食品添加劑在食品營(yíng)養(yǎng)保健和食品加工過(guò)程中起著非常重要的作用,許多食品添加劑不但在食品加工以及食品質(zhì)地結(jié)構(gòu)的形成過(guò)程和營(yíng)養(yǎng)保健功能方面扮演重要角色,而且可能在人類一系列疾病的治療作用中發(fā)揮一定的作用,如輔酶-Q10,DHEA,松果體素。 但最令人振奮的也許是目前效果最好、功能最多、適用面最廣的一種新型(新興)的既可作為疾病治療藥物,又可作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的物質(zhì)———S-腺苷蛋氨酸,一種甲硫氨基酸-蛋氨酸的天然代謝產(chǎn)物,協(xié)助人體內(nèi)無(wú)數(shù)重要功能的正常運(yùn)行,是無(wú)毒、抗衰老的健康產(chǎn)物。 沒(méi)有人會(huì)相信,真的有這樣一種物質(zhì),會(huì)有這么多令人難以置信的作用,但事實(shí)的確如此。自1952年意大利科學(xué)家首先分離出SAMe以來(lái),在歐洲一直將其作為憂郁癥和關(guān)節(jié)炎的處方治療藥物。1999年,美國(guó)FDA批準(zhǔn)其作為食品營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的形式推廣出售,因而其市場(chǎng)需求量大大增加。 什么是腺苷蛋氨酸?腺苷蛋氨酸又具有哪些作用? 腺苷蛋氨酸,(S-adenosyl-L-methionine,SAMe)學(xué)名S-腺苷-L-蛋氨酸,是含硫氨基酸-蛋氨酸(methionine)和人體主要的能量物質(zhì)三磷酸腺苷(ATP-adenosinetriphosphate)結(jié)合的代謝物,是存在于人體所有組織和體液中的一種生理活性物質(zhì)。它作為甲基供體(轉(zhuǎn)甲基作用)和生理性巰基化合物(如半胱氨酸、?;撬?、谷胱甘肽和輔酶A等)的前體(轉(zhuǎn)硫基作用)參與體內(nèi)重要的生化反應(yīng)。在肝內(nèi),通過(guò)使質(zhì)膜磷脂甲基化而調(diào)節(jié)肝臟細(xì)胞膜的流動(dòng)性,而且通過(guò)轉(zhuǎn)硫基反應(yīng)可以促進(jìn)解毒過(guò)程物的合成。 腺苷蛋氨酸既不屬于草藥也不屬于荷爾蒙,它是一個(gè)微粒分子,參與人體200多種生化反應(yīng)。腺苷蛋氨酸自開發(fā)生產(chǎn)以來(lái),先后作為抗炎止痛藥,抗精神抑郁藥,肝硬化及各種原因?qū)е碌母沃舴e癥藥物。它還能使各種原因?qū)е碌母喂δ墚惓^D(zhuǎn)為正常。近年來(lái)又有關(guān)于該物質(zhì)在體外能抑制反轉(zhuǎn)錄病毒(例如HIV)增殖的報(bào)道,并已經(jīng)開始應(yīng)用于艾滋病患者的復(fù)合治療。 在細(xì)胞水平上,S-腺苷蛋氨酸的主要作用包括: 維持線粒體(mitochondrial)的功能正常發(fā)揮。 防止DNA突變。 修復(fù)細(xì)胞膜的流動(dòng)性,使得細(xì)胞受體比較容易和激素等因子結(jié)合發(fā)揮作用。 除此之外,S-腺苷蛋氨酸對(duì)許多疾病具有預(yù)防與治療作用。這些作用包括: 良好的肝臟營(yíng)養(yǎng)劑??煞乐咕凭?、藥物和細(xì)胞素(cytokines)對(duì)肝臟的損傷;防止膽汁積淤;預(yù)防慢性活動(dòng)性肝炎以及其他因素而造成的肝損傷。 預(yù)防由于缺氧而造成的神經(jīng)細(xì)胞壞死即缺氧癥(anoxia);促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)纖維的組織再生。 預(yù)防心臟疾病、癌癥以及其他疾病的發(fā)生。 抗抑郁癥,效果好于常規(guī)的臨床藥物,而且副作用少。 松果體素合成所必需的前提物質(zhì)。 治療關(guān)節(jié)炎等疾病。 SAMe參與200多種人體生化反應(yīng),是甲基取代反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的副產(chǎn)品之一,是蛋氨酸的代謝物,會(huì)隨著年齡的增加而減少。 SAMe可能增加與情緒有關(guān)之傳遞物質(zhì),亦可轉(zhuǎn)變?yōu)榕c睡眠有關(guān)之褪黑激素(melatonin)。SAMe提供他甲基后轉(zhuǎn)變?yōu)榘腚装彼?,再很快的?jīng)由維生素B1、B6、葉酸及膽堿轉(zhuǎn)變?yōu)榫呖寡趸饔玫奈镔|(zhì)。SAMe對(duì)調(diào)節(jié)睡眠與清醒周期的抗老化激素(褪黑素)的合成非常重要,可促進(jìn)腦部多巴胺(dopamine)和血清素(serotonin)神經(jīng)質(zhì)的新陳代謝及感官功能,亦可對(duì)包圍神經(jīng)細(xì)胞的髓磷脂(myelin)有修復(fù)作用,能維持線粒體的功能,可以幫助保護(hù)DNA不受突變而引發(fā)癌癥,預(yù)防周圍神經(jīng)因缺氧而受損,幫助消除有害人體的高半胱氨酸。血液中的高半胱氨酸含量過(guò)高,可引起心臟病、癌癥、憂郁癥、關(guān)節(jié)炎和其他的疾病。 SAMe作為甲基供體(轉(zhuǎn)甲基作用)和生理性巰基化合物(如半胱氨酸、牛磺酸、谷胱甘肽和輔酶A等)的前體(轉(zhuǎn)硫基作用)參與體內(nèi)重要的生化反應(yīng),特別是腦部的化學(xué)反應(yīng);人體內(nèi)所有含硫物質(zhì)的合成都需要SAMe的幫助,包括膠氨基硫和多種含硫的軟骨組織。在肝內(nèi),通過(guò)使質(zhì)膜磷脂甲基化而調(diào)節(jié)肝臟細(xì)胞膜的流動(dòng)性,而且通過(guò)轉(zhuǎn)硫基反應(yīng)可以促進(jìn)解毒過(guò)程中硫化產(chǎn)物的合成。只要肝內(nèi)腺苷蛋氨酸的生物利用度在正常范圍內(nèi),這些反應(yīng)就有助于防止肝內(nèi)膽汁郁積。 現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),肝硬化時(shí)肝內(nèi)腺苷蛋氨酸的合成明顯下降,這是因?yàn)橄佘盏鞍彼岷铣擅福ù呋匦璋被岬鞍彼嵯蛳佘盏鞍彼徂D(zhuǎn)化)的活性顯著下降所致。這種代謝障礙使蛋氨酸向腺苷蛋酸轉(zhuǎn)化減少,因而削弱了防止膽汁淤積的正常生理過(guò)程。結(jié)果使肝硬化病人飲食中的蛋氨酸血漿清除率降低,并造成其代謝產(chǎn)物,特別是半胱氨酸,谷胱甘肽和?;撬崂枚鹊南陆?。而且這種代謝障礙還造成高蛋氨酸血癥,使發(fā)生肝性腦病的危險(xiǎn)性增加。有研究證明,體內(nèi)蛋氨酸累積可導(dǎo)致其降解產(chǎn)物(如硫醇,甲硫醇)在血中的濃度升高,而這些降解產(chǎn)物在肝性腦病的發(fā)病機(jī)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礙,應(yīng)用腺苷蛋氨酸可以使巰基化合物合成增加,但不增加血循環(huán)中蛋氨酸的濃度。因此,給肝硬化病人補(bǔ)充腺苷蛋氨酸可以使那些在肝病時(shí)生物利用度降低的必需化合物恢復(fù)其內(nèi)源性水平。 SAMe具有消炎、減輕疼痛及組織修復(fù)功能,對(duì)關(guān)節(jié)病療效顯著,具有明顯促進(jìn)軟骨生成和減輕關(guān)節(jié)疼痛、僵硬和腫脹的功效,且與非類固醇抗炎藥相比,既不抑制前列腺素合成,也不會(huì)操作胃腸道。早在70年代,歐洲就已經(jīng)將SAMe作為治療關(guān)節(jié)炎的處方藥使用。 原發(fā)纖維性肌痛是一種慢性非關(guān)節(jié)性風(fēng)濕病,癥狀為全身多處疼痛、僵直,通常還伴有抑郁癥、疑病癥、偏執(zhí)狂等。肌注SAMe(200mg/d)21天后,患者疼痛感位點(diǎn)數(shù)量減少,根據(jù)Hamilton抑郁量表進(jìn)行的評(píng)分值降低;另一項(xiàng)SAMe口服臨床研究表明,患者服藥后疼痛、不良情緒、軀體僵直等癥狀得到改善。 給124位偏頭痛患者注射SAMe(400mg/d)30天后,劇烈痛患者數(shù)量減少,頭痛持續(xù)時(shí)間縮短,止痛藥用量降低,患者情緒明顯改善。 肝臟是SAMe合成和甲基化的主要場(chǎng)所,由于肝臟受到損傷,肝病患者的SAMe的合成被阻斷,使蛋白質(zhì)和核酸合成、聚胺和胱氨酸的供給都受到了限制。給肝病患者外源補(bǔ)充SAMe將提高病人體內(nèi)的SAMe水平,進(jìn)而提高肝臟內(nèi)GSH(谷胱苷肽)水平,可以減輕甚至消除肝臟損傷。臨床研究已經(jīng)證明SAMe有利于急、慢性肝病、原發(fā)膽汁性肝硬化、藥物性膽汁淤積、妊娠性膽汁淤積、乙醇肝和肝癌等等患者的康復(fù)。目前對(duì)SAMe用于治療肝病的應(yīng)用研究較多,包括急性和慢性肝病、乙醇肝和肝癌等,SAMe作為一些肝病治療藥品的添加劑也引起人們的興趣。 SAMe在抑郁癥的治療上有顯著療效,上世紀(jì)80年代在歐洲被推薦用作抗抑郁癥藥。由于它的甲基化功能,可以促進(jìn)腦內(nèi)多巴胺、血液中復(fù)合胺的代謝,磷脂的甲基化有助于增強(qiáng)受體功能、增強(qiáng)受體的密度和改善受體耦合作用。近年來(lái),SAMe抗抑郁效果的研究開始傾向于認(rèn)為SAMe促進(jìn)蛋白質(zhì)的磷酸化導(dǎo)致皮層微管的轉(zhuǎn)導(dǎo)功能增強(qiáng),從而有效地改善了抑郁和精神病癥狀,使患者情緒提高、抑郁狂躁、消除犯罪感和自殺傾向,并能改善病人的反應(yīng)呆滯癥狀。紐約哥倫比亞大學(xué)的RichardBrown博士在使用SAM抗抑郁癥多年的臨床實(shí)踐表明,SAMe對(duì)治療抑郁癥的成功率達(dá)到38%,而其他處方藥如內(nèi)咪唑(imipramine)、氯咪唑(clomipramine)等的療效一般只有20%。另外一些研究表明,SAMe的抗抑郁功效優(yōu)于安慰劑(Placebo),相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)三環(huán)類抗抑郁藥(Tricyclicantidepressants)的效果,而且見效更快,只需要7—14天左右的時(shí)間,有效期也更長(zhǎng),而且不會(huì)產(chǎn)生其他處方藥的副作用,如口干、膀胱問(wèn)題、性別紊亂、頭暈、頭痛、嗜睡、惡心及失眠和視力下將等,也很少會(huì)同其他藥相互作用,可以同時(shí)使用。SAMe使用安全,即使加大劑量也沒(méi)有危險(xiǎn),對(duì)孕婦和育嬰期婦女尤其安全,是長(zhǎng)期服用一些常規(guī)抗抑郁藥物而無(wú)效患者的福音,被親切地稱為“快樂(lè)藥片”。由于其消炎、止痛和改善情緒的雙重作用,對(duì)一些長(zhǎng)期忍受折磨而具有抑郁癥狀的慢性病患者,療效非常顯著。 給阿爾茨海海默病患者靜注SAMe(200mg/d),連續(xù)15天后,其活動(dòng)、注意力、情緒顯著改善,但認(rèn)知功能的改善不明顯。給癲癇患者靜注SAMe(200mg/d)8—14天后,患者情緒、警覺性、活動(dòng)明顯改善。研究者認(rèn)為,SAMe的這些作用與其抗抑郁作用密切相關(guān)聯(lián)。目前SAMe在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面的臨床研究還涉及到腦缺血及艾滋病并發(fā)癥之一的骨髓病等。 給未出現(xiàn)肝硬化的酗酒病人肌注SAMe(200mg/d)30天,與對(duì)照組比,給藥組血清中γ-谷胺酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)、轉(zhuǎn)氨酶含量降低,疲勞、厭食、失眠、焦慮、抑郁等癥狀得到緩解。 研究者認(rèn)為這可能與腺苷蛋氨酸抗肝病、抗抑郁作用有關(guān)。 腺苷蛋氨酸可以通過(guò)化學(xué)合成和微生物發(fā)酵或酶學(xué)轉(zhuǎn)化法生產(chǎn),但作為食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,必須以生物法生產(chǎn)為基礎(chǔ)。這也是目前腺苷蛋氨酸的主要工業(yè)生產(chǎn)途徑。腺苷蛋氨酸的制備始于上世紀(jì)50年代。首先用從動(dòng)物肝臟細(xì)胞中提取的酶催化ATP和L-蛋氨酸合成SAMe。但此法由于動(dòng)物肝臟等器官來(lái)源受到限制,酶提取工藝復(fù)雜等缺點(diǎn),不可能大規(guī)模制備SAMe。以后,人們更多地轉(zhuǎn)向利用微生物培養(yǎng)技術(shù)和酶催化反應(yīng)技術(shù)來(lái)制備SAMe。主要有兩條工藝路線來(lái)生產(chǎn)SAMe。一是用含有蛋氨酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母和絲狀菌,積累SAMe,然后提取SAMe。另一個(gè)方法是用微生物培養(yǎng)法制備SAMe合成酶,利用微生物酶源,用ATP和蛋氨酸作為合成底物,酶催化反應(yīng)使ATP和蛋氨酸偶聯(lián)、合成SAMe。 雖然腺苷蛋氨酸具有如此重要作用,但目前在我國(guó)還沒(méi)有工業(yè)化生產(chǎn),除了市場(chǎng)產(chǎn)品開發(fā)以外,生產(chǎn)以及提取精制技術(shù)是其中需要克服的難題。目前由天津科技大學(xué)王昌祿教授所領(lǐng)導(dǎo)的科研組,對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了2年多的研究,已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
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