Nukleotydy są związkami organicznymi, które stanowią podstawowe elementy budulcowe dla informacji genetycznej komórek naszego organizmu, kwasów nukleinowych DNA i RNA oraz innych złożonych nukleotydów (tzw. polinukleotydy), jak Adenozynotrójfosforan (ATP) i guanozynotrójfosforan (GTP), a także ich cykliczne odpowiedniki, cykliczny adenozynomonofosforan (cAMP) i cykliczny guanozynomonofosforan (cGMP), które stanowią główne źródło energii, a także uczestniczą w szlakach sygnałowych¹.
Cząsteczka nukleotydu składa się z reszty cukrowej – pentozy (w przypadku DNA jest to deoksyryboza, natomiast w RNA jest to ryboza), co najmniej jednej reszty fosforanowej połączonej z jedną z pięciu heterocyklicznych zasad azotowych².
Te z kolei, w zależności od struktury, możemy podzielić na zasady purynowe – adenina (A) oraz guanina (G), oraz zasady pirymidynowe – cytozyna (C), tymina (T), i uracyl (U). Nukleotydy mogą zostać wytworzone bezpośrednio w komórce (tzw. synteza de novo) lub mogą zostać odzyskane w ramach rozpadu RNA i DNA, a także mogą zostać dostarczone w ramach źródeł pokarmowych (nukleotydy dietetyczne).
Warto dodać, że w zależności od rodzaju tkanki oraz fazy jej cyklu udział poszczególnych procesów w utrzymaniu niezbędnej ilości nukleotydów będzie się różnił. Istotny jest fakt, że pobranie nukleotydów z pokarmu jest jednym z najefektywniejszych i najmniej energochłonnych sposobów ich pozyskania przez organizm³.
Podstawową funkcją nukleotydów w organizmie człowieka jest synteza/wytwarzanie DNA oraz RNA, co może mieć znaczenie dla regeneracji i naprawy tkanek, syntezy białek i cyklu komórkowego.
Główne role nukleotydów w organizmie człowieka³:
• Stanowią substraty dla kwasów nukleinowych i są podstawą odbudowy komórek
• Uczestniczą w procesie wytwarzania, magazynowania i przekazywania energii (tzw. metabolizm energetyczny)
• Pośredniczą w komunikacji między komórkami
• Uczestniczą w procesach enzymatycznych
• Stanowią składniki budulcowe dla enzymów i koenzymów
Nukleotydy dietetyczne (dNT) są to formy nukleotydów dostarczanych do organizmu drogą pokarmową. Źródłem nukleotydów dietetycznych mogą być określone typy pożywienia np. podroby, kawior, owoce morza, soja i wołowina.
Niestety współczesna dieta może w określonych przypadkach okazać się niewystarczająca do zapewnienia organizmowi ich wystarczającej ilości. Dlatego właśnie nukleotydy dietetyczne są określane mianem warunkowo niezbędnych składników pokarmowych⁶ .
Zewnętrzna podaż nukleotydów dietetycznych może być wskazana w sytuacjach obciążenia organizmu, w szczególności wzrostu i rozwoju, regeneracji po urazie, infekcji i niektórych stanach chorobowych. W takich sytuacjach organizm często nie ma zasobów wewnętrznych do wytworzenia wystarczającej ilości DNA i RNA wymaganej do utrzymania, naprawy i odbudowy komórek w celu swojego odpowiedniego funkcjonowania.
W szczególności dotyczy to komórek podlegających szybkiej rotacji, np. w tkankach nabłonka jelita, czy też komórek w układzie odpornościowym. Badania naukowe, w których oceniano podawanie preparatów odżywczych, które w swoim składzie zawierały nukleotydy w połączeniu z innymi substancjami odżywczymi, sugerują, że mogą one mieć wpływ na wsparcie organizmu w przypadku konieczności regeneracji, przy spadku odporności lub w innych przewlekłych dolegliwościach.
W ostatnich latach prowadzony był szereg badań dotyczących możliwości zastosowania nukleotydów i ich wpływu na poszczególne obszary funkcjonowania różnych układów organizmu.
Zastosowanie przez 60 dni suplementu nukleotydowego, składającego się z urydyny, cytydyny, tyminy, prekursorów nukleotydów adenozyny i guanozyny oraz RNA, u wytrenowanych mężczyzn, poddanych dodatkowo treningowi o wysokiej intensywności, przyczynił się do zwiększenia poziomu immunoglobuliny IgA w ślinie w porównaniu z placebo i grupami kontrolnymi.
Co ciekawe, suplementowana grupa miała również niższy powysiłkowy poziom kortyzolu⁴,⁵.
Ponadto, zwiększenie dostępności nukleotydów w diecie wpływało na przywrócenie sprawności odpowiedzi immunologicznej. W tym przypadku suplementacja AMP, GMP i UMP przyczyniła się do zwiększenia produkcji immunoglobulin, w tym IgG i IgM⁷.
Zastosowanie suplementacji nukleotydami (uracyl lub adenina) wpływało na odporność na infekcje bakteryjne i grzybicze, zwłaszcza w przypadku Staphylococcus aureus i Candida albicans⁸,⁹.
Nukleotydy dietetyczne mają związek z redukcją stresu oksydacyjnego, który towarzyszy stanom zapalnym i immunosupresji.
W tym przypadku, podanie adenozyny i ATP w ramach wlewów dożylnych, poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych, wspomagało leczenie wstrząsu krwotocznego, nadciśnienia płucnego, a także niedokrwienia tkanek¹⁰,¹¹,¹².
Doświadczenie na modelu zwierzęcym wykazało, że wzbogacenie diety o mieszaninę złożoną zarówno z nukleotydów jak i nukleozydów, w składzie inozyna, cytydyna 5′-guanylanu sodu, urydyna i tymidyna pozytywnie wpłynęła na rozwój kosmków jelitowych we fragmencie przeszczepionego jelita, jak i części natywnej¹³.
Co więcej, przyjmowanie nukleotydów w diecie sprzyjało przyspieszonej regeneracji błony śluzowej jelit u starszych szczurów nawet w przypadku, kiedy były one okresowo pozbawione dostępu do pokarmu¹⁴.
Suplementacja nukleotydami wpływała na naprawę błony śluzowej jelit uszkodzonej w wyniku przewlekłej biegunki (np. u osób z nietolerancją laktozy) i niedożywienia ¹⁵,¹⁶. Suplementacja nukleotydami dietetycznymi poprawiała czynność jelit podczas przewlekłej biegunki¹³,¹⁷.
Suplementacja nukleotydami wpływała na profilaktykę stłuszczenia wątroby u zwierząt, po poprzedniej ekspozycji na działanie czterochlorku węgla (Fontana i wsp., 1999)¹⁸. Suplementacja nukleotydami dietetycznymi pozytywnie wpływała na wzrost i naprawę wątroby¹⁹.
Dodanie mieszaniny nukleozydów i nukleotydów do aminokwasów i glukozy, podawanych w ramach żywienia pozajelitowego pozytywnie wpłynęła na metabolizm azotu i czynność wątroby u zwierząt z uszkodzeniem wątroby wywołanym; porównywalnym z wirusowym zapaleniem wątroby u ludzi²⁰.
Suplementacja nukleotydami dietetycznymi pomagała w naprawie uszkodzeń strukturalnych komórek (hepatocytów) spowodowanych przez marskość wątroby w ciągu 2 tygodni²¹. Natomiast zwiększenie podaży adenozyny w diecie przyczyniło się do zwiększenia ilości energii w formie ATP w hepatocytach zwierząt z niedokrwieniem wątroby; co z kolei ułatwiło powrót do zdrowia po przebytym urazie²².
Włączenie nukleotydów do składu diet specjalistycznych skierowanych na wspieranie układu odpornościowego, w których skład wchodziły nukleotydy dietetyczne, arginina i olej rybi, potencjalnie przyczyniło się do zmniejszenia epizodów infekcji, a także liczby dni wymagających hospitalizacji w szpitalu u pacjentów w stanie krytycznym²³.
Pomimo, że pojawia się coraz więcej dowodów na to, że nukleotydy dostarczane w ramach diety lub bezpośredniej suplementacji mogą wspierać niektóre z funkcji organizmu,a także wspomagać procesy regeneracji, zawsze warto skonsultować ich stosowanie z lekarzem.
