An bhfuil Spermidine Nádúrtha?
Sea - is comhdhúil nádúrtha é spermidine a fhaightear i mbeagnach gach orgánach beo. Is polyamine é (móilín orgánach beag ina bhfuil grúpaí aimín iolracha) a imríonn róil bhunúsacha i mbitheolaíocht cille agus fiseolaíocht. Anseo thíos tá míniú cuimsitheach mionsonraithe a chlúdaíonn cad é spermidine, cén fáth a meastar go bhfuil sé nádúrtha
Bithshintéis Nádúrtha Spermidine
Táirgtear speirimídín go nádúrtha i mbeagnach gach orgánach beo trí bhealaí einsímeacha atá caomhnaithe go maith. Tarlaíonn a biosintéis i dhá phríomhchéim:
• Cruthú Putrescine
Tosaíonn an próiseas le táirgeadh putrescine, réamhtheachtaí spermidine nádúrtha. Déantar putrescine a shintéisiú ón aimínaigéad ornithín trí ghníomhaíocht ornithine decarboxylase (ODC). I bplandaí agus roinnt baictéir, is féidir le arginine feidhmiú mar phointe tosaigh trí arginine decarboxylase (ADC). Gineann an chéim seo an móilín riachtanach diamine, atá mar bhunús le haghaidh sintéise polaimín. Gan putrescine, ní féidir le táirgeadh spermidine ina dhiaidh sin tarlú, rud a fhágann go bhfuil an chéim seo ríthábhachtach d'fheidhm cheallacha.
• Tiontú go Speirimídín
Ansin, catalaíonn spermidine synthase aistriú grúpa aimínapróipile ó S-adenosylmethionine dícharbocsail (dcSAM) go putrescine, agus cruthaítear spermidine dá bharr. Tá an t-imoibriú seo rialaithe go docht agus tarlaíonn sé sa chitosól, ag cinntiú cothromaíocht cheart polyamine laistigh den chill. Tarlaíonn an cosán dhá chéim seo go nádúrtha i mbaictéir, giosta, plandaí, agus ainmhithe, ag cothabháil leibhéil riachtanacha polyamine a thacaíonn le fás cille, oiriúnú struis agus fad saoil. Leagann caomhnú an chosáin seo trasna speiceas béim ar bhunús nádúrtha an speirmidín agus ar a ról ríthábhachtach bitheolaíoch.
Foinsí Cothaithe Nádúrtha Spermidine
Polaimín a fhaightear go nádúrtha i raon leathan bianna is ea speirmidín nádúrtha, agus go ginearálta bíonn tiúchain níos airde ag foinsí plandaí ná na cinn atá bunaithe ar ainmhithe. Tá baint ag iontógáil rialta speirmidín le roinnt buntáistí sláinte, lena n-áirítear tacú leis an bhfeidhm chardashoithíoch, uathphagaireacht cheallacha a chur chun cinn, agus d’fhéadfadh cur le fad saoil mhéadaithe, mar a léiríodh i staidéir iomadúla ar mhúnla-orgánaigh. Mar gheall ar a láithreacht i mbianna laethúla is cumaisc inrochtana é chun sláinte iomlán a chothabháil.
• Gléasra-Bianna Díorthaithe
Tá Bianna Díorthaithe ó Phlandaí i measc na bhfoinsí is saibhre de speirimídín nádúrtha. Seasann miocrób cruithneachta, mar shampla, mar cheann de na foinsí nádúrtha is comhchruinnithe, ag soláthar méideanna suntasacha den pholaimín seo. Cuireann táirgí soighe, go háirithe foirmeacha coipthe mar natto, tofu, agus miso, go mór le hábhar freisin, ag tairiscint ard-ábhar spermidine agus cothaithigh bhreise a thacaíonn le sláinte iomlán. Tá leibhéil mheasartha de speirimídín sna pischineálaigh-lena n-áirítear lintilí, chickpeas, agus piseanna glasa-agus is rogha áisiúil aiste bia iad le haghaidh iontógáil rialta. Soláthraíonn glasraí éagsúla, mar chóilis, brocailí, beacáin, agus spionáiste, spermidine i méideanna suntasacha freisin, ag cur leis an linn iomlán polaimín nuair a chaitear go rialta mar chuid d'aiste bia cothrom.
• Bianna Díorthaithe ó Ainmhithe
Soláthraíonn Bianna Díorthaithe ó Ainmhithe speirimídín nádúrtha freisin, ach go ginearálta bíonn tiúchan níos ísle acu ná foinsí plandaí. Carnann cáiseanna áirithe, go háirithe cineálacha seanaoise, polaiamíní le linn an phróisis choipthe agus is féidir leo feidhmiú mar fhoinse nádúrtha spermidine. Bíonn méideanna inbhraite i bhfeoil orgán, ar nós an ae agus na nduán, agus cuireann uibheacha, cé go bhfuil cion speirimídín níos ísle acu, fós le hiontógáil speirimídín nádúrtha. Má chuirtear meascán de na bianna seo a dhíorthaítear ó ainmhithe san áireamh, is féidir foinsí plandaí a chomhlánú chun tomhaltas cothromaithe polaiamín a chinntiú.
• Bianna Coipthe
Is féidir le Bianna Coipthe iontógáil speirimídín a fheabhsú, toisc go gcuireann próisis choipthe-go háirithe iad siúd a bhaineann le baictéir aigéid lachtaigh-carnadh polaimín chun cinn. Is samplaí iontacha iad Natto, sauerkraut, agus cáiseanna coipthe éagsúla, ag tairiscint spermidine tiubhaithe go nádúrtha chomh maith le probiotics a thacaíonn le sláinte gut.
Seachas an iontógáil chothaithe, is féidir leis an micribiota gut daonna spermidine a tháirgeadh go endogenously trí aimínaigéid a mheitibiú ó bhianna a chaitear. Léiríonn an défhoinse seo-cothaitheach agus miocróbach{-gur comhdhúil a tharlaíonn go nádúrtha é speirmidín atá i láthair sna bianna a ithimid agus i bpróisis meitibileach ár gcorp féin. Treisíonn a infhaighteacht fhorleathan i bplandaí agus in ainmhithe araon, in éineacht le táirgeadh miocróbach, a aicmiú mar pholaimín chothaithe nádúrtha seachas mar bhreiseán saorga.
Ról na Micribhithe Gut i Táirgeadh Speirimídín
Léiríonn taighde atá ag teacht chun cinn go gcuireann an microbiota gut daonna le leibhéil spermidine endogenous. Is féidir le speicis baictéaracha sonracha, mar shampla Bacteroides, Lactobacillus, agus Bifidobacterium, polaimíní a tháirgeadh, lena n-áirítear spermidine, trí aimínaigéid choipeadh a choipeadh. Léiríonn an táirgeadh miocróbach ingenous seo freisin go ndéantar spermidine a shintéisiú go nádúrtha laistigh dár gcomhlachtaí agus tacaíonn sé lena aicmiú mar chomhdhúil spermidine nádúrtha.
Speirimídín Nádúrtha vs Sintéiseach
Eascraíonn foinse choitianta mearbhaill faoi stádas nádúrtha spermidine ó mhodhanna táirgthe tráchtála. Cé go ndéantar spermidine a shintéisiú go nádúrtha ag cealla agus a fhaightear i mbia, déantar táirgí tráchtála (m.sh. forlíontaí, comhábhair chosmaideacha, imoibrithe taighde) a tháirgeadh trí thrí phríomh-mhodh: eastóscadh ó fhoinsí nádúrtha, coipeadh miocróbach (táirgeadh biteicneolaíoch), agus sintéis cheimiceach. Ní athraíonn aon cheann de na modhanna seo struchtúr ceimiceach speirimídín-táirgeann siad go léir an móilín nádúrtha céanna (1,8-diamino-4-asaoctan).
Eastóscadh as Foinsí Nádúrtha
Is é an modh tráchtála is "nádúrtha" ná speirimídín nádúrtha a bhaint as ábhair phlandaí saibhre speirimídín, go príomha miocrób cruithneachta agus bran ríse. I gceist leis an bpróiseas:
Meilt an t-ábhar plandaí chun ábhar intracellular a scaoileadh.
Úsáid a bhaint as eastóscadh tuaslagóra (eg, eatánól, uisce) chun polaiamíní a aonrú.
Sperbidine a íonú trí chrómatagrafaíocht agus criostalú (go minic mar spermidine tríhidreaclóiríd, foirm cobhsaí salainn).
Déantar speirimídín asbhainte a mhargú mar “nádúrtha” nó “díorthaithe ó phlandaí,” agus tá sé comhionann go ceimiceach leis an speirmidín nádúrtha a fhaightear i ngaiméití cruithneachta. Mar sin féin, tá an modh seo costasach agus táirgeann sé cainníochtaí ísle, rud a fhágann nach bhfuil sé chomh coitianta i gcás táirgeadh ar scála mór.
Coipeadh Miocróbach
Is modh biteicneolaíoch é coipeadh miocróbach a úsáideann miocrorgánaigh nádúrtha (m.sh., baictéir cosúil le E. coli nó giosta cosúil le Saccharomyces cerevisiae) chun spermidine a tháirgeadh. Déantar na miocrorgánaigh seo a mhodhnú go géiniteach (nó a roghnaítear le haghaidh ardtáirgeachta nádúrtha) chun na heinsímí a overexpress sa chonair bithsintéiseach spermidine, rud a fhágann go bhfuil táirgeacht ard ann.
Tá an próiseas nádúrtha sa chiall go mbraitheann sé ar mheitibileacht mhiocróbach-na próisis chéanna a tharlaíonn i mbianna coipthe amhail iógart nó natto. Tá an speirmidín a tháirgtear trí choipeadh comhionann ó thaobh struchtúir leis an speirmidín inghineach daonna agus is minic a lipéadaítear é mar “bhith-bunaithe” nó “coipeadh-díorthaithe." Tá an modh seo ag éirí níos coitianta le forlíontaí tráchtála, toisc go bhfuil sé níos cost-éifeachtaí ná eastóscadh agus go dtáirgeann sé speirimídín ardíonachta.
Sintéis Cheimiceach
Is éard atá i gceist le sintéis cheimiceach ná speirmidín a chruthú ó réamhtheachtaithe orgánacha simplí (m.sh., 1,4-diaminobutane agus 3-clórapropilamine) trí imoibrithe ceimiceacha cosúil le hionadú núicléifileach. Tá an móilín mar thoradh air sin comhionann ó thaobh struchtúir de le hadaimh nádúrtha spermidine-céanna, bannaí céanna, chirality céanna.
Is minic a dhéanann léirmheastóirí lipéadú ar spermidine atá sintéiseithe go ceimiceach mar “sintéiseach” nó “mínádúrtha”, ach is mírangú é seo. Sa bhithcheimic, tugtar isiméir nó analóg ar mhóilín "sintéiseach" atá ina mhacasamhail struchtúrach de bhithmhóilín nádúrtha, ach i gcás speirimídín, táirgeann sintéis cheimiceach an isiméir nádúrtha. Is é an t-aon difríocht idir spermidine atá sintéiseithe go ceimiceach agus spermidine a tháirgtear go nádúrtha ná an bealach táirgthe; tá a ngníomhaíocht bhitheolaíoch comhionann.
Aithníonn comhlachtaí rialála cosúil le Riarachán Bia agus Drugaí na SA (FDA) agus an tÚdarás Eorpach um Shábháilteacht Bia (EFSA) an t-idirdhealú seo: tá spermidine sintéiseithe go ceimiceach ceadaithe le húsáid i forlíontaí agus comhábhair bia toisc gur móilín "comhionann nádúrtha" é. Ní cumaisc úrnua é ach macasamhail den rud a tháirgeann an dúlra.
Conclúid:
Is comhdhúil nádúrtha gan aon éideimhne é spermidine íon mar gheall ar a láithreacht uileláithreach agus biosintéis caomhnaithe thar gach réimse den saol. Déantar speirmidín nádúrtha a tháirgeadh go hinchineálach i gcealla trí bhealaí einsímeacha seanbhunaithe agus tá sé flúirseach freisin i mbianna éagsúla a dhíorthaítear ó phlandaí agus ó ainmhithe. Ina theannta sin, cuireann micribhiota putóige áirithe lena shintéis nádúrtha, ag tacú lena bharántúlacht bhitheolaíoch a thuilleadh. Cé go bhféadfadh eastóscadh, coipeadh nó sintéis cheimiceach a bheith i gceist le táirgeadh tráchtála, táirgeann gach modh móilín atá comhionann le speirimídín a tharlaíonn go nádúrtha. Deimhníonn a chaomhnú éabhlóideach, a róil cheallacha riachtanacha, agus leitheadúlacht chothaithe gur polyamine nádúrtha go bunúsach é spermidine.
Ó thaobh an ghnó de, tiomáineann speirmidín nádúrtha fás an mhargaidh agus nuálaíocht táirgí. Soláthraíonn Guanjie Biotech púdar speirimídín ardcháilíochta agus éifeachtach ó thaobh costais de le comhlíonadh iomlán idirnáisiúnta, atá oiriúnach chun táirgí púdar speirimídín nádúrtha a fhorbairt agus chun iad a dháileadh ar fud an domhain. Tacaíonn ár soláthar ardchaighdeáin le monaróirí agus dáileoirí atá ag lorg comhábhair iontaofa inscálaithe. Le haghaidh fiosrúcháin agus faisnéis mhionsonraithe faoi tháirgí, déan teagmháil linn aginfo@gybiotech.com.
.
Tagairtí
[1] Madeo, F., Eisenberg, T., Pietrocola, F., & Kroemer, G. (2018). Spermidine i sláinte agus galair. Eolaíocht, 359(6374), eaan2788.
[2] Minois, N. (2014). Bunús móilíneach na héifeachta "frith-aosaithe" de spermidine agus polaimíní nádúrtha eile - Mion-athbhreithniú. Seaneolaíocht, 60(4), 319–326.
[3] Eisenberg, T., Knauer, H., Schauer, A., et al. (2009). Cothaíonn ionduchtú autophagy ag spermidine fad saoil. Bitheolaíocht Cille Dúlra, 11, 1305–1314.
[4] Pegg, AE (2016). Feidhmeanna polaiamíní i mamaigh. Iris na Ceimice Bitheolaíochta, 291(29), 14904–14912.
[5] Soda, K. (2018). Iontógáil polyamine, polyamines aiste bia, agus sláinte. Léirmheasanna Cothaithe, 76(3), 179–190.