1909年,Charles Tanret在研究破坏黑麦谷物的麦角真菌时,分离出了一种独特的结晶体含硫化合物,即麦角硫因(L-Ergothioneine,EGT),后来也在蘑菇和蓝藻中发现了它。麦角硫因又叫左旋巯基组氨酸三甲基内盐,是一种稀有的天然手性含硫氨基酸。
研究表明,麦角硫因在清除自由基、细胞免疫、预防糖尿病、肾脏疾病、组织纤维化、眼部疾病和癌症,抗紫外损伤,抗炎症,促进神经元分化,以及增强记忆力和学习能力等方面均有良好的应用前景。
1、强大的抗氧化能力
作为一种广谱抗氧化剂,麦角硫因对过氧自由基(ROO)清除能力比水溶性维生素E高己5%,对羟基自由基(HO•)的清除能力比尿酸高60%,对过硝酸盐(HOODO)的清除能力比尿酸高10%。在抑制脂质过氧化方面,在等摩尔浓度下使用时,麦角硫因明显比CoQ10更有效。
麦角硫因因其会优先在暴露于氧化应激和损伤的细胞和组织中积累,在发挥抗氧化作用的过程中,不干扰活性氧/活性氮在健康组织中的正常作用。多项实验证明,麦角硫因在抗光损伤方面也有明显作用。
2、靶向保护线粒体
麦角硫因可靶向保护线粒体,恢复细胞增殖活性。麦角硫因通过在线粒体中主动积累,保护对线粒体结构功能正常,保护线粒体膜电位,保护线粒体DNA,对线粒体做到全方位保护。
3、抗衰老
功能性实验证明,在正常条件下,麦角硫因可增加端粒酶的活性,并且在氧化应激条件下,麦角硫因可使端粒缩短率降低,从而保护细胞活性。
麦角硫因可内源性抗衰。实验证明:随着麦角硫因浓度的增加,细胞β-半乳糖苷酶含量降低(即深蓝色结晶减少),表明麦角硫因有显著抗皮肤成纤维细胞衰老的作用;并且还能降低衰老因子mRNA的表达水平。
4、美白
麦角硫因在抑制黑色素生成等有明显的作用。
实验证明:麦角硫因可以显著减少黑色素生成,即提高双酚酶抑制率,且随着麦角硫因浓度的增加,抑制效果越好,麦角硫因具有很好的美白褪黑效果;随麦角硫因浓度增加,黑色素抑制率增加,浓度增加0.1mg/ml时,抑制率达到30%,美白效果比α-熊果苷好。
随着麦角硫因浓度增加,酪氨酸酶抑制率增加,浓度增加为1mg/ml时,抑制率达到43%。说明麦角硫因有很好的美白效果。
在紫外吸收范围内,麦角硫因具有和DNA相近的吸收波长。能够最大程度的减少活性氧的形成,并保护细胞免受辐射损伤,因此,麦角硫因可作为紫外线的生理过滤器。
图:UVA诱导自由基引发DNA凋亡,麦角硫因预处理能逆转UVA诱导的细胞死亡
5、抗炎
细胞和动物实验证明:麦角硫因可以显著抑制上述炎症细胞因子和趋化因子的转录,即具有抗炎效果。
6、抗抑郁改善认知
麦角硫因可通过激活细胞内抗氧化途径以保护神经细胞免受氧化应激损伤,还可抑制由β-淀粉样蛋白和顺铂诱导的神经元细胞凋亡,也就是说,麦角硫因可通过促进神经元的分化来发挥抗抑郁作用。
图:轻度认知障碍中炎症因子的损害机制
研究进一步发现,与年龄匹配的健康受试者相比,老年的轻度认知障碍患者(提示是痴呆的早期阶段)的麦角硫因水平显著降低。另一项最近的研究,通过代谢组学分析研究新的帕金森生物标志物,同样发现帕金森患者相对于年龄匹配的健康对照组,他们的血中麦角硫因水平显著下降,这表明血液麦角硫因水平下降可能是神经退行性变的一个危险因素。推测适时适量的补充麦角硫因可改善这部分患者的认知水平。
另外,有实验证明,麦角硫因可以被人体高效地吸收和利用,只要少部分(约4%)会随着尿液排出体外。通过口服补充麦角硫因是十分有效的。
麦角硫因主要来源于蘑菇、西兰花、球芽甘蓝等植物,和某些细菌。后来发现也存在于人体组织和器官中,在红细胞、肝脏、肾脏中含量最高,但我们自身并不能合成这一物质,只能从外界摄入。
图:人体内麦角硫因的分布情况
2017年7月13日,欧盟委员会发布(EU)2017/1281号法规,根据欧洲议会和理事会(EC)第258/97号条例,授权将L-麦角硫因(L- ergothioneine)作为新食品成分投放市场(普通成年人(不包括孕妇和哺乳期妇女)的最大摄入量为30mg/天,3岁以上儿童的最大摄入量为20mg/天);同年冬,欧洲食品安全局(EFSA)发布文件,认可合成L-麦角硫因作为一种用于婴幼儿、孕妇和哺乳期妇女膳食的新型食品是安全的。
麦角硫因被美国食品和药物管理局(FDA)认证为“预期使用条件”下是公认安全的(Generally Recognized asafe,GRAS)。允许将麦角硫因加入到包括食品、饮料、保健品、化妆品在内的各类产品中。
2022年全球麦角硫因市场销售额达到了4.63亿元,预计2029年将达到8.93亿元,年复合增长率(CAGR)为14.46%(2023-2029)。
地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快。2022年市场规模为22.37百万元,约占全球的4.83%,预计2029年将达到185.80百万元,届时全球占比将达到20.80%。
从生产商来说,全球范围内,麦角硫因核心厂商主要包括Barnet Products,Tetrahedron,Mironova Labs等。2022年,全球第一梯队厂商主要有Barnet Products和Tetrahedron,第一梯队占有大约82.16%的市场份额。
麦角硫因是最近两年迅速发展起来的产品,因此其市场增长呈现暴涨的趋势。在未来,随着新制造商的增加,预计其市场价格有望大幅度下滑。但是,总的来看,麦角硫因依然是小众而“贵”的产品。从需求来看,随着社会老龄化程度不断加深、消费群体年轻化以及人们健康意识的不断提高,我国功能食品的需求呈现快速增长的态势,而麦角硫因类产品的需求将稳定增长。