
外源性神经节苷脂可经肠道吸收或注射后进入血液循环,并在内脏中大量富集。神经节苷脂细胞内的降解代谢则主要发生在核内体和溶酶体中,但在核膜和质膜上也存在唾液酸酶(Neu1、Neu3)和糖基转移酶、糖苷酶,以及时降解或修饰神经节苷脂的寡糖链。
母乳中含有神经节苷脂,是婴幼儿神经节苷脂的最佳来源⁵ 。另外,神经节苷脂还存在于多种动物性食物中,如肉、鱼、鸡蛋以及奶类,一些植物性食物(如大豆)中也含有神经节苷脂。
研究显示,鸡蛋黄中含有2.5mg GM4、8.5mg GM3和1.5mg GD3。鸡肝中的神经节苷脂含量为330nmol/g鸡肝重量,其中GM4和GM3是主要的神经节苷脂种类。¹º
参考文献:
1. 王艳萍等. 鞘糖脂研究进展. 生命科学. 2011年6月. 第23卷第6期.
2. Kolter T. Ganglioside Biochemistry. ISRN Biochemistry. Volume 2012, Article ID 506160, 36 pages.
3. 查锡良等. 生物化学(第7版). 人民卫生出版社.
4. Se-Kwon Kim. Marine Glycobiology: Principles and Applications. 2017.
5. 张喆庆等. 神经节苷脂与脑发育. 卫生研究. 2015年1月. 第44卷第1期.
6. Posse de Chaves E, et al. Sphingolipids and gangliosides of the nervous system in membrane function and dysfunction. FEBS Lett. 2010 May 3;584(9):1748-59.
7. Salcedo J, et al. Gangliosides and sialic acid effects upon newborn pathogenic bacteria adhesion: An in vitro study. Food Chemistry 136 (2013) 726–734.
8. 陈飞等. 神经节苷脂与神经系统发育关系的研究进展. 教育生物学杂志. 2018年6月第6卷第2期.
9. 唐向东. 神经节苷脂的结构、合成和功能. 生命的化学. 1995年15卷第2期.
10. McJarrow P, et al. Influence of dietary gangliosides on neonatal brain development. Nutr Rev. 2009 Aug;67(8):451-63.
重要提示:
世界卫生组织(WHO*)建议,应对孕妇和新生儿母亲就母乳喂养的好处和优越性。尤其是母乳能为婴儿提供最好的营养和保护进行指导。另外还应指导母亲如何准备并维持母乳喂养,特别要注重孕期和产后的均衡膳食,不应鼓励不必要的增加部分人工喂养或添加其他食品和饮料,因为这会对母乳喂养带来不良影响;同时应警告母亲,要改变最初不母乳喂养的决定是很困难的。在向母亲建议选用婴儿配方奶粉之前,应先向她解释她的决定会带来的社会经济后果,例如,完全人工喂养的婴儿,每星期可能需要一罐(400克)以上的婴儿配方奶粉,所以应考虑家庭条件及经济状况,提醒母亲,母乳不仅是最好的也是最经济的食品。如决定使用婴儿配方奶粉,最重要的是提供正确的冲调方法指导,强调未经煮沸的水、奶瓶或不恰当的浓度,会导致婴儿生病。
*见1981年5月22日第34届世界卫生大会决议通过的《国际母乳代用品销售守则》
仅供医务人员使用
P3920-COR-1903-2009