生物合成法生产麦角硫因的研究进展

麦角硫因(ergothioneine,ERG)作为一种稀有的天然含硫组氨酸衍生物,已被证明具有强大的抗氧化性和诸多生物学功能。因此,ERG受到越来越多研究人员和产品开发人员的关注。目前,ERG已被广泛应用于食品、化妆品和医疗等行业。研究表明只有少数细菌和真菌可体内合成ERG,植物、动物和人类自身均不能直接合成ERG,只能从其他来源获取。ERG可通过生物提取法、化学合成法以及生物合成法获得,但由于传统生产方式(生物提取法和化学合成法)存在产量低、生产效率差和生产成本较高等问题,限制了该产品的规模化生产和应用。因此,亟需开发一种高效、经济且安全、可靠的ERG生产方式以满足市场的需求。近年来合成生物学快速发展,利用基因工程、蛋白质工程和代谢工程等技术提高生物合成法生产ERG的能力已逐渐成为研究热点。本文将论述ERG的生物学活性和功能,介绍ERG生物合成途径和ERG在食品、化妆品和医疗等行业的应用前景,比较ERG主要的生产方式,总结并梳理近年来采取各种工程策略通过生物合成法生产ERG的研究进展;并就如何利用基因工程、蛋白质工程和代谢工程提高ERG产量提出几点工程策略,以期为生物合成法高产ERG提供理论参考和研究思路。

麦角硫因,食用菌类中的“长寿维生素”

很多人可能以为过了30岁之后人体才开始衰老,但其实人体从25岁就开始衰老。抗衰老从“早”抓起,已经成为一种新的消费意识和行为。在抖音、微博、小红书等多渠道,“种草”各种抗衰老产品的短视频和文章往往点击率非常高,可见人们对抗衰老的关注度之高,也掀起了全民抗衰的热潮。麦角硫因因其强大的抗氧化能力和.抗炎活性被认为是“长寿维生素”的一类,对生物的生存乃至延缓衰老都具有良好作用。麦角硫因到底是什么?

麦角硫因治疗认知衰弱的研究进展

认知衰弱是躯体衰弱与认知障碍同时存在的一种临床综合征,会增加未来发生失能、痴呆的风险。在当前人口老龄化的大背景下,干预认知衰弱对预防或延缓失能和痴呆具有重大意义。麦角硫因是一种天然无毒的抗氧化剂,已广泛应用于许多慢性疾病如神经退行性疾病、心血管疾病中。本文就麦角硫因的生物学功能以及治疗认知衰弱的潜力和研究现状进行综述,旨在为麦角硫因应用于认知衰弱治疗提供参考。

麦角硫因的制备与分析研究进展

麦角硫因是一种天然抗氧化剂,仅由真菌、蓝藻等微生物合成,可被人体从食物中摄入并积累。麦角硫因作为一种天然活性物质,能够有效清除自由基、螯合二价金属阳离子等,可被应用于医药、保健、化妆品、食品等多个领域。但目前麦角硫因价格昂贵,制备纯化技术还不成熟。本文综述了近年来麦角硫因制备、分离纯化和分析方法等方面的进展,对其研究热点和难点进行了归纳和展望,为麦角硫因的绿色、经济、高效生产提供参考。

麦角硫因生物活性及其在食品工业中的应用

麦角硫因(ergothioneine,EGT)是食用菌最具代表性的生物活性成分之一。除了广泛存在于食用菌子实体,还可以由多种微生物,包括放线菌、真菌、某些酵母菌和古细菌通过需氧或厌氧途径合成。EGT具有抗氧化、抗炎和提高免疫等多种生理活性。在食品工业中,基于其自由基清除能力和抗脂质过氧化能力,EGT还表现出了良好的护色效果和食品保藏功能。论文综述了EGT的来源、生物活性和在食品工业中的应用,旨在为EGT今后的进一步研究和应用提供参考。

响应面法优化大球盖菇麦角硫因的提取工艺及其体外抗氧化能力稳定性的考察

目的采用响应面法优化大球盖菇中麦角硫因的提取工艺,并评价多种环境因素对其抗氧化能力的影响。方法本实验以大球盖菇次级菇为实验材料,首先确定提取方法,然后以温度、时间、料液比和乙醇浓度为单因素,考察它们对麦角硫因提取量的影响,在此基础上采用响应面法优化其提取条件,并且考察温度、pH和光照等外界环境因素对麦角硫因体外抗氧化能力稳定性的影响。结果选取溶剂提取法进行提取实验,确定最优提取条件为:提取温度70℃、乙醇浓度43%、提取时间32 min、料液比1:27(g/mL),在此条件下获得麦角硫因的最高提取量为(3.192±0.024)mg/g DW,与预测值接近;还发现麦角硫因的体外抗氧化能力受pH和紫外光照因素影响显著(P<0.05),受温度因素的影响不显著(P>0.05)。结论研究表明大球盖菇次级菇中麦角硫因含量较高,其体外抗氧化能力的稳定性易受光照、pH等因素影响。这为麦角硫因的后续开发利用提供数据支撑,也促进了大球盖菇次级菇的高值化利用。

麦角硫因的抗氧化特性及其干预氧化应激相关疾病的研究进展

麦角硫因(ergothioneine,ERG)是存在于自然界的一种含硫氨基酸,因其具有较强的清除自由基和抗衰老能力且天然安全无毒,近年来在食品、医药、化妆品等领域广泛应用。麦角硫因作为一种天然高效的抗氧化剂,在与氧化应激相关的疾病预防和治疗中发挥着重要的作用。本文综述了麦角硫因的结构与性质、抗氧化特性,干预氧化应激相关疾病的作用与机制等研究进展,为麦角硫因多元应用提供参考。

麦角硫因的生物活性及其在食品领域中应用研究进展

麦角硫因(ergothioneine,EGT)是一种天然无毒的稀有氨基酸衍生物,广泛存在于各种食用菌中,前期研究已经证明其具有优异的抗氧化活性。目前研究人员致力于挖掘EGT更多新的生物活性功能,发现EGT在减轻炎症反应、细胞保护、预防糖尿病和心血管疾病、干预神经退行性疾病、治疗精神性疾病以及延缓衰老等方面也具有良好效果。本文主要综述了EGT的生物活性及其在食品领域中应用的研究进展,重点论述了对于EGT生物活性研究中较成熟的领域,补充了当前EGT在预防和治疗疾病方面的新发现,提出了EGT作为食品抗氧化剂、食品护色剂和膳食添加剂等在食品领域中发挥作用的可能性,为相关功能性食品的研发及EGT在食品领域中的深层次研究和应用提供一定参考。

麦角硫因对过氧化氢诱导的成骨细胞损伤的保护作用

目的 探讨麦角硫因(ergothioneine, EGT)对过氧化氢(H2O2)诱导的成骨细胞损伤的保护作用及机制。方法 用H2O2刺激MC3T3-E1细胞建立氧化应激模型,在加入不同浓度的EGT后,采用CCK8、流式细胞术分别检测细胞活力及凋亡率,利用荧光探针法和WST-8法检测细胞内活性氧(ROS)水平和总SOD酶活性,利用Western blot和RT-qPCR实验分别检测抗氧化及成骨相关蛋白和基因的表达水平,利用碱性磷酸酶染色对细胞成骨能力进行检测。结果 EGT可以剂量依赖地提升氧化损伤环境下MC3T3-E1细胞的存活率,降低H2O2引起的ROS生成以及Nrf2、CAT和HO-1的基因和蛋白表达。进一步发现EGT能拮抗H2O2对细胞成骨分化的抑制作用。结论 EGT可以抑制H2O2引起的氧化应激损伤,并进一步缓解因氧化损伤导致的成骨分化抑制。

高效液相色谱法同时测定化妆品中依克多因和麦角硫因的含量

建立高效液相色谱法测定化妆品中依克多因和麦角硫因含量的方法。采用Merck SeQuant ZIC HILIC型色谱柱(100 mm×4.6 mm×5μm)分离,以体积比75:25的乙腈-5 mmol/L乙酸铵溶液为流动相等度洗脱,二极管阵列检测器测定。结果表明,依克多因和麦角硫因在1~100μg/mL范围内线性关系良好,方法检出限为0.00006%~0.0003%,回收率为91.7%~107.6%,相对标准偏差(n=6)为0.4%~3.4%。该方法操作简便、灵敏度高,测定结果准确可靠,适用于化妆品中依克多因和麦角硫因的检测。

麦角硫因抑制紫外辐射诱发自由基的试验研究

目的 研究麦角硫因(EGT)抑制紫外辐射诱发自由基的作用及影响因素。方法 用紫外线照射含EGT的罗丹明B溶液,采用分光光度法测定其紫外吸收值的变化,以维生素C为阳性对照,评价EGT的抗氧化作用,并考察EGT浓度、溶液离子强度、pH值、金属离子和还原剂的影响。结果 EGT在0~1 mg/ml浓度范围内具有显著抗氧化作用,且其抗氧化能力明显优于维生素C;提高体系中离子强度和pH值可抑制EGT抗氧化性能;还原剂亚硫酸钠会降低EGT的抗氧化性能;Fe~(3+)会加速罗丹明B降解并提高EGT抗氧化性能,同时加入螯合剂EDTA能有效削弱其影响。结论 EGT在紫外线辐射诱发自由基体系中表现出优异的抗氧化作用。

麦角硫因生物合成及其在老年疾病防治中的应用研究

麦角硫因(ergothioneine,EGT)[1],化学名称为2-硫代三甲基组氨酸甜菜碱,它是一种存在于多种动植物体内的稀有的天然2-硫代咪唑氨基酸。EGT具有良好的抗氧化、抗炎作用,同时具备稳定性、无毒性的特点,可以较好地应用于以动脉粥样硬化、糖尿病等为代表的老年疾病[2]。但人体不能自身合成EGT[3],目前主要通过化学合成法、提取法及生物发酵合成法获取麦角硫因。

亲水作用液相色谱法测定化妆品中麦角硫因的含量

建立了亲水作用液相色谱法(HILIC)测定化妆品中麦角硫因的含量方法。样品经甲醇提取,采用Agilent Poroshell 120 Hilic色谱柱(100 mm×3.0 mm,2.7μm)分离,以乙腈/5 mM醋酸铵缓冲液为流动相等度洗脱,流速0.5 mL/min,柱温30℃,检测波长为254 nm,外标法定量测定。结果表明,麦角硫因在2~200 mg/L质量浓度范围内呈良好线性关系,相关系数为0.9999,方法的检出限和定量限分别为0.14 mg/L和0.47 mg/L。该方法操作简单,分离效果好,精密度高,回收率好,可用于化妆品中麦角硫因的定性和定量测试。

HPLC法测定不同品种蘑菇中麦角硫因的含量

10种不同品种蘑菇中的麦角硫因经加热回流提取，过滤，使用氨基柱，以乙腈：5mmol／L醋酸铵（80：20）为流动相进行分离，用外标法峰面积定量。结果显示：麦角硫因在0．005-0．106mg／mL范围内峰面积与质量浓度的线性关系良好，高、中、低浓度（0．011、0．014、0．017mg／mL）的平均回收率分别为102．0％、100．2％、101．5％，10种蘑菇中麦角硫因的含量范围为0．000％～O．280％，所用方法简便、准确，可用于测定不同蘑菇品种中麦角硫因的含量，为该稀有氨基酸的应用奠定基础。

麦角硫因的合成与降解代谢

麦角硫因是一种稀有的天然手性氨基酸类强抗氧化剂,尽管只在部分蕈菌、链霉菌、分枝杆菌等微生物中合成,但可被植物和动物吸收与积累,广泛分布于哺乳动物的细胞和组织中。麦角硫因具有独特的生物学功能和药理活性,是一种在医药、食品、保健品和化妆品等行业极具应用前景的细胞生理保护剂。本文综述了麦角硫因的生物合成与降解代谢,以期利用代谢调控提高麦角硫因的生物合成水平,深入挖掘麦角硫因的生理功能及应用。

一种稀有的天然氨基酸-麦角硫因

麦角硫因是自然界中一种稀有天然氨基酸,在机体内具有重要的生理活性,国外研究表明其具有较强的抗氧化作用,目前国内相关报道很少。文章对麦角硫因的理化特性、在自然界中的分布、生物学功能、代谢过程及其分离纯化方法作了简单介绍,并展望了麦角硫因的应用前景。

杏鲍菇528深层发酵生物合成麦角硫因的培养基优化

【目的】为提高杏鲍菇528发酵物的麦角硫因含量,筛选杏鲍菇528培养的营养配方,以期为开发高含量的麦角硫因杏鲍菇深层液体发酵物提供理论基础。【方法】以固体培养菌丝生长速度和菌丝形态探讨杏鲍菇528菌丝生长的适宜碳氮源;采用单因素试验,以发酵物干重、沉淀物情况和初始pH值为指标,研究杏鲍菇528液体深层发酵菌丝生长的营养配方,探究不同氨基酸对深层液体培养发酵物麦角硫因含量的影响;最后通过L9(34)正交试验分析提高杏鲍菇528发酵物麦角硫因含量的深层发酵培养基配方。【结果】杏鲍菇528固体培养菌丝生长的适宜碳、氮源分别为玉米糁粉和蛋白胨;在杏鲍菇528液体发酵培养中,玉米糁粉2.0%和蛋白胨2.0%组合碳氮源培养基液体培养的发酵物干重值达33.30±0.81 g·L^(-1),显著高于其他浓度比例的碳氮源组合,且沉淀物情况和初始pH更适宜杏鲍菇528液体培养;天冬氨酸、半胱氨酸、组氨酸、精氨酸、谷氨酸这5种氨基酸均可明显提高杏鲍菇528发酵物麦角硫因产率,其中组氨酸诱导培养的杏鲍菇液体发酵物中麦角硫因含量最高,是对照组的3.73倍,且明显高于其他氨基酸。【结论】杏鲍菇528深层发酵生物合成麦角硫因的最佳培养基配方为:玉米糁粉2.0%、蛋白胨1.5%、组氨酸0.15%、麦麸细粉1.0%、KH2PO40.1%、MgSO40.1%、谷氨酸0.1%和维生素B60.1%,在此条件下,杏鲍菇发酵物麦角硫因含量达20.50±1.80 mg·L^(-1)。

高效液相色谱法测定多种真菌中麦角硫因含量

利用HPLC法对9种医用真菌中麦角硫因的含量进行测定。采用Kromasil 100-5NH_2色谱柱,以乙腈：5 mmol/L醋酸铵（80∶20,体积比）为流动相,在254nm波长下测定麦角硫因的含量。所用方法简便、准确,测得9种真菌中麦角硫因含量范围为0.000 0%~0.064 1%。9种真菌中麦角硫因的含量差异较大,其中以灵芝中含量最高,本研究为该稀有氨基酸的开发提供了新的方向。

氧化铝柱层析从双孢菇菇柄中提取麦角硫因

[目的]探索双孢菇菇柄中麦角硫因的最佳提取工艺条件。[方法]以双孢菇菇柄为原料,采用氧化铝柱层析提取其麦角硫因,考察上样量、洗脱剂组成,以及上样液pH值和洗脱速度等层析操作对麦角硫因回收率和纯度的影响。[结果]最佳提取条件为上样体积20ml,洗脱剂70%乙醇,上样pH值9.0,流速2ml/min。在最佳条件下,麦角硫因回收率91.2%,纯度25.6%。[结论]该研究为双孢菇加工废弃物综合利用提供新的途径及参考。

麦角硫因-多功能的生理细胞保护剂

麦角硫因是一种天然的稀有手性氨基酸，作为生物体内重要的生理活性物质，具有清除自由基、解毒、维持DNA的生物合成、细胞的正常生长、细胞免疫、抗辐射、美白及抗衰老等功能，它被认定是一种特有的、多功能的生理细胞保护剂，尤其在抗氧化和能量调节等方面起着重要的作用。本文概述了麦角硫因的药理活性和在食品、化妆品、医药和治疗学、生物医学领域中的应用。