主题：【分享】【金秋计划】亚精胺生物活性及其开发应用的研究进展

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发表于：2024/09/08 19:21:05 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

亚精胺（spermidine，SPD），又称精脒，是一种三胺类多胺物质，广泛存在于小麦、大豆、马铃薯等植物，乳酸菌、双歧杆菌等微生物^[1]以及各种动物组织中^[2]。亚精胺是1种由7个碳原子组成的“之”字形长蛇阵的碳骨架，且两端和中间带有氨基基团的碳氢化合物。现代研究证明，亚精胺参与细胞DNA复制、mRNA转录、蛋白质翻译等重要生命过程，以及机体应激保护和新陈代谢等多个病理生理过程^[3]，具有心血管保护和神经保护^[4]、抗肿瘤^[5]、调节炎症^[6]等重要生物活性。多种研究表明，亚精胺作为一种天然产物，具有巨大的潜力，可用于研发新药和保健产品^[7]。目前，对于亚精胺的体内外来源、代谢、开发利用现状等未见系统综述，本文以亚精胺为研究对象，查阅大量文献并结合文献计量学，对其体内外来源、体内吸收、分布、代谢、药理作用、开发应用等方面进行综述，以期为亚精胺在医学和营养保健等方面的应用研究提供理论依据，促进亚精胺药品和营养保健品的生产和应用。1 亚精胺的体内外来源人体中亚精胺的来源包括内源性和外源性来源^[8]。内源性亚精胺的生物合成途径分为传统途径和替代途径。传统途径以精氨酸作为合成前体，以脱羧S-腺苷甲硫氨酸（decarboxylated S-adenosyl- methionine，dc-Sam）作为氨丙基供体进行合成。精氨酸在精氨酸酶1的作用下水解生成鸟氨酸，鸟氨酸在鸟氨酸脱羧酶的作用下合成腐胺（putrescine，PUT），后与由S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶催化生成的dc-Sam，在亚精胺合酶的催化下合成亚精胺^[9]。亚精胺在精胺合酶的作用下可进一步生成精胺（spermine，SPM），精胺可在亚精胺/精胺乙酰转移酶（spermidine/spermine acetyltransferase，SSAT）和多胺氧化酶（polyamine oxidase，PAOX）的催化下生成亚精胺和腐胺^[3]。第二种替代途径来源于体内肠道微生物生成亚精胺。精氨酸通过精氨酸脱羧酶脱羧产生胍丁胺，再通过胍丁胺酶转化为腐胺，之后通过添加来自dc-Sam的氨基丙基合成亚精胺^[10]。但许多来自人类肠道的微生物群体内缺乏多胺生物合成酶和亚精胺合酶的直系同源物，但仍具有合成亚精胺以及亚精胺类似物的能力^[11]。这些微生物依赖于L-天冬氨酸-β-半醛作为氨丙基供体，与腐胺在羧基亚精胺脱氢酶的作用下合成羧基亚精胺，然后由羧基亚精胺脱羧酶催化生成亚精胺^[12]。
外源摄入也是生物体亚精胺的重要来源。研究表明，许多植物源性食品中含有亚精胺，如亚精胺在马铃薯、生菜、苹果、柑橘等果蔬中广泛存在，也存在于大豆，豌豆、绿豆等豆类，坚果类以及小麦、大麦、水稻、小米等谷物中^[2]。不同食品中亚精胺含量有较大差异。其中，豆类，坚果类的亚精胺含量最高，蔬菜中所含亚精胺水平低于豆类，谷物及其衍生物总体的亚精胺相对较低，但是谷物中小麦胚芽的亚精胺含量非常高，远远超过其他植物源性食品^[13]。除日常食品外，许多中药中也含有亚精胺，如麻黄、人参、红花、西洋参等，其中补气药中亚精胺含量较高，有学者推测亚精胺可能是中药发挥补气和抗衰老作用的关键成分之一^[14-16]。
亚精胺是一类天然多胺，广泛存在于鱼类、家禽等动物，谷物、蔬菜、中草药等植物以及乳酸菌、双歧杆菌等微生物细胞中，参与细胞DNA复制、mRNA转录、蛋白质翻译以及机体应激保护和新陈代谢等多个病理生理过程，对人体健康具有重要影响。本文通过查阅大量文献并结合文献计量学，综述了亚精胺的体内外来源，体内吸收、分布、代谢，热点药理作用及开发利用现状，以期为亚精胺进一步的研究、开发和利用提供参考。亚精胺作为一种天然、无毒的功能性营养因子，具有抗衰老、抗肿瘤、防治心血管疾病、抗氧化、抗炎等药理作用，在防治疾病、保健品开发、美容美白、植物生理等方面受到广泛关注，是很有潜力的天然物质，应用范围广阔。目前，我国亚精胺的应用尚在起步阶段，只有合肥和晨、天津尖峰等极少数工厂生产少量原料。市面上尚未有亚精胺药品及国产保健品销售。今后亚精胺的相关研究应重点关注以下几个方面：（1）确定亚精胺的分子靶点解释其在不同病理生理环境中的作用，进一步阐明亚精胺各种药理作用的产生机制，为亚精胺应用于临床治疗疾病提供基础。（2）定义亚精胺作为功能食品原料的功效，从健康饮食的角度制定亚精胺的摄入建议，为亚精胺保健品的研发提供依据。（3）对亚精胺的最佳用量进行规范界定，评估其安全性和不良反应，丰富亚精胺的应用形式，以期亚精胺更安全、有效地应用于护肤产品。（4）研发通用型亚精胺农业产品，投入农业大生产使用，以增强农作物的抗逆性。

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