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新型食物营养强化剂——腺苷蛋氨酸

浏览:40 发表时间:2020-09-30 09:30:47

 食品添加剂在食品营养保健和食品加工过程中起着非常重要的作用,许多食品添加剂不但在食品加工以及食品质地结构的形成过程和营养保健功能方面扮演重要角色,而且可能在人类一系列疾病的治疗作用中发挥一定的作用,如辅酶-Q10,DHEA,松果体素。但最令人振奋的也许是目前效果最好、功能最多、适用面最广的一种新型(新兴)的既可作为疾病治疗药物,又可作为食品营养强化剂的物质———S-腺苷蛋氨酸,一种甲硫氨基酸-蛋氨酸的天然代谢产物,协助人体内无数重要功能的正常运行,是无毒、抗衰老的健康产物。没有人会相信,真的有这样一种物质,会有这么多令人难以置信的作用,但事实的确如此。自1952年意大利科学家首先分离出SAMe以来,在欧洲一直将其作为忧郁症和关节炎的处方治疗药物。1999年,美国FDA批准其作为食品营养补充剂的形式推广出售,因而其市场需求量大大增加。

  腺苷蛋氨酸既不属于草药也不属于荷尔蒙,它是一个微粒分子,参与人体200多种生化反应。腺苷蛋氨酸自开发生产以来,先后作为抗炎止痛药,抗精神抑郁药,肝硬化及各种原因导致的肝汁郁积症药物。它还能使各种原因导致的肝功能异常转为正常。近年来又有关于该物质在体外能抑制反转录病毒(例如HIV)增殖的报道,并已经开始应用于艾滋病患者的复合治疗。在细胞水平上,S-腺苷蛋氨酸的主要作用包括:

  维持线粒体(mitochondrial)的功能正常发挥。

  防止DNA突变。

  修复细胞膜的流动性,使得细胞受体比较容易和激素等因子结合发挥作用。

  除此之外,S-腺苷蛋氨酸对许多疾病具有预防与治疗作用。这些作用包括:

  良好的肝脏营养剂。可防止酒精、药物和细胞素(cytokines)

  对肝脏的损伤;防止胆汁积淤;预防慢性活动性肝炎以及其他因素而

  造成的肝损伤。

  预防由于缺氧而造成的神经细胞坏死即缺氧症(anoxia);促进

  神经细胞和神经纤维的组织再生。

  预防心脏疾病、癌症以及其他疾病的发生。

  抗抑郁症,效果好于常规的临床药物,而且副作用少。

  松果体素合成所必需的前提物质。

  治疗关节炎等疾病。

  SAMe参与200多种人体生化反应,是甲基取代反应过程产生的副产品之一,是蛋氨酸的代谢物,会随着年龄的增加而减少。 SAMe可能增加与情绪有关之传递物质,亦可转变为与睡眠有关之褪黑激素(melatonin)。SAMe提供他甲基后转变为半胱氨酸,再很快的经由维生素B1、B6、叶酸及胆碱转变为具抗氧化作用的物质。SAMe对调节睡眠与清醒周期的抗老化激素(褪黑素)的合成非常重要,可促进脑部多巴胺(dopamine)和血清素(serotonin)神经质的新陈代谢及感官功能,亦可对包围神经细胞的髓磷脂(myelin)有修复作用,能维持线粒体的功能,可以帮助保护DNA不受突变而引发癌症,预防周围神经因缺氧而受损,帮助消除有害人体的高半胱氨酸。血液中的高半胱氨酸含量过高,可引起心脏病、癌症、忧郁症、关节炎和其他的疾病。

  SAMe作为甲基供体(转甲基作用)和生理性巯基化合物(如半胱氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽和辅酶A等)的前体(转硫基作用)参与体内重要的生化反应,特别是脑部的化学反应;人体内所有含硫物质的合成都需要SAMe的帮助,包括胶氨基硫和多种含硫的软骨组织。在肝内,通过使质膜磷脂甲基化而调节肝脏细胞膜的流动性,而且通过转基反应可以促进解毒过程中硫化产物的合成。只要肝内腺苷蛋氨酸的生物利用度在正常范围内,这些反应就有助于防止肝内胆汁郁积。现已发现,肝硬化时肝内腺苷蛋氨酸的合成明显下降,这是因为腺苷蛋氨酸合成酶(催化必需氨基酸蛋氨酸向腺苷蛋氨酸转化)的活性显著下降所致。这种代谢障碍使蛋氨酸向腺苷蛋酸转化减少,因而削弱了防止胆汁淤积的正常生理过程。结果使肝硬化病人饮食中的蛋氨酸血浆清除率降低,并造成其代谢产物,特别是半胱氨酸,谷胱甘肽和牛磺酸利用度的下降。而且这种代谢障碍还造成高蛋氨酸血症,使发生肝性脑病的危险性增加。有研究证明,体内蛋氨酸累积可导致 其降解产物(如硫醇,甲硫醇)在血中的浓度升高,而这些降解产物肝性脑病的发病机理中起重要作用。由于腺苷蛋氨酸可以克服腺苷蛋氨酸合成酶不足的障碍,应用腺苷蛋氨酸可以使巯基化合物合成增加,但不增加血循环中蛋氨酸的浓度。因此,给肝硬化病人补充腺苷蛋氨酸可以使那些在肝病时生物利用度降低的必需化合物恢复其内源性水平。

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  SAMe具有消炎、减轻疼痛及组织修复功能,对关节病疗效显著,具有明显促进软骨生成和减轻关节疼痛、僵硬和肿胀的功效,且与非 类固醇抗炎药相比,既不抑制前列腺素合成,也不会操作胃肠道。早在70年代,欧洲就已经将SAMe作为治疗关节炎的处方药使用。原发纤维性肌痛是一种慢性非关节性风湿病,症状为全身多处疼痛、僵直,通常还伴有抑郁症、疑病症、偏执狂等。肌注SAMe(200mg/d)21天后,患者疼痛感位点数量减少,根据Hamilton抑郁量表进行的评分值降低;另一项SAMe口服临床研究表明,患者服药后疼痛、不良情绪、躯体僵直等症状得到改善。给124位偏头痛患者注射SAMe(400mg/d)30天后,剧烈痛患者数量减少,头痛持续时间缩短,止痛药用量降低,患者情绪明显改善。肝脏是SAMe合成和甲基化的主要场所牞由于肝脏受到损伤牞肝病患者的SAMe的合成被阻断,使蛋白质和核酸合成、聚胺和胱氨酸的供给都受到了限制。给肝病患者外源补充SAMe将提高病人体内的SAMe水平,进而提高肝脏内GSH(谷胱苷肽)水平,可以减轻甚至消除肝脏损伤。临床研究已经证明SAMe有利于急、慢性肝病、原发胆汁性肝硬化、药物性胆汁淤积、妊娠性胆汁淤积、乙醇肝和肝癌等等患者的康复。目前对SAMe用于治疗肝病的应用研究较多,包括急性和慢性肝病、乙醇肝和肝癌等,SAMe作为一些肝病治疗药品的添加剂也引起人们的 兴趣。

  SAMe在抑郁症的治疗上有显著疗效,上世纪80年代在欧洲被推荐用作抗抑郁症药。由于它的甲基化功能,可以促进脑内多巴胺、血液中复合胺的代谢,磷脂的甲基化有助于增强受体功能、增强受体的密度和改善受体耦合作用。近年来,SAMe抗抑郁效果的研究开始倾向于认为SAMe促进蛋白质的磷酸化导致皮层微管的转导功能增强,从而有效地改善了抑郁和精神病症状,使患者情绪提高、抑郁狂躁、消除犯罪感和自杀倾向,并能改善病人的反应呆滞症状。纽约哥伦比亚大学的RichardBrown博士在使用SAM抗抑郁症多年的临床实践表明,SAMe对治疗抑郁症的成功率达到38%,而其他处方药如内咪唑(imipramine)、氯咪唑(clomipramine)等的疗效一般只有20%。另外一些研究表明,SAMe的抗抑郁功效优于安慰剂(Placebo),相当于标准三环类抗抑郁药(Tricyclicantidepressants)的效果,而且见效更快,只需要7—14天左右的时间,有效期也更长,而且不会产生其他处方药的副作用,如口干、膀胱问题、性别紊乱、头晕、头痛、嗜睡、恶心及失眠和视力下将等,也很少会同其他药相互作用,可以同时SAMe使用安全,即使加大剂量也没有危险,对孕妇和育婴期妇女尤其安全,是长期服用一些常规抗抑郁药物而无效患者的福音,被亲切地称为“快乐药片”。由于其消炎、止痛和改善情绪的双重作用,对一些长期忍受折磨而具有抑郁症状的慢性病患者,疗效非常显着。

  给阿尔茨海海默病患者静注SAMe(200mg/d),连续15天后,其活动、注意力、情绪显著改善,但认知功能的改善不明显。给癫痫患者静注SAMe(200mg/d)8—14天后,患者情绪、警觉性、活动明显改善。研究者认为,SAMe的这些作用与其抗抑郁作用密切相关联。目前SAMe在中枢神经系统疾病方面的临床研究还涉及到脑缺血及艾滋病并发症之一的骨髓病等。给未出现肝硬化的酗酒病人肌注SAMe(200mg/d)30天,与对照组比,给药组血清中γ-谷胺酰转肽酶(γ-GT)、转氨酶含量降低,疲劳、厌食、失眠、焦虑、抑郁等症状得到缓解。研究者认为这可能与腺苷蛋氨酸抗肝病、抗抑郁作用有关。腺苷蛋氨酸可以通过化学合成和微生物发酵或酶学转化法生产,但作为食品营养强化剂,必须以生物法生产为基础。这也是目前腺苷蛋氨酸的主要工业生产途径。腺苷蛋氨酸的制备始于上世纪50年代。首先用从动物肝脏细胞中提取的酶催化ATP和L-蛋氨酸合成SAMe。但此法由于动物肝脏等器官来源受到限制,酶提取工艺复杂等缺点,不可能大规模制备SAMe。以后,人们更多地转向利用微生物培养技术和酶催化反应技术来制备SAMe。主要有两条工艺路线来生产SAMe。一是用含有蛋氨酸的培养基培养酵母和丝状菌,积累SAMe,然后提取SAMe。另一个方法是用微生物培养法制备SAMe合成酶,利用微生物酶源,用ATP和蛋氨酸作为合成底物,酶催化反应使ATP和蛋氨酸偶联、合成SAMe。

  虽然腺苷蛋氨酸具有如此重要作用,但目前在我国还没有工业化生产,除了市场产品开发以外,生产以及提取精制技术是其中需要克服的难题。目前山东金城生物科研组,对该项目进行了多年的研究,已经达到国际先进水平。



       

 

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