Nucleotidele (prezente în mod natural în laptele matern) par a fi substanțe nutritive esențiale pentru divizarea rapidă a țesuturilor, cum ar fi epiteliul intestinal și celulele limfoide.

nucleotide

Termeni asociați:

  • Reacția în lanț a polimerazei
  • Enzime
  • Mutaţie
  • Acizi nucleici
  • Proteine
  • Aminoacizi
  • ADN
  • ARN
  • Drojdii
  • Alele

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Aspecte tehnice ale adăugării micronutrienților la alimente

7.6.6 Nucleotide

Nucleotidele sunt bio-chimice care se găsesc în laptele mamei constând dintr-o moleculă de acid fosforic, o moleculă de zahăr (riboză sau dextroză) și o moleculă de purină sau pirimidină. În total, există cinci nucleotide produse enzimatic. Au fost adăugate nucleotide la unele formulări pentru sugari pentru a simula laptele mamei. Adăugarea acestor nucleotide poate spori funcția imună și dezvoltarea gastro-intestinală și poate promova dezvoltarea unei flore intestinale mai puțin patogene. Anumite nucleotide au, de asemenea, calități specifice de îmbunătățire a aromei - în special în ceea ce privește amărăciunea, dulceața și îmbunătățirea aromelor de carne.

LAPTE UMAN ȘI FORMULĂ PENTRU SĂRBĂTOARE

Nucleotide

Nucleotidele sunt o componentă a laptelui uman identificat ca având un efect asupra funcției imune. Efectul laptelui uman urmat de formulele pentru sugari și formulele pentru sugari fortificate cu nucleotide au fost comparate cu privire la efectul lor asupra răspunsului la imunizări ca indicator al dezvoltării imune. Nivelul nucleotidelor (72 mg/L) și raportul dintre nucleotidele individuale au fost modelate după cele găsite în laptele uman. Rezultatele au arătat că formula pentru sugari fortificată cu nucleotide a îmbunătățit răspunsul la gripa H tip b și difterie, anticorpi umorali după vaccinare. Consumul de lapte uman a îmbunătățit, de asemenea, răspunsul anticorpilor la virusul poliomielitei orale (Pickering și colab., 1998). Aceste rezultate au indicat faptul că formula pentru sugari suplimentată cu nucleotide a îmbunătățit funcția imună la sugari, comparativ cu formula pentru sugari de control.

Modularea nutrițională a bolilor critice

Daniel L. Chan DVM, DACVECC, DACVN, FHEA, MRCVS, în Medicina pentru îngrijirea critică a animalelor mici (ediția a doua), 2015

Nucleotide

Uscare: Efect asupra nutrienților, compoziției și sănătății

Nucleotide

Se consideră că nucleotidele din dietă contribuie pozitiv la funcția imunitară, sănătatea gastro-intestinală și absorbția altor micronutrienți. Sursele nutriționale de nucleotide includ în principal laptele de mamifere. De mult timp se știe că laptele uman are niveluri înnăscute de nucleotide, iar acest lucru a dus la eforturi de umanizare a formulelor pentru sugari prin fortificare cu nucleotide. Niveluri semnificativ mai scăzute de adenozină 5'-monofosfat și citidină 5'-monofosfat au fost măsurate în lapte praf degresat reconstituit comparativ cu laptele crud, indicând faptul că procesul de uscare prin pulverizare poate cauza degradarea nucleotidelor. De asemenea, a fost raportat de același grup că laptele pasteurizat avea niveluri mai scăzute ale acestor nucleotide și, deoarece pulberile de lapte degresat au fost pasteurizate și evaporate înainte de uscare, este dificil să se stabilească influența etapei de uscare în mod izolat; De asemenea, este demn de remarcat faptul că laptele sterilizat și praful în recipiente au fost singurele probe care conțin niveluri semnificativ mai mici de orotat. Un studiu recent a constatat că pasteurizarea laptelui uman a crescut de fapt nivelurile de monofosfați de nucleotide libere; pe de altă parte, procesarea la presiune înaltă a cauzat o scădere.

S-a demonstrat că formulele pentru sugari cu cazeină dominantă au în mod natural concentrații mai mari de nucleotide în comparație cu formulele cu proteine ​​din zer, indiferent dacă acestea din urmă au fost fortificate sau nu. În plus, același autor a indicat că degradarea minimă a nucleotidelor a avut loc în pulberile studiate pe parcursul unui an de depozitare. Recent, au fost analizate nucleotidele din 11 formule pentru sugari și s-a constatat că majoritatea au niveluri care erau în general de acord cu eticheta lor; cu toate acestea, sa raportat că o formulă are niveluri de nucleotide care au fost cu 90% mai mici decât ceea ce susține eticheta, indicând pierderi majore în timpul procesării. Sunt necesare mai multe cercetări pentru a identifica rolul potențial al uscării prin pulverizare și a altor etape de procesare asupra degradării nucleotidelor din formulele pentru sugari.

Componentele imunologice ale laptelui uman

Heather J. Hosea Blewett,. Catherine J. Field, în Advances in Food and Nutrition Research, 2008

E Nucleotide

Nucleotidele sunt prezente în laptele uman și cuprind ∼2–5% din azotul neproteinic prezent în laptele matern (Buts, 1998). S-a raportat că nucleotidele alimentare beneficiază sistemul imunitar sistemic prin promovarea proliferării limfocitelor, a activității NK, activării macrofagelor și prin producerea unei varietăți de alți factori imunomodulatori (revizuit de Aggett și colab., 2003; Buts, 1998). Hrănirea cu formula de nucleotidă suplimentată la copiii prematuri și prematuri a îmbunătățit răspunsurile la imunizări, a promovat maturarea celulelor T și a redus riscul de boală diareică (revizuită de Aggett și colab., 2003). Deși mecanismele rămân oarecum neclare, studiile pe animale sugerează că nucleotidele dietetice promovează un răspuns Th1 și modulează maturarea și diferențierea celulelor T și B (Aggett și colab., 2003). Beneficiile imunitare ale nucleotidelor din lapte sunt oarecum discutabile, întrucât un studiu recent nu a reușit să demonstreze că suplimentarea nucleotidică (5 mg/100 kcal) la sugarii hrăniți cu formulă a avut vreun avantaj clinic pentru dezvoltarea imunitară la sugarii cu termen sănătos (Hawkes și colab., 2006) .

Tendințe în formulele pentru sugari: o perspectivă lactată

17.2.4 Nucleotide

Boli ale sistemului digestiv

Anastasia P. Nesterova,. Anton Yuryev, în Disease Pathways, 2020

Semnalizare

NOD2 este un receptor intracelular exprimat într-o varietate de celule imune și neimune în care acționează ca un senzor general al agenților patogeni. NOD2 aparține familiei de receptori intracelulari de tip NOD care conțin un domeniu CARD (domeniu de recrutare caspază). Atât NOD1, cât și NOD2 recunosc moleculele legate de peptidoglican (PGN) sintetizate în bacterii. NOD1 recunoaște dipeptida acidului d-gamma-glutamil-mezo-diaminopimelic (iE-DAP), care se găsește în PGN a bacteriilor Gram-negative, în timp ce NOD2 recunoaște dipeptida muramil (MDP) găsită în aproape toate bacteriile.

Inflammasomul este un complex multiproteic format din NOD2 cu receptori NLR (de exemplu, domeniul pirinei familiei NLRP1 și NLR conținând 1,3 (NLRP3)) și proteinele adaptor (cum ar fi membrul familiei domeniului de recrutare caspază 8 (CARD8)). Activarea Caspasei 1 (CASP1) în inflammasomi duce la maturarea și activarea interleukinei 1B (IL-1B), interleukinei 18 (IL-18) și a interleukinei 33 (IL-33). Aceste citokine activează la rândul lor macrofagele și celulele T. Expresia NLRP3 în inflammasomi poate fi, de asemenea, indusă de o mare varietate de stimuli, inclusiv bacterii întregi (de exemplu, Listeria monocytogenes și Staphylococcus aureus), ARN bacterian, cristale de acid uric, proteina beta amiloidă, ATP extracelular și toxine formatoare de pori (de exemplu, nigericină și maitotoxină).

Sa demonstrat că expresia citokinelor proinflamatorii legate de NF-κB crește în celulele care poartă o genă NOD2 mutantă. NOD2 activat se leagă de serina/treonina kinaza 2 care interacționează cu receptorul (RIPK2) care mediază ubiquitinarea inhibitorului factorului nuclear kappa B kinază subunitate gamma (IKBKG) și recrutarea protein kinazei kinazei kinazei 7 activată de mitogen (MAP3K7), ducând la activare de NF-κB. De asemenea, NOD2 interacționează cu proteina adaptor, membrul familiei domeniului de recrutare caspază 9 (CARD9), pentru a media semnalizarea MAPK3K7 și MAPK8 (neprezentată) prin interacțiunea cu serina/treonina kinaza 2 (RIPK2) care interacționează cu receptorii. Semnalizarea NOD2 se intersectează cu semnalizarea standard a receptorului de taxare 4 (TLR4) în celulele care prezintă antigen pentru a stimula expresia citokinelor proinflamatorii.

Mai mult, semnalizarea NOD2 poate fi implicată în răspunsurile inflamatorii antivirale prin intermediul proteinei de semnalizare antivirală mitocondrială (MAVS), o proteină adaptoare asociată cu mitocondriile. Deși nu sunt cunoscute detaliile rolului infecției virale asupra progresiei bolii Crohn, aceasta poate duce la activarea tipică a factorului de reglare a interferonului 3 (IRF3) și la inducerea expresiei interferonului (de exemplu, interferonul beta 1 (IFNB1)).

Disfuncția de autofagie și secreție mucoasă legată de NOD2 (vezi Căile 2 și 3) joacă, de asemenea, roluri importante în penetrarea bacteriană crescută caracteristică bolii Crohn (Brain și colab., 2013; Cantó și colab., 2009; Festen și Weersma, 2014; Kramer și colab., 2006; Niess, 2008; Pizarro și colab., 1999; Strober și colab., 2008).

Îmbunătățitori de aromă: caracteristici și utilizări

Rolul nucleotidelor în răspunsul imun

S-a dovedit că nucleotidele dietetice sunt necesare pentru apărarea imună normală la adulți. În două studii clinice dublu-orb separate, pacienții hrăniți cu o dietă care conțin nucleotide au avut o funcție imunitară îmbunătățită în comparație cu pacienții care au primit o dietă fără nucleotide. În plus, complicațiile infecțioase și durata șederii în spital au fost reduse prin suplimentarea cu nucleotide a pacienților cu cancer postoperator, comparativ cu un grup de control.

Limfocitele T par să necesite nucleotide dietetice pentru maturarea și funcționarea normală. Rezistența gazdei la infecții bacteriene și fungice a fost redusă la șoareci pe diete fără nucleotide; adăugarea de ARN sau uracil a împiedicat această vulnerabilitate la infecție. ARN dietetic este necesar pentru restabilirea funcției imune pierdute după lipsa de proteine. Șobolanii adulți care primesc diete care conțin nucleotide (drojdie, ARN și arginină) au prezentat vindecarea accelerată a ulcerelor. Investigațiile în modele animale și literatura clinică sugerează că administrarea de nucleotide dietetice ajută la minimizarea complicațiilor infecțioase, la îmbunătățirea rezultatelor clinice și la furnizarea unui sprijin nutrițional rentabil.

De asemenea, nucleotidele exogene s-au dovedit promițătoare ca suplimente alimentare pentru a spori imunitatea și rezistența la boli a peștilor produși în acvacultură. Cercetările indică faptul că pot îmbunătăți creșterea peștilor în etapele incipiente ale dezvoltării, pot îmbunătăți calitatea larvelor prin fortificarea puietului, pot modifica structura intestinală, pot crește toleranța la stres și pot modula răspunsurile imune înnăscute și adaptative. Peștii hrăniți cu diete suplimentate cu nucleotide au prezentat, în general, o rezistență sporită la infecțiile virale, bacteriene și parazitare.

Deturnarea celulei gazdă: strategii de agent patogen de origine alimentară pentru reproducere și evaziune de apărare

13.4.2 Proteine ​​NOD

Proteinele NOD-LRR, care au fost, de asemenea, denumite proteine ​​NACHT-LRR (repetări bogate în leucină) * (Kufer și colab., 2005), sunt o familie citosolică intracelulară de proteine ​​celulare eucariote al căror rol este de a simți PAMP-urile intracelulare. Astfel de PAMP intracelulare pot fi găsite pe agenții patogeni bacterieni care au invadat celula gazdă sau care rezultă din injectarea de PAMP din bacterii extracelulare în celula gazdă prin sistemele de secreție de tip III sau de tip IV (Kufer și colab., 2005). La fel ca TLR-urile, proteinele NOD au o structură de domeniu conservată evolutiv. Capătul N-terminal al proteinelor NOD conține unul sau mai multe domenii implicate în interacțiunile proteină-proteină, cum ar fi domeniile de activare și recrutare caspază (CARD) găsite în NOD1 și NOD2. Domeniul central al proteinelor NOD conține o regiune de legare a nucleotidelor conservată cu un motiv de reziduuri NACHT, în timp ce la capătul C-terminal este un domeniu care conține mai multe LRR (Philpott și Girardin, 2004).

Aspecte evolutive și biochimice

Nucleotide

Nucleotidele sunt constituenții acizilor nucleici (ADN, ARN), care stochează și transmit informații genetice. De asemenea, acționează ca purtători de energie chimică în celule, ca cofactori enzimatici și ca mesageri secundari. Nucleotidele constau dintr-o bază azotată, un zahăr cu cinci atomi de carbon și o grupare fosfat. În ADN și ARN, nucleotidele sunt legate covalent de gruparea fosfat; sarcina negativă a grupării fosfat la pH neutru este esențială pentru stabilizarea nucleotidelor împotriva hidrolizei și pentru reținerea acestora într-o membrană lipidică. Diferențele în baza azotată determină variația elementară și funcțională între nucleotide. Nucleotidele, așa cum apar în ARN, conțin în medie 36,2% C, 16% N și 9,6% P; compoziția elementară a nucleotidelor din ADN este foarte similară. Astfel, nucleotidele din acizii nucleici au niveluri de N care sunt similare cu cele găsite în proteine ​​(16% vs. 17%), care la rândul lor sunt mult mai mari decât nivelurile din majoritatea organismelor. Cu toate acestea, în special, nucleotidele conțin niveluri foarte ridicate de P și raporturi scăzute C: P și N: P în raport cu alte biomolecule majore. Conținutul de P al unei nucleotide medii este, de asemenea, un ordin de mărime mai mare decât conținutul de P al majorității insectelor, nevertebratelor marine și plantelor.

ARN-ul poate cuprinde o fracțiune mare, dar variabilă a biomasei organismului. De exemplu, conținutul de ARN poate varia de la 12% la 30% din masa uscată a celulelor din E. coli, de la 0,1% până la 14% din masa uscată la nevertebrate și de la 0,02% până la 9% din masa uscată la păsări, mamifere și pești. Această variație substanțială, împreună cu conținutul ridicat de P, conținut scăzut de N de ARN, fac din această moleculă o sursă majoră de variație a rapoartelor C: N: P ale organismului.

Nivelurile de ADN sunt cunoscute a fi mult mai mici decât nivelurile de ARN în majoritatea organismelor. Mărimea genomului variază cu până la cinci ordine de mărime între taxoni, dar această variație este însoțită de modificări corespunzătoare în mărimea celulei. Ca rezultat, nivelurile ADN ca o fracțiune din biomasa celulară par a fi destul de consistente între organisme și, prin urmare, probabil explică foarte puțin din variația stoichiometriei C: N: P printre taxoni.

ATP este un nucleozid care este utilizat pe scară largă pentru transportul energiei în celule. O moleculă de ATP conține 24% C, 14% N și 18% P; este astfel chiar mai bogat în P decât nucleotidele din acidul nucleic. Cu toate acestea, ATP reprezintă, în general, doar o mică parte din biomasa totală a majorității organismelor. De exemplu, nivelurile de ATP variază de la 0,3% la 1,8% din masa uscată a copepodelor marine și de la doar 0,02% până la 2% din masa uscată la insecte. Ca urmare, variația conținutului de ATP este puțin probabil să explice o mare parte a variației între organisme în stoechiometria C: N: P.