Spermidina este naturală?
Da - spermidina este un compus natural care se găsește în aproape toate organismele vii. Este o poliamină (o moleculă organică mică care conține mai multe grupe amine) care joacă roluri fundamentale în biologia și fiziologia celulară. Mai jos este o explicație cuprinzătoare și detaliată care acoperă ce este spermidina și de ce este considerată naturală
Biosinteza naturală a spermidinei
Spermidina este produsă în mod natural în aproape toate organismele vii prin căi enzimatice bine conservate{0}. Biosinteza sa are loc în două etape principale:
• Formarea Putrescinei
Procesul începe cu producerea putrescinei, precursorul spermidinei naturale. Putrescina este sintetizată din aminoacidul ornitină prin acțiunea ornitin decarboxilazei (ODC). În plante și în unele bacterii, arginina poate servi și ca punct de plecare prin intermediul argininei decarboxilazei (ADC). Acest pas generează molecula de diamină esențială, care formează fundația pentru sinteza poliaminei. Fără putrescină, producția ulterioară de spermidină nu poate avea loc, făcând acest pas critic pentru funcția celulară.
• Conversia la Spermidină
Apoi, spermidin sintaza catalizează transferul unei grupări aminopropil de la S-adenosilmetionina decarboxilată (dcSAM) la putrescină, rezultând formarea spermidinei. Această reacție este strâns reglată și are loc în citosol, asigurând echilibrul adecvat al poliaminei în interiorul celulei. Această cale în doi-pași apare în mod natural în bacterii, drojdie, plante și animale, menținând nivelurile esențiale de poliamine care susțin creșterea celulelor, adaptarea la stres și longevitatea. Conservarea acestei căi între specii evidențiază originea naturală a spermidinei și rolul biologic vital.
Surse alimentare naturale de spermidină
Spermidina naturală este o poliamină care se găsește în mod natural într-o mare varietate de alimente, sursele pe bază de plante-conținând în general concentrații mai mari decât cele pe bază de-animale. Aportul alimentar regulat de spermidină a fost asociat cu mai multe beneficii pentru sănătate, inclusiv susținerea funcției cardiovasculare, promovarea autofagiei celulare și, potențial, contribuția la creșterea longevității, așa cum s-a demonstrat în numeroase studii pe organisme model. Prezența sa în alimentele de zi cu zi îl face un compus accesibil pentru menținerea sănătății generale.
• Alimente-de origine vegetală
-Alimentele derivate din plante sunt printre cele mai bogate surse de spermidină naturală. Germeni de grâu, de exemplu, se remarcă drept una dintre cele mai concentrate surse naturale, furnizând cantități substanțiale din această poliamină. Produsele din soia, în special formele fermentate, cum ar fi natto, tofu și miso, contribuie, de asemenea, semnificativ, oferind atât un conținut ridicat de spermidină, cât și nutrienți suplimentari care susțin sănătatea generală. Leguminoasele-inclusiv lintea, năutul și mazărea verde-conțin niveluri moderate de spermidină și reprezintă o opțiune alimentară convenabilă pentru consumul regulat. Diverse legume, cum ar fi conopida, broccoli, ciupercile și spanacul, furnizează, de asemenea, spermidină în cantități semnificative, contribuind la acumularea generală de poliamine atunci când sunt consumate în mod regulat, ca parte a unei diete echilibrate.
• Alimente-de origine animală
Alimentele derivate-animale furnizează și spermidină naturală, deși în general în concentrații mai mici decât sursele vegetale. Anumite brânzeturi, în special soiurile învechite, acumulează poliamine în timpul procesului de fermentație și pot servi ca sursă naturală de spermidină. Carnea de organe, cum ar fi ficatul și rinichii, conțin cantități detectabile, în timp ce ouăle, deși un conținut mai mic de spermidină, contribuie totuși la aportul alimentar de spermidină naturală. Includerea unui amestec al acestor alimente-de origine animală poate completa sursele de-plante pentru a asigura un consum echilibrat de poliamine.
• Alimente fermentate
Alimentele fermentate pot spori aportul de spermidină, deoarece procesele de fermentație-în special cele care implică bacterii lactice-favorizează acumularea de poliamine. Natto, varza murată și diverse brânzeturi fermentate sunt exemple excelente, oferind spermidină concentrată în mod natural împreună cu probiotice care susțin sănătatea intestinală.
Dincolo de aportul alimentar, microbiota intestinală umană poate produce și spermidină endogen prin metabolizarea aminoacizilor din alimentele consumate. Această sursă dublă-dietetică și microbiană-demonstrează că spermidina este un compus natural prezent în alimentele pe care le consumăm și în procesele metabolice ale propriului nostru corp. Disponibilitatea sa pe scară largă atât în plante, cât și în animale, combinată cu producția microbiană, întărește clasificarea sa ca o poliamină dietetică naturală, mai degrabă decât un aditiv artificial.
Rolul microbiotei intestinale în producția de spermidină
Cercetările emergente indică faptul că microbiota intestinală umană contribuie la nivelurile endogene de spermidină. Speciile bacteriene specifice, cum ar fi Bacteroides, Lactobacillus și Bifidobacterium, pot produce poliamine, inclusiv spermidină, prin fermentarea aminoacizilor dietetici. Această producție microbiană endogenă evidențiază și mai mult faptul că spermidina este sintetizată în mod natural în corpurile noastre și sprijină clasificarea sa ca un compus natural de spermidină.
Spermidină naturală vs. sintetică
O sursă comună de confuzie cu privire la starea naturală a spermidinei provine din metodele comerciale de producție. În timp ce spermidina este sintetizată în mod natural de celule și se găsește în alimente, produsele comerciale (de exemplu, suplimente, ingrediente cosmetice, reactivi de cercetare) sunt produse prin trei metode principale: extracția din surse naturale, fermentația microbiană (producția biotehnologică) și sinteza chimică. Niciuna dintre aceste metode nu modifică structura chimică a spermidinei-toate produc aceeași moleculă naturală (1,8-diamino-4-azaoctan).
Extragerea din surse naturale
Cea mai „naturală” metodă comercială este extragerea spermidinei naturale din materiale vegetale bogate în spermidină-, în primul rând germeni de grâu și tărâțe de orez. Procesul presupune:
Măcinarea materialului vegetal pentru a elibera conținutul intracelular.
Folosind extracția cu solvent (de exemplu, etanol, apă) pentru a izola poliaminele.
Purificarea spermidinei prin cromatografie și cristalizare (adesea sub formă de triclorhidrat de spermidină, o formă stabilă de sare).
Spermidina extrasă este comercializată ca „naturală” sau „derivată-plantă” și este identică din punct de vedere chimic cu spermidina naturală găsită în germenii de grâu. Cu toate acestea, această metodă este costisitoare și produce cantități mici, ceea ce o face mai puțin obișnuită pentru producția la scară mare-.
Fermentarea microbiană
Fermentarea microbiană este o metodă biotehnologică care utilizează microorganisme naturale (de exemplu, bacterii precum E. coli sau drojdii precum Saccharomyces cerevisiae) pentru a produce spermidină. Aceste microorganisme sunt modificate genetic (sau selectate pentru o producție naturală ridicată) pentru a supraexprima enzimele din calea de biosinteză a spermidinei, ceea ce duce la randamente mari.
Procesul este natural, în sensul că se bazează pe metabolismul microbian-aceleași procese care apar în alimentele fermentate precum iaurtul sau natto. Spermidina produsă prin fermentație este identică din punct de vedere structural cu spermidina umană endogenă și este adesea etichetată ca „pe bază-bio” sau „derivată-de fermentație”. Această metodă este din ce în ce mai populară pentru suplimentele comerciale, deoarece este mai rentabilă decât extracția și produce spermidină de-puritate ridicată.
Sinteză chimică
Sinteza chimică implică crearea de spermidină din precursori organici simpli (de exemplu, 1,4-diaminobutan și 3-cloropropilamină) prin reacții chimice precum substituția nucleofilă. Molecula rezultată este structural identică cu spermidină naturală - aceleași atomi, aceleași legături, aceeași chiralitate.
Criticii etichetează adesea spermidina sintetizată chimic drept „sintetică” sau „nenaturală”, dar aceasta este o clasificare greșită. În biochimie, o moleculă „sintetică” care este o replică structurală a unei biomolecule naturale se numește izomer sau analog-dar în cazul spermidinei, sinteza chimică produce izomerul natural. Singura diferență între spermidină sintetizată chimic și spermidină produsă natural este calea de producție; activitatea lor biologică este identică.
Organismele de reglementare precum Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) și Autoritatea Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) recunosc această distincție: spermidina sintetizată chimic este aprobată pentru utilizare în suplimente și ingrediente alimentare deoarece este o moleculă „identică naturală”. Nu este un compus nou, ci o replică a ceea ce produce natura.
Concluzie:
Spermidina pură este fără echivoc un compus natural datorită prezenței sale omniprezente și biosintezei conservate în toate domeniile vieții. Spermidina naturală este produsă endogen în celule prin căi enzimatice bine stabilite și este, de asemenea, abundentă într-o varietate de alimente de origine vegetală și animale. În plus, anumite microbiote intestinale contribuie la sinteza sa naturală, susținând și mai mult autenticitatea sa biologică. În timp ce producția comercială poate implica extracția, fermentația sau sinteza chimică, toate metodele produc o moleculă identică cu spermidina naturală. Conservarea sa evolutivă, rolurile celulare esențiale și prevalența alimentară confirmă faptul că spermidina este în mod fundamental o poliamină naturală.
Din punct de vedere al afacerilor, spermidina naturală stimulează creșterea pieței și inovarea produselor. Guanjie Biotech oferă pudră de spermidină în vrac de-calitate înaltă, rentabilă-, cu conformitate internațională deplină, ideală pentru dezvoltarea produselor naturale cu pudră de spermidină și pentru distribuția globală. Aprovizionarea noastră-de înaltă calitate sprijină producătorii și distribuitorii care caută ingrediente de încredere și scalabile. Pentru întrebări și informații detaliate despre produse, vă rugăm să ne contactați lainfo@gybiotech.com.
.
Referințe
[1] Madeo, F., Eisenberg, T., Pietrocola, F. și Kroemer, G. (2018). Spermidină în sănătate și boală. Science, 359(6374), eaan2788.
[2] Minois, N. (2014). Baza moleculară a efectului „anti-îmbătrânire” al spermidinei și a altor poliamine naturale – O mini-revizuire. Gerontology, 60(4), 319–326.
[3] Eisenberg, T., Knauer, H., Schauer, A., et al. (2009). Inducerea autofagiei de către spermidină promovează longevitatea. Nature Cell Biology, 11, 1305–1314.
[4] Pegg, AE (2016). Funcțiile poliaminelor la mamifere. The Journal of Biological Chemistry, 291(29), 14904–14912.
[5] Soda, K. (2018). Aportul de poliamine, poliamine dietetice și sănătate. Nutrition Reviews, 76(3), 179–190.
