抗流感病毒,洞燕和屋燕谁强?

 

给燕友们科普一下是什么原因...



前段时间,丁香姑娘谈及我文章讲述“洞燕抗流感病毒的能力是屋燕的八倍”,说能不能给燕友们科普一下,究竟是什么原因造成这么大的差异。

近期面临毕业季大学的大小事不少,加上其它原因拖延至今。7月9日乘坐南航客机从新加坡回广州途中,一边喝咖啡一边在iPad上完成此文,纯属高空作业。

一、燕窝抑制流感病毒的血凝作用

众所周知,食用燕窝(EBN)是由唾液腺的分泌物制成而,含有唾液酸糖结合物。而唾液酸是一类9-碳单糖,所有神经氨酸或酮基-脱氧壬酮糖酸(KDN)的N- 或O-衍生物的总称。包括N-乙酰基神经氨酸(N-acetylneuraminic acid,Neu5Ac)、N-羟乙酰基神经氨酸(N- glycoulylneura minic acid,Neu5Gc) 和脱氨神经氨酸(2-keto-3-deoxy-D-glycero- D-galacto-nononic acid,KDN)三种核心单体,有关的衍生物已超过百余种,参与复合糖的组成。

许多糖缀合物的唾液酸残基参与生物学上重要的配体-受体相互作用,例如特定的细胞-细胞,病原体-细胞或药物-细胞相互作用。食用燕窝被广泛用于增强免疫活性。科学家发现当用胰蛋白酶F水解时,燕窝提取物可以,以与宿主范围无关的方式,强烈抑制流感病毒的感染。蛋白质印迹分析显示燕窝提取物与流感病毒结合。此外,燕窝提取物可以中和对犬肾细胞与流感病毒的感染,并抑制流感病毒对红细胞的血凝作用,但不能抑制流感病毒唾液酸酶的活性。荧光HPLC(高效液相色谱法)指示燕窝中唾液酸的主要分子种类是N-乙酰神经氨酸。结果表明,可食用燕窝是预防流感病毒安全且有效的天然产物。



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(血凝素,hemagglutinin,HA)另一种是唾液酸酶(神经氨酸酶,neuraminidase,NA)。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,相应分为不同类型的病毒亚型,如H5N1等。

二、洞燕与屋燕

中国和日本学者做过一个有趣的研究。他们在印度尼西亚收集的两类燕窝样本,分别来源于燕洞与燕窝,通过对血凝抑制(HAI)测定、采用荧光测定法对唾液酸酶抑制剂分析、中和测定、病毒结合测定、用荧光高效液相色谱法鉴定唾液酸分子种类、以及凝集素印迹法确定唾液酸连接方式,研究食用燕窝提取物抑制流感病毒感染能力。

1、抗病毒能力的比较

来自洞穴的燕窝提取物的病毒结合活性强于来自燕屋的燕窝提取物的病毒结合活性。用神经氨酸酶处理后,洞燕提取物的作用显著降低,表明病毒结合与燕窝的唾液酸有关。

在没有用胰酶处理的情况下,来自洞穴的燕窝提取物和来自燕屋的燕窝提取物都不能抑制甲型流感病毒(A / Aichi / 2/68株)对人O型红细胞的血细胞凝集。用胰酶F在37℃下处理4h的燕窝提取物(洞燕和屋燕)具有更强的血凝抑制(HAI)活性,其HAI活性分别为4g/ml和125g / ml。它们的HAI活性差异表明洞燕和屋燕含有不同的唾液酸缀合物,例如唾液酸性物质和唾液酸与半乳糖的连接。与燕窝提取物的较高分子量蛋白(超过50kDa)相比较,较低分子量的肽(10-25kDa)有利于抑制流感病毒的感染。

另一方面,燕窝提取物不抑制流感病毒的神经氨酸酶,表明燕窝提取物作用于病毒血凝素但不作用于病毒神经氨酸酶。

中日学者进一步测试了燕窝提取物(洞燕和屋燕)对从人,鸭和猪分离的19株的影响。如表1所示,燕窝提取物(洞燕和屋燕)对HAI和对该试验中使用的所有流感病毒的中和具有强烈影响,表明其作用不依赖于病毒株。



2、洞燕与屋燕唾液酸的分子类型

经检测,5-N-乙酰基神经氨酸(Neu5Ac)是洞燕中的唾液酸的主要分子类型(占总唾液酸的96.8%)。屋燕具有O-乙酰基唾液酸物质。

关于燕窝中唾液酸非还原性末端与Gal之间的连接。由于怀槐(Maackia amurensis)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]与洞燕提取物强烈结合,而对屋燕提取物弱结合,因此Maackia amurensis 凝集素可能不能与O-乙酰基唾液酸Gal键结合。

另一方面,欧洲接骨木(Sambucus nigra )凝集素 [可特异性识别

Neu5Ac(α2→6)Gal 糖苷键的凝集素反应]不与任何一种燕窝提取物反应。结果表明,来自洞燕提取物的唾液酸-糖缀合物具有Neu5Ac(α2→3)Gal 糖苷键,并且来自屋燕提取物也具有O-乙酰化的Neu5Ac,而Neu5Ac是主要的唾液酸类型。含有Neu5Ac(α2→3)Gal 糖苷键的糖基缀合物可以作为流感病毒感染的主要抑制剂。

3、屋燕抗病毒能力不如洞燕的原因

科学家推测,可能是由于屋燕提取物中存在O-乙酰化唾液酸糖链,其不结合也不抑制流感病毒。

参考文献

Chao-Tan Guo,Tadanobu Takahashi,et al. Edible bird’s nest extract inhibits influenza virus infection(食用燕窝提取物抑制流感病毒感染). Antiviral Research,2006(70):140–146

林洁茹,张莹等. 燕窝提取物抗H5N1禽流感病毒的作用及机理研究. 广州中医药大学学报,2016(05)



博士谈燕窝

中山大学

基础医学博士后

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广州中医药大学

医学博士

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