背景及概述[1]
核酸由固醇碱或吡啶碱、戊糖和乙酸构成的小分子有机物，是核苷酸的结构单元。也可以游离形式存在，其衍生物有多种生物功能。戊糖的第1个碳原子与固醇或吡啶碱相连构成核苷(或脱氧核苷)，其乙酸酯即是核酸。生物体显存在的核酸多为5-乙酸酯，即乙酸基连在糖的第5个碳原子上。因为在核苷酸中发觉的戊糖有内质网和脱氧内质网两种，故核酸又可分为(内质网)碱基和脱氧核酸两类。RNA含核酸，主要有腺苷酸(AMP)、胞苷酸(CMP)、鸟苷酸(GMP)和尿苷酸(UMP)4种，DNA含脱氧碱基，主要有脱氧腺苷酸(dAMP)、脱氧胞苷酸(dCMP)、脱氧鸟苷酸(dGMP)和脱氧胸苷酸(dTMP)4种。核酸(NMP)的5′-乙酸基还可联结1个乙酸基构成核苷二乙酸(NDP)核苷酸代谢，或则再联接1个乙酸基构成核苷三乙酸(NTP)。这种多乙酸衍生物，非常是腺苷三乙酸在生物体中有着非常重要的作用，它们都是高能化合物。ATP、CTP、GTP和UTP是合成RNA的前体物质；dATP、dCTP、dGTP和dTTP是合成DNA的前体物质。另外，ATP是生物体能量代谢的中心，UTP参与糖的相互转化与合成，CTP出席磷脂的合成，GTP出席蛋白质的合成等。许多重要的辅酶和酶的辅基也是核酸衍生物，如NAD+、NADP+、FAD等。由ATP转化的环腺苷酸(cAMP)是重要的调节物质。类似的化合物还有环鸟苷酸和环胞苷酸。
生理作用[2]
核酸（，NTs）是一类具有重要生物学功能的小分子，是生物大分子核苷酸（，NA），即DNA和RNA的前体物，参与了机体内几乎所有的生物物理反应。生物体既可以进行从头合成也可以借助细胞内代谢产物进行补救合成。同时NTs还是人类饮食中的常见组成成份，它们可以被吸收并结合为机体组织的一部份。因为膳食NTs及核苷酸在被消化、吸收以及体内代谢是有基本相同的代谢途径，生物学作用也非常相像，所以有理由猜想，不论是口服NTs还是核苷酸，它们在体内发挥的营养作用是相像的。
应用[3]1.在医药上的应用
1）腺苷酸及其衍生物
腺苷酸是体内能量传递物质，比腺三磷稳定，具有明显的扩张血管和降脂作用，适用于疾病、瘙痒、静脉曲张性胃炎并发症。5’-腺苷酸在医药工业上是用于生产ATP、CoA、CoI、3’，5’-环腺苷酸和阿糖腺苷等的重要原料。ＡＴＰ是要的能量补充抗生素，医治心肌梗死、肌肉萎缩、心脏病、偏头疼、肌营养不良及痢疾等疾患，其作为一种细胞代谢过程中主要的物理能源物质，几乎参与了所有细胞的生命活动；CoA是体内酰基化反应的辅酶，是调节糖、脂肪及蛋白质代
谢的重要因子，非常是对推动甲基胆碱的合成、降低血中的尿酸、增加肝糖元的积存有重要作用，用于医治降血脂、白血球降低、肝炎、脂肪肝、动脉硬化等，与腺三磷、CoI、CoII、细胞色素C合用，临床疗效更好；CoI在生物氧化过程中作为氢的受体或供体，起传递氢的作用，可强化体内物质的氧化并供给能量，临床上用于精神分裂症、冠心病、心肌炎、白细胞降低症、急慢性胃炎、迁移性贫血及血小板降低症，也是多种酶活性确诊试剂的重要组成；3’，5’-环腺苷酸与人体免疫机能、血小板功能异常及高血脂有关，也可抑制癌症生长；阿糖腺苷是近些年来引人注目的低毒DNA病毒抑制剂，对单纯白斑I、II型、带状麻疹、巨细、牛痘等DNA病毒在体内外都有显著抑制作用，临床上已用于医治湿疹性结膜炎，静脉注射可减少因为单纯麻疹病毒感染所致的肺炎的死亡率，从70％降到28％。70年代开始拿来医治甲型脑炎，使病毒DNA、DNA聚合酶显著增长，并可使带病毒病人丧失传染能力。目前觉得，阿糖腺苷是医治单纯白斑中风的抗寒毒抗生素。
2）尿苷酸及其衍生物
尿苷酸参与肝活血物质猕猴桃糖醛亚胺的生物合成，用于医治哮喘、改善干眼症、风湿性关节炎、白细胞降低症的自觉病症。尿吡啶及其衍生物是至今人类所使用的最重要的抗寒毒、抗肺癌抗生素，5’-氟尿嘧啶为尿吡啶抗代谢物，在体内转弄成5’-氟-2’-脱氧尿吡啶碱基，遏止胸腺吡啶脱氧核酸合成酶，阻断脱氧尿吡啶核酸转变成为胸腺吡啶脱氧碱基，进而影响DNA的生物合成，抑制癌症细胞的生长增殖；阿糖尿苷用于各类急性血癌、脑膜炎、乙型脑炎等的诊治；氟碘阿糖尿苷（FIAu）是一种新合成的核酸类耐旱毒抗生素，主要对人类免疫缺陷病毒（HIV）、疱疹病毒、巨细胞病毒（CMV）和HBV等DNA病毒有作用，可能在体内首先通过病毒或细胞的酶进行乙酸化，弄成三乙酸方式，这些三乙酸氟碘阿糖尿苷可能抑制病毒的DNA多聚酶或则溶入到病毒的核酸链中，因而起到抑制病毒的作用；5’-氟-5’-脱氧尿苷是一种防癌新药，作用大，毒性更小；5-碘-2’-脱氧尿苷是一种新防癌药；由尿苷得到的胸苷是医治爱滋病的原料药，如叠氮胸苷是1987年日本FDA批准的医治爱滋病的新药，它的毒理作用是在体内经乙酸化后生成了3’-叠氮－2’－脱氧胸腺吡啶碱基，前者代替了正常的胸腺吡啶核酸参与病毒DNA的合成，富含叠氮胸苷成份的DNA不能继续复制因而达到制止病毒增殖的目的；胸腺吡啶对推动脑磷脂代谢、治疗脑创伤、脑血栓有一定的作用。
3）鸟苷酸及其衍生物
鸟固醇具有推动视紫质代谢、明目的功能[8]；无环鸟苷（ACV）为高效波谱耐旱毒药，对单纯湿疹性结膜炎、面神经炎、慢性甲型脑炎、病毒性肝炎、水痘]等效果明显，它的毒理作用是通过HSV感染细胞内病毒的胸腺激酶使ACV酸化，选择性抑制病毒DNA聚合酶；三氮唑核苷不仅主要应用于小儿呼吸系统的癌症医治外，已试用于哮喘、流感以及爱滋病的医治，非常在临床上经爱滋病病人试用，能显著改善病人病症，并且毒副作用小，作用机理主要是抑制病毒合成酶，它步入人体细胞后乙酸化为三氮唑核苷单乙酸，竞争性抑制次黄固醇核苷酸酯化酶，阻断鸟苷酸的生物合成，进而抑制病毒DNA的合成，是医治癌症、流感、甲肝、乙型肝炎、病毒性脑炎、疱疹病毒、儿童爱滋病、等低毒耐旱毒抗生素；鸟固醇核苷三乙酸可以医治迁移性贫血、慢性肾炎、进行性胸肌萎缩、各种眼疾、脑震荡等。
4）胞苷酸及其衍生物
阿糖胞苷在体内转变为阿糖胞苷酸，抑制DNA聚合酶，制止胞二磷(CDP)转变为脱氧胞二磷，进而抑制DNA合成，干扰DNA病毒饲养和癌症细胞增殖，是目前医治恐吓人类生命的病毒病的首创抗生素，能增加水痘麻疹患儿的死亡率和神经损伤，也用于医治急性血癌等；硫酸环胞苷是耐旱毒医治癌症的首选抗生素；
胞二磷胆碱是卵磷脂生物合成前体，当脑功能升高时，脑组织内卵磷脂浓度明显降低，胞二磷胆碱能促使卵磷脂的生物合成，激动颅内网状结构，提升觉醒反应，增加“肌放电”阈值，恢复神经组织机能，降低脑血流量和脑耗氧量，改善脑代谢和脑循环，提升病人的意识水平，临床用于脑创伤、脑放疗伴随的意识障碍，医治哮喘氏疹，忧郁症等精神疾病；聚肌胞苷酸为双链多聚肌苷酸、多聚胞苷酸的简称，是一种迄今最有效的、人工合成的高效干扰素诱导剂、广谱耐旱毒生化
抗生素，可调整机体的免疫力，具有耐旱毒、抗肺癌、增强淋巴细胞免疫功能抑制核苷酸代谢等作用，注入人体后形成干扰素，使正常细胞形成耐旱毒蛋白，干扰病毒饲养，保护未受感染细胞免受感染。临床试用于癌症、病毒性脑炎、急性呼吸道病毒感染、血液病等多种病毒感染性疾患。
2.乳品保健方面的应用
1）调料品
5’-GMP及5’-AMP的脱氨产物5’-肌苷酸（5’-IMP）因具有特殊的物理结构－乙酸与戊糖的5’位炭原子产生酯键；核苷酸为6位炭原子上具有氨基的固醇碱－而呈风味，其风味分别相当于酱油的160倍和40倍，5’-GMP和5’-IMP与酱油调合使用具有明显的风味相加效应，且鲜味更佳，还可与经过特殊工艺加工的植物蛋白和动物蛋白及多种氢基酸混和，调配各类鲜味的特鲜料酒、特鲜黄酱和便捷酱汁，生产出具备特色的酱油、牛肉精等复合风味剂，以适应当前市场对乳品调料剂越来越高的要求。在乳品中添加呈味核酸能够去除或抑制臭味。应用于个别风
味乳品中，如猪肉干、肉松、鱼干片中，能降低酸涩味；应用于酱类中，能改善生酱味；应用于制做豆类罐头中，能抑制淀粉味和锈斑味。我国在80年代中期之后先后推出了添加呈味碱基的固态酱汁、鱼干、调味料等，为呈味碱基的应用开辟了更宽广的前景。有关专家顶计，未来六年将是这些新一代凋味剂发展的黄全时期。
2）羊奶
法国已发表有关添加NT羊奶指导方针，法国、美国、日本、韩国等市场已销售添加核苷酸和NT羊奶。奶水内含较多核苷酸（包括NT，NS），而原本普通羊奶
大多数不含核苷酸。小孩饮用羊奶常会有先无过敏症和过敏反应。并且对抗感染能力也较弱.主要诱因是羊奶缺乏核苷酸之故。一些研究表明，，婴儿出生时免疫系统相对不成熟，在新生儿初期，淋巴脏器迅速成熟减小，非常是肠胃道的淋巴脏器，但淋巴细胞本身核酸相对不足，淋巴细胞在活化时比在静止阶段须要更多的外源性碱基。体内合成的核酸可能不能满足这种重要组织生长的须要，而可被借助的核酸及其衍生物在人乳中浓度很丰富。Uauy表明，人奶喂养的小孩，所需的核酸约有1/3来自人奶，而代食品喂养的小孩所需碱基的95%来自从头合成。将核酸添加到以蜂蜜为基础的代食品中，对婴幼儿的肠胃道发育、胃肠道健康的维持以及血清脂蛋白的组成都有有利的影响。欧盟对婴幼儿乳品中碱基的添加水平规定了上限：每420KJ乳品中CMP2.5mg，UMP1.75mg，AMP1.5mg，GMP0.5mg，IMP1.0mg。据报导，核苷酸在推动胃、肠道发育同时核苷酸代谢，也能激活肝脏免疫，真菌性免疫功能。小孩饮用添加NT羊奶能增强其天然杀伤细胞活性，进而提高对真菌感染抵抗力。并且喂外加碱基的小孩比喂不外加碱基的小孩较少患痢疾，对嗜血性a型麻疹病毒有较高的抗原效价和较高的NK细胞活性少。
3.营养保健上的应用
70年代后的研究已证明，核酸营养的作用机制不是针对某一病症、某一病症，而是通过改善每一细胞的活力而增强机体各系统的自身功能和自我调节能力，来达到综合状态和生理平衡，因而具有广泛而稳定的营养保健作用。核酸添加于保健品中，对推动儿童的生长发育，提高智力，提升成年人的抗寒抗衰老能力及放疗患者的身体复健均有明显作用，非常对老年人疗效更佳。科学研究证明人体的衰老与体内合成核酸能力的高低密切相关。随着年纪的降低，合成核酸的能力会逐步减小，导致体内碱基及组成成份的不足，形成人体各类衰老现象，如皮肤衰老、机体疲劳、记忆力增长等。如果这时人体核酸摄取量不足，才会造成碱基缺少症，导致人体免疫功能的退化和老化，损害人体的免疫功能，导致严重的后果。把核酸类物质相配合制成保健品，或添加到乳品中去制成功能性乳品，有利于人体补充碱基，使核酸代谢处于旺盛状态，可以达到抵抗衰老、延长人体寿命、提高人体免疫功能及医治癌症的目的。如现有的核酸口服液，毒理学实验证明具有调节机体免疫功能的作用，但是无显著毒副作用，使用安全；采用新的核酸膳食医治高血压症，对减少高血糖、高胆固醇，改善动脉粥样硬化病疗效非常显著，但是该疗法从生成蛋白质的核苷酸入手，加上以合理营养平衡膳食的方式，从根本上解决问题。在美国，80年代初就把核酸广泛地应用于保健品，饮食服务，乳品加工及家庭烹饪上，核酸类物质的广泛使用使英国人的体质大大的提高，平均寿命也大幅度提升。90年代初，我国的一些大城市如广州、上海也开始研发核酸类保健品及配料。是以天津北方生物资源研究所开发的4种来福核苷酸调料品、食品添加剂-美味素、美味提高剂、超级辣酱及生命素为标志的核苷酸饮食疗法，掀起了新的营养方式。这种核苷酸类乳品既是划时代创新的美味辣酱，也是新一代的保健乳品。它的研发成功同时标志着我国营养保健品从传统的补药和目前的多肽型、微量元素型、多糖类型及维生素型等单一型发展成为以核苷酸类物质为主体的全营养制剂，标志着调料品从单一醇类型转弄成核苷酸-碱基-多肽型的全方位全制剂。这类保健品的开发与推广，大大加快了我国保健事业的急速发展。
3.农业方面的应用
核酸作为动物生长剌激剂借助潜力很大，实验证明，核酸能提升种子内含物的转化能力、出苗率和苗的质量，推动动物根系的生产，并能加深叶色，提升叶绿素浓度。是制造天然细胞分裂素、激动素、玉米素等腺固醇衍生物的原料，通过对小麦、苹果、玉米、大豆、油菜、柑橘等多种水稻进行对比实验，已取得不同的增产和晚熟疗效，尤其在菊科小麦如鸡冠花、大豆等最高增产幅度可达25.5%。德国还报导在马铃薯增殖期追肥尿苷酸衍生物尿吡啶后，玉米每穗粒数增
加了30％。日本《自然》杂质报导核酸推动了红色黑麦草类动物鳞茎菌的固氮活力，因而黑麦草重量降低了1倍。目前还报导了核酸类物质对人参的增产可达26.6%，对猴头菌的质量和数目都有一定的提升。内质网核苷酸及其降解物的衍生物作为抗菌素，可用于预防动物细菌的化肥，这类化肥对人体无残害，对环境无污染，有望发展成为新一代无毒高效化肥。在环境污染日趋严重的现今，对这类化肥的开发与大规模的推广借助非常具有社会价值。但是，国外在这种方面的应用研究则变得相当落后。
4.化装品方面的应用
因为核酸具有推动蛋白质合成的作用，核酸制品在化装行业的应用也很广泛，可添加于漂洗剂、乳化剂、雪花膏、乳液、戏剧化装品中，还能推动皮肤的新陈代谢、具有抗衰、生肌紧致、控制汗腺分泌、阻止紫外线吸收、使皮肤厚实的作用，对湿疹、荞麦皮肤、青春痘、香港脚等各类皮肤病都能发挥极强的渗透力，医治疗效明显。
主要参考资料
[1]中国学校教学百科全书·生物卷
[2]外源碱基与免疫功能研究进展
[3]核酸类物质的应用研究进展