Является ли спермидин натуральным??
Да, - спермидин — это природное соединение, обнаруженное практически во всех живых организмах. Это полиамин (небольшая органическая молекула, содержащая несколько аминогрупп), который играет фундаментальную роль в биологии и физиологии клеток. Ниже приводится подробное объяснение того, что такое спермидин и почему он считается натуральным.
Естественный биосинтез спермидина
Спермидин естественным образом вырабатывается почти во всех живых организмах посредством хорошо-консервативных ферментативных путей. Его биосинтез происходит в два основных этапа:
• Образование путресцина
Процесс начинается с производства путресцина, предшественника природного спермидина. Путресцин синтезируется из аминокислоты орнитина под действием орнитиндекарбоксилазы (ODC). У растений и некоторых бактерий аргинин также может служить отправной точкой посредством аргининдекарбоксилазы (ADC). На этом этапе генерируется незаменимая молекула диамина, которая составляет основу синтеза полиаминов. Без путресцина последующая выработка спермидина невозможна, что делает этот этап критическим для клеточной функции.
• Преобразование в спермидин
Далее спермидинсинтаза катализирует перенос аминопропильной группы от декарбоксилированного S-аденозилметионина (dcSAM) к путресцину, что приводит к образованию спермидина. Эта реакция жестко регулируется и происходит в цитозоле, обеспечивая правильный баланс полиаминов внутри клетки. Этот двухэтапный путь естественным образом встречается у бактерий, дрожжей, растений и животных, поддерживая необходимый уровень полиаминов, которые поддерживают рост клеток, адаптацию к стрессу и долголетие. Сохранение этого пути у разных видов подчеркивает естественное происхождение спермидина и его жизненно важную биологическую роль.
Натуральные пищевые источники спермидина
Натуральный спермидин – это полиамин природного происхождения, который содержится в самых разных продуктах питания. При этом источники-растительного происхождения обычно содержат более высокие концентрации, чем источники-животного происхождения. Регулярное употребление спермидина с пищей связано с рядом преимуществ для здоровья, включая поддержку сердечно-сосудистой функции, содействие клеточной аутофагии и потенциально способствует увеличению продолжительности жизни, как показано в многочисленных исследованиях на модельных организмах. Его присутствие в повседневных продуктах питания делает его доступным соединением для поддержания общего состояния здоровья.
• Продукты растительного-производного происхождения.
Растительные-продукты — один из самых богатых источников природного спермидина. Например, зародыши пшеницы являются одним из наиболее концентрированных природных источников, обеспечивающих значительные количества этого полиамина. Соевые продукты, особенно ферментированные формы, такие как натто, тофу и мисо, также вносят значительный вклад, предлагая как высокое содержание спермидина, так и дополнительные питательные вещества, которые поддерживают общее состояние здоровья. Бобовые,-включая чечевицу, нут и зеленый горошек-содержат умеренный уровень спермидина и являются удобным диетическим вариантом для регулярного приема. Различные овощи, такие как цветная капуста, брокколи, грибы и шпинат, также содержат спермидин в значительных количествах, внося свой вклад в общий пул полиаминов при регулярном употреблении в рамках сбалансированной диеты.
• Продукты животного-производного происхождения.
Продукты животного происхождения-также содержат натуральный спермидин, хотя, как правило, в более низких концентрациях, чем растительные источники. Некоторые сыры, особенно выдержанные сорта, в процессе ферментации накапливают полиамины и могут служить естественным источником спермидина. Мясные субпродукты, такие как печень и почки, содержат заметные количества, тогда как яйца, хотя и с меньшим содержанием спермидина, все же способствуют поступлению с пищей натурального спермидина. Включение смеси этих продуктов-животного происхождения может дополнять растительные-источники, обеспечивая сбалансированное потребление полиаминов.
• Ферментированные продукты
Ферментированные продукты могут увеличить потребление спермидина, поскольку процессы ферментации,-особенно те, в которых участвуют молочнокислые бактерии-, способствуют накоплению полиаминов. Натто, квашеная капуста и различные ферментированные сыры являются отличными примерами, поскольку содержат натуральный концентрированный спермидин вместе с пробиотиками, которые поддерживают здоровье кишечника.
Помимо поступления с пищей, микробиота кишечника человека также может производить спермидин эндогенно путем метаболизма аминокислот из потребляемой пищи. Этот двойной источник, -диетический и микробный-, показывает, что спермидин — это соединение природного происхождения, присутствующее в продуктах, которые мы едим, и в метаболических процессах нашего организма. Его широкая доступность как в растениях, так и в животных, в сочетании с микробным производством, подтверждает его классификацию как натуральный пищевой полиамин, а не как искусственную добавку.
Роль кишечной микробиоты в производстве спермидина
Новые исследования показывают, что микробиота кишечника человека способствует повышению уровня эндогенного спермидина. Определенные виды бактерий, такие как Bacteroides, Lactobacillus и Bifidobacterium, могут производить полиамины, включая спермидин, путем ферментации пищевых аминокислот. Это эндогенное микробное производство еще раз подчеркивает, что спермидин естественным образом синтезируется в нашем организме, и подтверждает его классификацию как природное соединение спермидина.
Натуральный и синтетический спермидин
Распространенный источник путаницы в отношении естественного статуса спермидина связан с коммерческими методами производства. Хотя спермидин естественным образом синтезируется клетками и содержится в продуктах питания, коммерческие продукты (например, добавки, косметические ингредиенты, исследовательские реагенты) производятся тремя основными методами: экстракция из природных источников, микробная ферментация (биотехнологическое производство) и химический синтез. Ни один из этих методов не изменяет химическую структуру спермидина-, все они производят одну и ту же природную молекулу (1,8-диамино-4-азаоктан).
Добыча из природных источников
Самый «натуральный» коммерческий метод – извлечение природного спермидина из-богатых спермидином растительных материалов, в первую очередь зародышей пшеницы и рисовых отрубей. Процесс включает в себя:
Измельчение растительного материала для высвобождения внутриклеточного содержимого.
Использование экстракции растворителем (например, этанолом, водой) для выделения полиаминов.
Очистка спермидина посредством хроматографии и кристаллизации (часто в виде тригидрохлорида спермидина, стабильной солевой формы).
Экстрагированный спермидин продается как «натуральный» или «растительный-полученный», и по химическому составу он идентичен натуральному спермидину, содержащемуся в зародышах пшеницы. Однако этот метод дорог и дает небольшие количества, что делает его менее распространенным для крупномасштабного-производства.
Микробная ферментация
Микробная ферментация — это биотехнологический метод, в котором для производства спермидина используются природные микроорганизмы (например, бактерии, такие как E. coli, или дрожжи, такие как Saccharomyces cerevisiae). Эти микроорганизмы генетически модифицированы (или отобраны для естественной высокой продукции) для сверхэкспрессии ферментов в пути биосинтеза спермидина, что приводит к высоким выходам.
Этот процесс является естественным в том смысле, что он основан на микробном метаболизме,-те же процессы, которые происходят в ферментированных продуктах, таких как йогурт или натто. Спермидин, полученный посредством ферментации, структурно идентичен эндогенному человеческому спермидину, и его часто называют «био-основанным» или «полученным-ферментацией». Этот метод становится все более популярным среди коммерческих добавок, поскольку он более экономически-эффективн, чем экстракция, и позволяет получать спермидин высокой-чистоты.
Химический синтез
Химический синтез включает создание спермидина из простых органических предшественников (например, 1,4-диаминобутана и 3-хлорпропиламина) посредством химических реакций, таких как нуклеофильное замещение. Полученная молекула структурно идентична природному спермидину: те же атомы, те же связи, та же хиральность.
Критики часто называют химически синтезированный спермидин «синтетическим» или «ненатуральным», но это ошибочная классификация. В биохимии «синтетическая» молекула, являющаяся структурной копией природной биомолекулы, называется изомером или аналогом-, но в случае спермидина химический синтез дает природный изомер. Единственная разница между химически синтезированным спермидином и спермидином, полученным естественным путем, заключается в способе производства; их биологическая активность одинакова.
Регулирующие органы, такие как Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA), признают это различие: химически синтезированный спермидин одобрен для использования в добавках и пищевых ингредиентах, поскольку он является «идентичной природной» молекулой. Это не новое соединение, а точная копия того, что производит природа.
Заключение:
Чистый спермидин однозначно является природным соединением из-за его повсеместного присутствия и консервативного биосинтеза во всех сферах жизни. Природный спермидин вырабатывается в клетках эндогенно посредством-хорошо установленных ферментативных путей, а также содержится в большом количестве в различных продуктах- и животного-производства. Кроме того, определенная микробиота кишечника способствует его естественному синтезу, что еще больше подтверждает его биологическую подлинность. Хотя коммерческое производство может включать экстракцию, ферментацию или химический синтез, все методы позволяют получить молекулу, идентичную встречающемуся в природе спермидину. Его эволюционная консервативность, важные клеточные роли и распространенность в рационе подтверждают, что спермидин по своей сути является природным полиамином.
С точки зрения бизнеса натуральный спермидин стимулирует рост рынка и инновации в продуктах. Компания Guanjie Biotech предлагает высококачественный, -экономичный-эффективный порошок спермидина в больших количествах, полностью соответствующий международным стандартам, который идеально подходит для разработки натуральных порошков спермидина и их глобального распространения. Наши высококачественные-поставки поддерживают производителей и дистрибьюторов, которым нужны надежные и масштабируемые ингредиенты. Для запросов и получения подробной информации о продукте, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресуinfo@gybiotech.com.
.
Ссылки
[1] Мадео Ф., Айзенберг Т., Пьетрокола Ф. и Кремер Г. (2018). Спермидин в здоровье и болезни. Наука, 359(6374), eaan2788.
[2] Минуа, Н. (2014). Молекулярные основы «анти-возрастного» эффекта спермидина и других природных полиаминов – мини-обзор. Геронтология, 60 (4), 319–326.
[3] Айзенберг Т., Кнауэр Х., Шауэр А. и др. (2009). Индукция аутофагии спермидином способствует долголетию. Природная клеточная биология, 11, 1305–1314.
[4] Пегг, А.Е. (2016). Функции полиаминов у млекопитающих. Журнал биологической химии, 291 (29), 14904–14912.
[5] Сода, К. (2018). Потребление полиаминов, пищевые полиамины и здоровье. Обзоры питания, 76 (3), 179–190.
