Ergothioneine, each dorcha anns an t-saoghal an-aghaidh aois 

Chaidh Ergothioneine (EGT) a sgaradh an toiseach bho fhungasan ergot leis an neach-saidheans Charles Tanret ann an 1909, agus mar sin an t-ainm a th’ air. Is e toradh aminoideach a tha a’ nochdadh gu nàdarra a th’ ann a tha air a sgaoileadh gu farsaing ann am fungasan, cuid de lusan is bheathaichean. Ann an daithead daonna, is e balgan-buachair, gràinnean, agus cuid de bhiadh mara na prìomh thùsan aca. Le rannsachadh domhainn le saidheans an latha an-diugh, tha buaidhean iongantach ergothioneine air tighinn am follais mean air mhean.

Prionnsabalan an-aghaidh aois agus dòighean gnìomh

Buaidh antioxidant dùbailte

A 'sgoltadh radaigich an-asgaidh gu dìreach: faodaidh EGT diofar ghnèithean ocsaidean reactive (ROS) agus gnèithean nitrigin reactive (RNS) a neodachadh gu luath, a' gabhail a-steach superoxide anion (O₂⁻), hydrogen peroxide (H₂O₂), radicals hydroxyl (·OH), agus oxygen singlet (¹O₂). Chaidh a’ bhuaidh scavening dìreach seo a dhearbhadh gu h-iomlan ann an deuchainnean in vitro.

Buannachdan coimeasach

Riaghladh an t-siostam dìon antioxidant: Bidh EGT a’ cumail suas an abairt de ghinean antioxidant sìos an abhainn (leithid HO-1, NQO1, SOD, agus CAT) le bhith a’ cur slighe comharran KEAP1-NRF2 an gnìomh. Tha gluasad niùclasach NRF2 air a riaghladh leis na slighean comharran PI3K / AKT agus PKC, agus faodaidh EGT sgaoileadh agus gluasad niùclasach NRF2 a bhrosnachadh le bhith ag atharrachadh an sensor thiol de KEAP1.

Dleastanas dìon ann an seasmhachd genome

Lùghdachadh Dìth DNA: Tha EGT gu h-èifeachdach a’ cur bacadh air milleadh DNA air a bhrosnachadh le ROS agus RNS, gu sònraichte ann an DNA mitochondrial (mtDNA). Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil ceallan aig nach eil luchd-còmhdhail EGT a 'nochdadh ìrean nas àirde de mhilleadh DNA.

A’ brosnachadh càradh DNA: Chan e a-mhàin gu bheil EGT a’ gabhail a-steach rèididheachd ultraviolet (UV) ach bidh e cuideachd a’ brosnachadh càradh DNA às deidh irradachadh UV, a’ dìon cheallan craiceann bho mhilleadh dhealbhan.

Riaghladh Atharrachaidhean Epigenetic

A 'toirt buaidh air Synthesis an Donor Methyl SAM: Bidh EGT a' toirt buaidh neo-dhìreach air na tha ri fhaighinn de S-adenosylmethionine (SAM) le bhith a 'riaghladh ìrean glutathione (GSH), mar sin a' riaghladh gnìomhachd DNA methyltransferases (DNMTs) agus histone methyltransferases (HMTs).

A’ cumail suas Homeostasis Ion Iarainn an-asgaidh: Bidh EGT a’ cumail homeostasis ian iarainn an-asgaidh le bhith a’ sgàineadh ROS, agus mar sin a’ dèanamh cinnteach à gnìomhachd demethylases (leithid TETs agus JmjC).

Eadar-obrachadh le slighe comharran Sirtuin:

Ath-riaghladh abairt SIRT1 / SIRT6: Bidh EGT a ’cur dàil air seanchas cealla endothelial agus a’ toirt a-steach apoptosis necrotizing ann an ceallan aillse colorectal le bhith ag àrdachadh faireachdainn SIRT1 agus SIRT6.

A’ cumail suas ìrean NAD⁺: Bidh EGT ag àrdachadh gnìomhachd Sirtuin le bhith a’ riaghladh inbhe redox ceallach agus a’ cumail suas a’ cho-mheas NAD⁺/NADH.

Ullachadh Mmodh-obrach

Modh tarraing às nàdarra:

Lorgar EGT ann am bathar nàdarra leithid fungasan a ghabhas ithe, ergot, gràin, agus stuthan bheathaichean. Tha susbaint EGT àrd aig fungasan a ghabhas ithe agus tha iad nan stòr cudromach de EGT.

Ach, sa chumantas tha susbaint EGT ann am bathar nàdarra glè ìosal, a’ feumachdainn tòrr stuthan amh airson às-tharraing, a’ leantainn gu cosgaisean às-tharraing àrd. A bharrachd air an sin, tha cùisean leithid ìrean àrda de neo-chunbhalachd agus fuigheall dhrogaichean anns na stuthan amh a’ cuingealachadh cleachdadh gnìomhachais de dhòighean às-tharraing toraidh nàdarra.

Dòigh synthesis ceimigeach: Bidh synthesis ceimigeach traidiseanta de EGT a’ cleachdadh histidine mar stuth tòiseachaidh, a’ co-chur EGT ann am fuasgladh uisgeach tro iomadh ceum a’ gabhail a-steach thiolation, thioprotection, methylation, agus dìon-dìon. Tha slighe fhada synthetigeach aig an dòigh seo agus toradh ìosal. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha sgrùdaidhean air atharrais a dhèanamh air slighean biosynthetic gus synthesis ceimigeach EGT a leasachadh. Mar eisimpleir, Erdelmeier et al. chleachd e histidine betaine, cysteine, agus searbhag mercaptopropionic mar stuthan tòiseachaidh gus EGT a cho-chur a’ cleachdadh freagairt aon-phoit nas sìmplidhe, a’ seachnadh toirt a-steach buidhnean thioprotective, a’ giorrachadh an t-slighe synthetigeach, agus a’ leasachadh an toraidh.

Tha synthesis ceimigeach cuideachd a’ nochdadh cuid de dhùbhlain. Mar eisimpleir, bidh chirality an α-carbon anns a 'bhuidheann carboxyl gu furasta a' leantainn gu rèis-rèisidh fo chumhachan searbhagach no alcaileach, ga dhèanamh duilich EGT àrd-sùla-ghlan fhaighinn. A bharrachd air an sin, tha na stuthan amh a tha riatanach airson synthesis ceimigeach daor, tha an stuth tòiseachaidh 2-mercaptoimidazole duilich ullachadh, agus tha post-giollachd an toraidh cuideachd dùbhlanach. Mar sin, feumaidh luchd-rannsachaidh dòighean synthesis ceimigeach a bharrachadh agus adhartachadh gus coinneachadh ri feumalachdan cinneasachadh gnìomhachais air sgèile mhòr.

Coipeadh microbial: Tha buannachdan ann a bhith a’ faighinn EGT tro biosynthesis leithid stuthan amh a tha rim faighinn gu furasta agus cosgais an ìre mhath ìosal, agus tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh dhòigh air ullachadh EGT anns na bliadhnachan mu dheireadh. Ann an nàdar, tha EGT ann tro dhà shlighe: biosynthesis aerobic agus biosynthesis anaerobic.

Biosynthesis aerobic de EGT

Tha mòran sgrùdaidhean air pròiseas biosynthetic EGT a shoilleireachadh. Gu bunaiteach, faodar slighe biosynthetic aerobic EGT a roinn ann an slighean bacteriach agus fungach. Seebeck et al. shoilleirich agus ath-chruthaich e slighe biosynthetic aerobic EGT in vitro ann am Mycobacterium smegmatis, a’ comharrachadh còig ginean a tha an sàs anns an t-slighe: EgtA, EgtB, EgtC, EgtD, agus EgtE. Bidh na ginean sin a’ còdachadh glutamylcysteine ​​​​synthase (EgtA), Fe2 + - an urra ri oxidase (EgtB), gamma-glutamyl transferase (EgtC), S-adenosyl methionine (SAM) - histidine methyltransferase (EgtD), agus pyridoxal phosphate-eisimeileach C-S lyase (E. Anns a 'phròiseas seo, bidh EgtA a' catalachadh co-chòrdadh glutamate agus cysteine ​​gus γ-glutamylcysteine ​​​​a ghineadh; Bidh EgtB a ’catalyzes coupling oxidative ann an làthaireachd ocsaidean agus sulfate ferrous, a’ cur buidheann thiol bho γ-glutamylcysteine ​​​​ris an t-sreath taobh de histidine betaine (air a cho-chur bho histidine agus SAM air a chatalogadh le EgtD); Bidh EgtC an uairsin a’ toirt a-steach tuilleadh cruthachadh histidine betaine cysteine ​​sulfoxide; mu dheireadh, bidh EgtE a’ toirt air falbh pyruvate agus ammonia gus EGT a ghineadh.

Anns an t-slighe biosynthetic fungach, tha EGT gu ìre mhòr a’ toirt a-steach dà ghine synthase, Egt1 agus Egt2. Bello et al. chomharraich e synthase sònraichte, NcEgt1, ann an * Neurospora crassa *, anns a bheil raointean coltach ris an fheadhainn ann an * Mycobacterium smegmatis *'s EgtB agus EgtD. Bidh Egt1 a’ gabhail pàirt ann an ath-bhualadh catalytic dà-cheum: an toiseach, bidh e a’ catalachadh tionndadh histidine gu histidine betaine, agus an uairsin bidh e a’ catalachadh a’ chothlamadh de histidine betaine agus cysteine ​​gus histidine betaine cysteine ​​sulfoxide a chruthachadh. Coltach ri EgtE, bidh Egt2 a’ catalachadh cruthachadh EGT bho histidine, betaine, agus cysteine ​​sulfoxide. Mar a chithear san fhigear, leis nach eil ach dà enzyman an sàs, tha an t-slighe biosynthetic de EGT ann am fungasan tòrr nas sìmplidh na ann am bacteria.

Biosynthesis anaerobic de EGT

Chaidh aithris air biosynthesis anaerobic de EGT ann am bacterium eabar teann anaerobic (Chlorobium limicola), far a bheil biosynthesis EGT air a choileanadh tro ath-bhualadh dà-cheum neo-eisimeileach bho ocsaidean. Burn et al. comharraich methyltransferase (EanA) agus sulfotransferase (EanB) anns a’ bhiotag eabar anaerobic seo. Mar a chithear san fhigear, bidh EanA a’ catalachadh tionndadh histidine gu histidine betaine, agus an uairsin bidh EanB, fo chumhachan anaerobic, a’ gluasad atom sulfair chun fhàinne imidazole de histidine betaine gus EGT a ghineadh. Ged a tha an t-slighe biosynthesis anaerobic nas sìmplidh, tha na h-ìrean catalytic de EanA agus EanB mòran nas ìsle na an fheadhainn aig EgtD agus EgtB anns an t-slighe biosynthesis aerobic. Mar sin, is e an t-slighe biosynthesis aerobic am prìomh dhòigh air biosynthesis EGT.

Ro-shealladh tagraidh

Tha feartan cumhachdach antioxidant agus anti-aging aig Ergothioneine, agus tha dùilean tagraidh farsaing aige anns na gnìomhachasan bìdh, cungaidhean maise, biadh gnìomh, agus biopharmaceutical. Tha an cleachdadh aige ann an raon bòidhchead agus cùram craiceann gu sònraichte follaiseach, ga fhàgail na ghrìtheid chudromach ann am bathar an-aghaidh aois.

Am measg nam prìomh bhuannachdan aige tha:

1. Antioxidant agus Anti-aging: Tha comas antioxidant cumhachdach Ergothioneine gu h-èifeachdach a’ sabaid an-aghaidh radicals an-asgaidh, a ’lughdachadh milleadh oxidative air ceallan craiceann, a’ cur dàil air aois craiceann, agus a ’lughdachadh wrinkles agus sagging.
2. Gealachadh agus lughdachadh spot: A’ cur bacadh air cinneasachadh agus tasgadh melanin, a’ leasachadh pigmentation agus dullness, agus a’ soilleireachadh tòna craiceann.
3. Anti-inflammatory and Soothing: A’ lughdachadh sèid craiceann, gu h-èifeachdach a’ faochadh deargadh is itching, a’ neartachadh cnap-starra dìon a’ chraicinn, agus a’ neartachadh an aghaidh.
4. Moisturizing and Càradh: A’ leasachadh gu h-èifeachdach gnìomh bacaidh a’ chraicinn, ag àrdachadh uisgeachadh craiceann, agus a’ brosnachadh càradh is ath-nuadhachadh craiceann millte.
5. Dìon dhealbhan agus dìon an aghaidh milleadh UV: Is e rèididheachd ultraviolet aon de na prìomh luchd-càinidh ann an aois craiceann. Faodaidh ergothioneine milleadh craiceann adhbhrachadh le rèididheachd ultraviolet a lughdachadh, an craiceann a dhìon bho dhealbhan, agus dìon grèine èifeachdach a thoirt seachad.

Geàrr-chunntas

Tha Ergothioneine, leis an uidheamachd antioxidant sònraichte aige agus raon farsaing de thagraidhean, ag ath-dhealbhadh a’ ghnìomhachas an-aghaidh aois. Le adhartasan ann am bith-eòlas synthetigeach agus sgrùdadh clionaigeach domhainn, dh’ fhaodadh gur e seo aon de na prìomh ghrìtheidean airson dàil a chuir air aois agus càileachd beatha adhartachadh. Dha luchd-cleachdaidh, faodaidh a bhith a’ taghadh thoraidhean ergothioneine àrd-ghlan, air an cruthachadh gu saidheansail a bhith na phrìomh dhòigh air cuir an-aghaidh buaidh ùine.