Да ли је спермидин природан?
Да - спермидин је природно једињење које се налази у готово свим живим организмима. То је полиамин (мали органски молекул који садржи више аминских група) који игра фундаменталну улогу у биологији и физиологији ћелије. Испод је свеобухватно, детаљно објашњење које покрива шта је спермидин, зашто се сматра природним
Природна биосинтеза спермидина
Спермидин се природно производи у скоро свим живим организмима путем добро-очуваних ензимских путева. Његова биосинтеза се одвија у два главна корака:
• Формирање путресцина
Процес почиње производњом путресцина, прекурсора природног спермидина. Путресцин се синтетише из аминокиселине орнитин деловањем орнитин декарбоксилазе (ОДЦ). У биљкама и неким бактеријама, аргинин такође може послужити као полазна тачка преко аргинин декарбоксилазе (АДЦ). Овај корак генерише есенцијални молекул диамина, који чини основу за синтезу полиамина. Без путресцина не може доћи до накнадне производње спермидина, што овај корак чини кључним за ћелијску функцију.
• Конверзија у спермидин
Затим, спермидин синтаза катализује трансфер аминопропил групе са декарбоксилованог С-аденозилметионина (дцСАМ) у путресцин, што резултира формирањем спермидина. Ова реакција је строго регулисана и одвија се у цитосолу, обезбеђујући одговарајућу равнотежу полиамина унутар ћелије. Овај-пут у два корака се природно јавља код бактерија, квасца, биљака и животиња, одржавајући есенцијалне нивое полиамина који подржавају раст ћелија, прилагођавање стресу и дуговечност. Очување овог пута међу врстама наглашава природно порекло и виталну биолошку улогу спермидина.
Природни извори спермидина у исхрани
Природни спермидин је природни полиамин који се налази у широком спектру намирница, при чему биљни-извори углавном садрже веће концентрације од оних на животињском{1}} Редовно узимање спермидина исхраном повезано је са неколико здравствених предности, укључујући подршку кардиоваскуларној функцији, промовисање ћелијске аутофагије и потенцијално допринос повећању дуговечности, као што је показано у бројним студијама на моделним организмима. Његово присуство у свакодневној храни чини га приступачним једињењем за одржавање општег здравља.
• Намирнице{0}}биљног порекла
Намирнице{0}}биљног порекла су међу најбогатијим изворима природног спермидина. Пшеничне клице, на пример, издвајају се као један од најконцентрованијих природних извора, обезбеђујући значајне количине овог полиамина. Производи од соје, посебно ферментисани облици као што су натто, тофу и мисо, такође имају значајан допринос, нудећи и висок садржај спермидина и додатне хранљиве материје које подржавају опште здравље. Махунарке-укључујући сочиво, сланутак и зелени грашак-садрже умерене нивое спермидина и погодна су дијетална опција за редован унос. Разно поврће, као што су карфиол, броколи, печурке и спанаћ, такође снабдевају спермидин у значајним количинама, доприносећи укупном полиаминском базену када се редовно конзумира као део уравнотежене исхране.
• храна{0}}животињског порекла
Храна{0}}животињског порекла такође обезбеђује природни спермидин, мада генерално у нижим концентрацијама од биљних извора. Одређени сиреви, посебно старији сорти, акумулирају полиамине током процеса ферментације и могу послужити као природни извор спермидина. Месо органа, као што су јетра и бубрези, садржи уочљиве количине, док јаја, иако нижи садржај спермидина, ипак доприносе уносу природног спермидина исхраном. Укључивање мешавине ових намирница животињског порекла-може да допуни биљни-извор да би се обезбедила уравнотежена потрошња полиамина.
• Ферментисана храна
Ферментисана храна може да повећа унос спермидина, пошто процеси ферментације-нарочито они који укључују бактерије млечне киселине-промовишу акумулацију полиамина. Натто, кисели купус и разни ферментисани сиреви су одлични примери, нудећи природно концентровани спермидин заједно са пробиотицима који подржавају здравље црева.
Поред уноса храном, микробиота људског црева такође може да производи спермидин ендогено метаболизацијом аминокиселина из конзумиране хране. Овај двоструки извор-дијететски и микробиолошки-показује да је спермидин природно једињење присутно у храни коју једемо и у метаболичким процесима нашег тела. Његова широко распрострањена доступност и код биљака и код животиња, у комбинацији са микробном производњом, појачава његову класификацију као природни полиамин у исхрани, а не као вештачки адитив.
Улога микробиоте црева у производњи спермидина
Нова истраживања показују да микробиота људских црева доприноси ендогеном нивоу спермидина. Специфичне врсте бактерија, као што су Бацтероидес, Лацтобациллус и Бифидобацтериум, могу произвести полиамине, укључујући спермидин, кроз ферментацију аминокиселина из исхране. Ова ендогена микробна производња додатно наглашава да се спермидин природно синтетише у нашим телима и подржава његову класификацију као природно једињење спермидина.
Природни наспрам синтетичког спермидина
Уобичајени извор забуне око природног статуса спермидина потиче од комерцијалних метода производње. Док се спермидин природно синтетише у ћелијама и налази у храни, комерцијални производи (нпр. суплементи, козметички састојци, истраживачки реагенси) се производе помоћу три главне методе: екстракција из природних извора, микробна ферментација (биотехнолошка производња) и хемијска синтеза. Ниједна од ових метода не мења хемијску структуру спермидина-све производе исти природни молекул (1,8-диамино-4-азаоктан).
Екстракција из природних извора
„Најприроднија“ комерцијална метода је екстракција природног спермидина из биљних материјала{0}}богатих спермидином, првенствено пшеничних клица и пиринчаних мекиња. Процес укључује:
Мљевење биљног материјала како би се ослободио интрацелуларни садржај.
Коришћење екстракције растварачем (нпр. етанол, вода) за изоловање полиамина.
Пречишћавање спермидина хроматографијом и кристализацијом (често као спермидин трихидрохлорид, стабилни облик соли).
Екстраховани спермидин се продаје као „природан“ или „изведен из биљака-“ и хемијски је идентичан природном спермидину који се налази у пшеничним клицама. Међутим, овај метод је скуп и даје мале количине, што га чини мање уобичајеним за-производњу великих размера.
Микробна ферментација
Микробна ферментација је биотехнолошка метода која користи природне микроорганизме (нпр. бактерије попут Е. цоли или квасца попут Саццхаромицес церевисиае) за производњу спермидина. Ови микроорганизми су генетски модификовани (или одабрани за природну високу производњу) да прекомерно експримирају ензиме у биосинтетском путу спермидина, што доводи до високих приноса.
Процес је природан у смислу да се ослања на микробни метаболизам-истих процеса који се дешавају у ферментисаној храни као што су јогурт или нато. Спермидин произведен ферментацијом је структурно идентичан ендогеном људском спермидину и често се означава као „на бази био-“ или „произведен ферментацијом-“. Ова метода је све популарнија за комерцијалне суплементе, јер је исплативија-од екстракције и производи спермидин високе{6}}чистоће.
Цхемицал Синтхесис
Хемијска синтеза укључује стварање спермидина из једноставних органских прекурсора (нпр. 1,4-диаминобутан и 3-хлоропропиламин) путем хемијских реакција као што је нуклеофилна супституција. Добијени молекул је структурно идентичан природним атомима спермидина, исте везе, иста хиралност.
Критичари често означавају хемијски синтетисани спермидин као „синтетички“ или „неприродни“, али ово је погрешна класификација. У биохемији, „синтетички“ молекул који је структурна реплика природног биомолекула назива се изомер или аналог-али у случају спермидина, хемијска синтеза производи природни изомер. Једина разлика између хемијски синтетизованог спермидина и природно произведеног спермидина је пут производње; њихова биолошка активност је идентична.
Регулаторна тела као што су Америчка управа за храну и лекове (ФДА) и Европска агенција за безбедност хране (ЕФСА) признају ову разлику: хемијски синтетизовани спермидин је одобрен за употребу у суплементима и састојцима хране јер је „природни идентичан“ молекул. То није ново једињење, већ реплика онога што природа производи.
Закључак:
Чисти спермидин је недвосмислено природно једињење због свог свеприсутног присуства и очуване биосинтезе у свим доменима живота. Природни спермидин се ендогено производи у ћелијама путем-успостављених ензимских путева и такође је у изобиљу у разноврсној биљној- и животињској-храни. Поред тога, одређена микробиота црева доприноси њеној природној синтези, додатно подржавајући њену биолошку аутентичност. Док комерцијална производња може укључивати екстракцију, ферментацију или хемијску синтезу, све методе дају молекул идентичан природном спермидину. Његова еволуциона конзервација, битне ћелијске улоге и преваленција у исхрани потврђују да је спермидин у основи природни полиамин.
Са пословног становишта, природни спермидин покреће раст тржишта и иновације производа. Гуањие Биотецх обезбеђује високо-квалитетан, исплатив- прах спермидина у расутом стању са потпуном међународном усаглашеношћу, идеалан за развој производа од природног спермидина у праху и глобалну дистрибуцију. Наше снабдевање високог{4}}квалитета подржава произвођаче и дистрибутере који траже поуздане, скалабилне састојке. За упите и детаљне информације о производу, контактирајте нас наinfo@gybiotech.com.
.
Референце
[1] Мадео, Ф., Еисенберг, Т., Пиетроцола, Ф., & Кроемер, Г. (2018). Спермидин у здрављу и болести. Наука, 359(6374), еаан2788.
[2] Миноис, Н. (2014). Молекуларна основа „против старења“ ефекта спермидина и других природних полиамина – мини-преглед. Геронтологија, 60(4), 319–326.
[3] Еисенберг, Т., Кнауер, Х., Сцхауер, А., ет ал. (2009). Индукција аутофагије спермидином промовише дуговечност. Натуре Целл Биологи, 11, 1305–1314.
[4] Пегг, АЕ (2016). Функције полиамина код сисара. Тхе Јоурнал оф Биологицал Цхемистри, 291(29), 14904–14912.
[5] Сода, К. (2018). Унос полиамина, полиамини у исхрани и здравље. Нутритион Ревиевс, 76(3), 179–190.
