日本株式會社エル?エスコーポレーション最近獲得了麥角硫因（成分名稱：Aminothionein®）的專利，用于改善與衰老相關(guān)的持續(xù)注意力下降。該公司對從金頂側(cè)耳（一種蘑菇）中提取的麥角硫因進行反復(fù)研究，迄今為止，已經(jīng)獲得“食品添加劑和食品抗氧化劑”、“抗抑郁藥”、“使用麥角硫因診斷和治療克羅恩病”等專利。
麥角硫因，聽起來可能相對陌生，但它確是護膚界的高潛成分，合成生物學(xué)的熱門原料。Market Watch數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2028年，麥角硫因的市場規(guī)模將達到1.719億美元，在 2022-2028年預(yù)測期間的復(fù)合年增長率為36.2%。近幾年，麥角硫因的知名度越來越高，有研究人員建議根據(jù)其特征，將其歸類為“壓力維生素（Stress Vitamin）”，加州大學(xué)伯克利分校生物化學(xué)和分子生物學(xué)名譽教授Bruce Ames將其稱為“長壽維生素（longevity vitamins）”。
麥角硫因（Ergothioneine，EGT）是一種天然存在的氨基酸，1909年，法國藥劑師Charles Tanret首次從麥角真菌中分離，并以此菌命名，麥角硫因主要存在于放線菌（如分枝桿菌）和非酵母類真菌中（其中包括擔子菌門和子囊菌門），人體組織和器官比如紅細胞、骨髓、肝臟、腎臟和眼睛中也含有麥角硫因，但是人體不能自身合成，只能通過飲食獲得，蘑菇是主要膳食來源。
1911年，Barger 和 Ewins 確定了麥角硫因的結(jié)構(gòu)。它是同時具有硫醇和硫酮形式的互變異構(gòu)體，并且硫酮互變異構(gòu)體在生理pH下占主導(dǎo)地位，這使得麥角硫因具有異常強大的抗氧化性。臨床數(shù)據(jù)顯示，麥角硫因清除自由基的能力是谷胱甘肽的14倍，輔酶Q10的30倍。
麥角硫因兩種互變異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式
麥角硫因的抗氧化作用主要通過以下幾種機制體現(xiàn)：1）可以阻止OH等自由基的形成，直接清除次氯酸和過氧亞硝酸鹽等活性氧（ROS）；2）有效鰲合多種二價金屬陽離子；3）可以與體內(nèi)其他天然抗氧化防御系統(tǒng)相互作用，例如激活涉及MAPKs的細胞內(nèi)抗氧化途徑以及調(diào)節(jié)過氧化物酶和抗氧化酶的水平；4）抑制各種血紅蛋白的氧化作用。
與其他抗氧化劑相比，麥角硫因有以下特點：1）是一種適應(yīng)性抗氧化劑，它會優(yōu)先在暴露于氧化應(yīng)激和損傷的細胞和組織中積累，人體內(nèi)的有機陽離子轉(zhuǎn)運蛋白OCTN1（現(xiàn)被稱為SLC22A4，一種具有551個氨基酸的轉(zhuǎn)運蛋白，具有三個糖基化位點），可以將麥角硫因轉(zhuǎn)運至所需的部位；2）人體內(nèi)具有麥角硫因的再生循環(huán)通路，麥角硫因與谷胱甘肽結(jié)合能夠使其再生，從而可以循環(huán)和單線態(tài)氧發(fā)生反應(yīng)，達到更全面持久的抗氧化效果；3）麥角硫因在體內(nèi)排泄很慢，因此麥角硫因可以高度保留在人和其他動物的身體組織和紅細胞中，充分發(fā)揮其作用；4）麥角硫因主要以硫酮的形式存在，具有理想的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性。
氧化應(yīng)激是神經(jīng)退行性疾病的主要原因之一。例如β-淀粉樣蛋白（Aβ）沉積引起的氧化應(yīng)激在阿爾茲海默癥的發(fā)病機制中起重要作用。研究表明，麥角硫因可以保護大腦健康和改善認知功能，它可以穿透血腦屏障進入大腦發(fā)揮作用。
麥角硫因?qū)ι窠?jīng)性退行性疾病的潛在作用機制是多方面的：1）麥角硫因可以直接抑制細菌和Aβ在海馬區(qū)的積累和神經(jīng)元細胞脂質(zhì)過氧化；2）可以影響其他抗氧化劑，例如維持 GSH/GSSG 比值和超氧化物歧化酶活性，并恢復(fù)大腦中乙酰膽堿酯酶的活性；3）可以防止過氧亞硝酸鹽的形成，它以劑量依賴性方式保護或減少神經(jīng)元細胞免受 Aβ 誘導(dǎo)的細胞凋亡和順鉑誘導(dǎo)的神經(jīng)元損傷；4）可以直接降低ROS水平，抑制NF-κB的轉(zhuǎn)錄通路，也可以阻止促炎細胞因子的產(chǎn)生，從而抑制腦內(nèi)神經(jīng)炎癥；5）可以保護神經(jīng)元細胞免受高血糖誘導(dǎo)的細胞毒性。
2020年開始，日本市場開始推出含有麥角硫因的機能性標示食品，主打改善老年人記憶功能，改源制藥株式會社推出的麥角硫因補充劑，是一款針對中高年老年人記憶衰退的產(chǎn)品。
由于特殊的抗氧化能力，麥角硫因已經(jīng)成為護膚界的高潛抗衰成分。美麗修行《2022年度潛力功效成分榜單》，麥角硫因位列潛力功效成分第九名，此外美修大數(shù)據(jù)統(tǒng)計各大抗衰成分在抗衰護膚品中的備案增速，麥角硫因以64.2%的增速位列第八名。
麥角硫因的護膚主要體現(xiàn)在抗衰上，其作用機制主要有以下5點：1）抗光老化，主要是抗紫外線（UV），抑制UV引起的過氧化反應(yīng)、炎癥因子/β-Gel、MMPs表達；2）抗氧化，防止氧化損傷，修復(fù)DNA損傷，抑制細胞凋亡的發(fā)生，并使細胞活力增加；3）抗糖化，減少AGEs的生成；4）預(yù)防線粒體膜電位及tDNA損傷；5）預(yù)防端粒損傷，激活端粒酶活性、降低端?？s短率。
此外，麥角硫因在護眼、改善心血管健康和肌肉修復(fù)方面也有一定的作用。
麥角硫因因其稀缺性，價格非常昂貴，2014年，其一公斤的成本接近100萬美元，即使工藝進步，麥角硫因的價格依舊很高。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，美國原料公司Barnet的麥角硫因使用化學(xué)合成路線，受到成本的影響，其市場價格折算成純粉約為7000元/g，是黃金的20倍。
麥角硫因有三種獲取途徑，菌菇提取、化學(xué)合成和合成生物學(xué)，菌菇提取由于含量太低，成本太高已被舍棄，化學(xué)合成法容易存在手性異構(gòu)體雜質(zhì)和溶劑殘留，成本高的同時會對環(huán)境產(chǎn)生影響，目前主要通過合成生物學(xué)發(fā)酵制備麥角硫因。
企業(yè)、高校和研究所都紛紛開始研究如何通過合成生物學(xué)高效制備麥角硫因，在提高純度的同時提高產(chǎn)率，降低成本。利用天然可食用蕈菌或者工程菌對食品級原料進行發(fā)酵生產(chǎn)麥角硫因，符合食品應(yīng)用的安全要求，日本研究表明，使用工程微生物進行發(fā)酵可能會使麥角硫因的生產(chǎn)成本降低99%。
Blue California是第一個通過發(fā)酵生產(chǎn)L-麥角硫因的公司，于2015年推出了ErgoActive成分，作為化學(xué)合成和蘑菇提取麥角硫因的替代品。
去年在回復(fù)投資者提問時，華熙生物表示，公司采用不同的底盤細胞、不同的技術(shù)路線生產(chǎn)不同純度的麥角硫因，用合成生物學(xué)生產(chǎn)的麥角硫因在發(fā)酵收率方面有量級的突破，從原本幾百毫克每升突破到幾克每升。目前華熙生物推出的Bioyouth™-EGT Pure 超純麥角硫因，純度大于99%，據(jù)悉是采用猴頭菇和松蕈的菌絲體聯(lián)合發(fā)酵制備而成。
2021 年，中科欣揚通過對細胞硫元素循環(huán)進行優(yōu)化，成功構(gòu)建麥角硫因細胞工廠，將全球麥角硫因最高單位產(chǎn)量提升 4 倍，純度大于99%。
深圳瑞德林實現(xiàn)了麥角硫因高通量生產(chǎn)，且價格低于市場價30%。
中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所研究員呂龍帶領(lǐng)其團隊基于真菌合成麥角硫因的原理，通過高通量酶定向進化技術(shù)，對麥角硫因生物合成途徑的兩個關(guān)鍵酶EGT1與EGT2進行了高效、定向的優(yōu)化，據(jù)稱可以達到80%以上的收率與99.9%以上的純度，而且價格僅為市場價的1/3。
2014年，麥角硫因被我國國家藥品監(jiān)督管理局列入《已使用化妝品原料目錄》之中，因其獨特的抗氧化作用，是高端護膚品牌倩碧、雅詩蘭黛、海藍之謎、悅木之源的寵兒。目前在我國，麥角硫因還不能合規(guī)應(yīng)用于食品中。
2017年7月，歐盟(EU)2017/1281批準L-麥角硫因為新食品配料，可以應(yīng)用于膳食補充劑中，一般人群每天30毫克，3歲以上兒童每天20毫克，不能應(yīng)用于孕婦和哺乳期婦女中。同年10月，歐洲食品安全局（EFSA）通過了《關(guān)于左旋麥角硫因安全性的科學(xué)意見》。
2018年，(EU)2018/462擴大了L-麥角硫因的使用范圍，除了膳食補充劑，還可以應(yīng)用在飲料、谷物棒等普通食品中。
2019年8月，麥角硫因通過了美國FDA的GRAS認證，可以應(yīng)用于普通食品中。
隨著合生生物學(xué)的飛速發(fā)展，麥角硫因的成本將會不斷降低，當麥角硫因迎來“平價”，法規(guī)“限制”被突破，未來，麥角硫因或許會和透明質(zhì)酸鈉一樣，成分妝食同源的熱門成分。
新食品原料申報要完成成分分析、衛(wèi)生學(xué)、毒理學(xué)安全性評價、風險性評估意見等報告，歷經(jīng)企業(yè)答辯、專家評審、補正資料甚至現(xiàn)場核查以及公開征求意見等程序，申報材料要求和審核程序非常嚴格和復(fù)雜，成功與否與申報資料標準、規(guī)范的準備密切相關(guān)，應(yīng)在申報之前進行預(yù)評估，以避免出現(xiàn)多次延期審查以及不予行政許可的情況。在國家衛(wèi)健委公布的新食品原料及實質(zhì)等同名單中，北京中健天行醫(yī)藥有多款產(chǎn)品獲批，有豐富的成功申報經(jīng)驗，會對申報的新食品原料進行全面評估及分析，提供經(jīng)濟、可行、保障的申報方案，歡迎申報企業(yè)來電與我們交流！
