介绍:
中文名称:麦角硫因,2-硫代咪唑氨基酸
中文别名: 麦角含硫碱、麦硫因等
外 观:White crystalline powder
相对分子质量:229.3
CAS RN:497-30-3
EINECS号:207-843-5
分子式:C9H15N3O2S
熔点:275-277°C (dec.)
密度:1.2541g/cm³
溶解性:溶于水。
含 量:≥99%(HPLC)
麦角硫因是一种天然抗氧化剂,在人体内可以对细胞起到保护作用,是机体内的重要活性物质。天然抗氧化剂安全,无毒,已经成为研究的热点。麦角Chemicalbook硫因作为一种天然抗氧化剂,已经走入人们的视野,它具有清除自由基,解毒,维持DNA的生物合成,细胞的正常生长及细胞免疫等多种生理功能。
麦角硫因是一种天然分子,从黑麦麦角真菌中分离出来,后来在大鼠红细胞、肝脏和许多其他动物组织中发现。其抗氧化性能可提供复合治疗潜力,或可作为食品添加剂或化妆品。
麦角硫因分布于哺乳动物的某些组织、器官中,主要存在于红血球(约1~2 mmol.L)和某些动物的精液中,虽然还没有实验研究表明有动物能合成该物质,但是动物细胞内肯定存在吸收和保留麦角硫因的途径。对食肉动物而言,动物组织中的麦角硫因可以供应饮食需要。Melville.D.B和Eich. S 研究发现谷类植物也有麦角硫因存在。Melville.D.B和Genghof.D.S等随后的研究表明麦角硫因是许多微生物细胞的普遍成分,且在几种真菌内能够合成,但不能在细菌内合成。在美味牛肝菌、蘑菇、毛头鬼伞等食用菌中能产生合成麦角硫因所需的前体组氨酸三甲基内盐( hercynine );而且毛头鬼伞还能产生麦角硫因等稀有氨基酸。
麦角硫因的制备方法有三种 :化学合成法、提取法以及生物发酵合成法。
化学方法合成左旋的麦角硫因十分困难,几种合成方法都因局部或全部外消旋化而没有达到预期的产量,合成的难点是很难制备原料 2- 巯基咪唑,并且α位碳的酸性会使反应很容易发生外消旋作用。OXIS 国际公司第一个研制出了高效、商业化合成麦角硫因的方法 ,并于 1995 年申请了专利,其方法是将巯基导入咪唑环。但由于化学合成产品的安全性难以得到保证,合成原料昂贵,合成成本高,产品的售价高,以至于限制了麦角硫因的应用。
天然生物提取法是从食用菌的子实体、猪血、动物组织、麦角和谷物中提取麦角硫因,但上述原料中麦角硫因的含量仍然很低,且存在原料的杂质多,药物残留,提取成本高等问题,限制了麦角硫因的应用,不宜产业化;
以蕈菌菌丝体深层发酵技术生物合成制备麦角硫因,是低成本规模化生产麦角硫因的主流方向,可以通过代谢调控等发酵过程控制手段有效地提高麦角硫因的产率,降低生产成本,更重要的是,可以保证产品的安全性,拓宽麦角硫因的应用空间。
对于麦角硫因显著而独特生物学功能的物质,各国学者很早就对其应用展开了研究,虽然还有待进一步深入,但对他在各种领域的应用起到很好的启发作用。麦角硫因在器官移植、细胞保存、医药、食品饮料、功能食品、动物饲料、化妆品及生物技术等领域具有广泛的用途和市场前景。
1. 用作独特的抗氧化剂
麦角硫因是一种对细胞具有高度保护性、无毒的天然抗氧化剂,在水中不易被氧化,这就使他们在某些组织中的浓度可以达到mmol,并激发细胞的天然抗氧化防御系统。在众多的抗氧化剂中,麦角硫因尤其显得独特,是因为麦角硫因可以螯合重金属离子,可以使机体内的红细胞免于自由基的损伤。
2.用于器官移植方面
现有的组织的保存量和保存时间对于器官移植手术的成功起到了决定性的作用。保存器官移植方面用的最多的抗氧化剂是谷胱甘肽,当它暴露于环境中是,极易被氧化,即使在冷藏或者是液体环境下,其抗氧化能力也是大大下降,对细胞产生毒性并且产生炎症,诱导组织蛋白的水解。而麦角硫因恰似一种在水溶液中稳定,还可以螯合重金属离子的抗氧化剂,在器官保护领域可以作为谷胱甘肽的替代品,更好的实现移植器官的保护。
3.添加到化妆品中用作皮肤保护剂
阳光中的紫外线UVA可以渗透到人体皮肤的真皮层,影响表皮细胞的生长,使得表面细胞老死,引起皮肤提早老化,而紫外线UVB更是容易导致皮肤癌的发生。麦角硫因能够最大程度的减少活性氧的形成,并保护细胞免辐射损伤,故麦角硫因可以作为皮肤保护剂添加到某些化妆品中用于开发户外护肤品以及防护性的化妆品。
4.在眼科方面的应用
研究发现,麦角硫因在对眼睛的保护方面起到了关键性的作用,因此很多研究者希望能够开发出一种眼科产品,以促进眼科治疗手术的发展。眼科手术一般是局部进行,而麦角硫因的水溶性和稳定性为进行这种手术提供了可行性,具有很大的应用价值。
5.在其他方面的应用
麦角硫因由于其优良的性能,可以应用到许多领域。例如,用于医药领域、食品领域、保健品领域、化妆品领域等。在医药领域可以用来治疗炎症等,可以作成片剂、胶囊剂、口服制剂等;在保健品领域可以预防癌症的发生等,可以做成功能性食品,功能性饮品等产品,在化妆品领域可以用来抗衰老,可以作成防晒剂等产品。
随着人们的保健意识的增强,麦角硫因作为一种天然的抗氧化剂的优良特性也会慢慢地被人们广泛的认识和应用。