Nikotinamido mononukleotido NMN milteliaiįsitraukė į visuomenės sąmonę kaip premjerą maistinėje medžiagoje, pasveikinant dėl galimo vaidmens palaikant sveiką senėjimą, ląstelių energijos metabolizmą ir DNR atstatymą. Tačiau norint išmanyti vartotoją ir moksliškai smalsus, kyla esminis klausimas: iš ko iš tikrųjų pagamintas nikotinamido mononukleotidų milteliai? Atsakymas yra ne paprastas ingredientų sąrašas, bet žavi kelionė per ląstelių biochemiją, pažangi pramoninė fermentacija ir fermentinė sintezė. Taigi pažiūrėkime, ką ir kaip pagaminta NMN.
Wskrybėlė yraNMN Made išPramonė?
Gaminti gryną, stabilų, biologiškai prieinamą NMN didelę dalį pasaulinėje papildų rinkoje yra sudėtingas biocheminės inžinerijos žygdarbis. Dėl ypač mažos natūralios koncentracijos jis neištraukiamas iš gyvūninių ar augalinių audinių komerciniu dydžiu (pvz. Vietoj to, gamintojai remiasi sudėtingais sintezės metodais, kurie imituoja ir optimizuoja paties kūno procesus. Trys pagrindiniai pramoniniai metodai yra sekami.
In vitro fermentinė sintezė
Šiuo metu tai yra pažangiausias, efektyviausias ir ekologiškas metodas aukšto - grynumo gamybai gamintiNMN birių miltelių. Iš esmės tai sukuria kontroliuojamą pramoninę - mastelio kėbulo gelbėjimo kelio versiją bioreaktoriuje.
Kas taiMAdeFRom?
• Fermentai: konkrečiai išgryninti rekombinantinis NAMPT ir kartais kiti atraminiai fermentai. Šie fermentai patys gaminami per mikrobų fermentaciją, dažnai naudojant genetiškai modifikuotas bakterijas, tokias kaip E. coli ar mielių, kad būtų gauta didelių nikotinamido mononukleotidų NMN miltelių.
• substratai:
• Nikotinamidas (NAM): aukštas - grynumas, farmacija - nikotinamido laipsnis, paprastai gaunamas iš nikotino ar kitų piridino darinių cheminės sintezės arba iš mikrobų fermentacijos.
PRPP (fosforibozil pirofosfatas): Užuot naudoję brangų, chemiškai sintezuotą PRPP, fermentinės sistemos dažnai naudoja pigesnį, stabilesnį pirmtaką, pavyzdžiui, ATP (adenozino trifosfatas) ir ribozės-5-fosfatus. Tada fermentų kaskadoje reakcijos inde sukuriama PRPP in situ.
• Cofaktoriai: tokie kaip magnio jonai (mg²⁺), kurie yra būtini fermentinei reakcijai efektyviai tęsti.
Procesas
Žaliavos sujungiamos didelėje, sterilioje, temperatūroje - kontroliuojamame bioreaktoriuje. Fermentai veikia kaip mikroskopinės surinkimo mašinos, tiksliai sujungdami nikotinamido ir PRPP molekules, kad susidarytų NMN. Reakcija yra labai specifinė, todėl gaunama mažiau šalutinių produktų ir didesnis gryno nikotinamido mononukleotido NMN miltelių išeiga, palyginti su cheminiais metodais. Pasibaigus reakcijai, NMN yra atskirtas nuo reakcijos mišinio per valymo žingsnius, įskaitant:
• Filtravimas: pašalinti fermento baltymus ir kitas dideles daleles.
• Chromatografija: Naudojant tokius metodus kaip jonas - mainų arba dydis - pašalinimo chromatografija, kad būtų galima atskirti ir išvalyti NMN molekules iš kitų mažų molekulių ir priemaišų.
• Kristalizacija: Išgrynintas NMN tirpalas yra sukoncentruotas ir aušinamas, todėl NMN sudaro grynus kristalus.
• Džiovinimas: Kristalai džiovinami į smulkius, baltus miltelius - birių NMN miltelių, kurie sudaro kapsulių, tablečių ir poliso miltelių pagrindą.
Šį metodą teikia pirmenybė vedantiems nikotinamido mononukleotidų NMN miltelių gamintojams, nes jis gamina bio - identišką produktą (identišką molekulei, randamam kūne), yra keičiamas ir išvengia atšiaurių tirpiklių ir sunkiųjų metalų katalizų, naudojamų tradicinėje cheminėje sintezėje.
Cheminė sintezė
Tradicinė cheminė sintezė apima ne - biologinių cheminių reakcijų naudojimą NMN molekulės kūrimui. Šis metodas paprastai yra sudėtingesnis, ne toks efektyvus ir gali apimti pavojingas medžiagas.
Iš ko jis pagamintas (žaliavos):
• Cheminiai pirmtakai: Procesas dažnai prasideda paprastesnėmis molekulėmis, tokiomis kaip nikotinamidas, ribozė ir fosforilinantis agentas.
• Tirpikliai: Norint ištirpinti reagentus ir palengvinti chemines reakcijas, reikia įvairių organinių tirpiklių.
• Katalizatoriai: Metalo katalizatoriai arba stiprios rūgštys/bazės naudojami reakcijai į priekį.
Procesas:
Cheminė nukleotido, tokio kaip nikotinamido mononukleotido NMN milteliai, sintezė yra sudėtinga, nes jiems reikia sukurti specifinius cheminius ryšius (pavyzdžiui, glikozidinį ryšį tarp nikotinamido ir ribozės) su teisinga stereochemija (3D orientacija). Paprastai tai apima daugybę apsaugos ir nusidėvėjimo žingsnių - laikinai blokuojant reaktyvias grupes molekulėse, kad būtų išvengta nepageidaujamų šoninių reakcijų -, prieš galiausiai pridedant fosfato grupę. Šis kelių - žingsnių procesas lemia mažesnį derlių, sukuria daugiau cheminių atliekų ir sukelia didesnę likusio tirpiklio ar katalizatoriaus užteršimo galutiniame produkte riziką. Nors jis gali gaminti NMN nikotinamido mononukleotidų miltelius, fermentinis metodas jį daugiausia pakeičia aukštai - kokybei maistinei maistui.
Fermentacija - pagrįsta sinteze
Tai kylantis ir perspektyvus metodas, kuris panaudoja mikrobiologijos galią. Tai apima genetiškai inžinerinius mikroorganizmus, kad nikotinamido mononukleotidų miltelių gamyba taptų mažomis „ląstelių gamyklomis“.
Iš ko pagaminta NMN (žaliavos)?
• Inžineriniai mikrobai: mieliai arba bakterijos (pvz., Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae), kurie genetiškai buvo modifikuoti, kad būtų per daug ekspresuojama fermentų genai NAD+ gelbėjimo kelyje, ypač Namppt.
• Augimo terpė: maistinė medžiaga - turtingas sultinys, kuriame yra anglies šaltiniai (pvz., Gliukozė ar glicerolis), azoto šaltiniai (pvz., Mielių ekstraktas), druskos ir vitaminai, kad būtų galima pamaitinti mikrobus.
• Pirmtakai: Nikotinamidas ar kiti nebrangūs B3 vitaminai dažnai pridedami prie fermentacijos sultinio, kad mikrobai galėtų konvertuoti.
Procesas:
Inžineriniai mikrobai auginami didelėse fermentacijos rezervuaruose. Kai jie suvartoja maistines medžiagas sultinyje, jų perkraunami metabolizmo keliai paverčia pirmtakus tiesiai į NMN, kuriuos jie gali išskirti į fermentacijos terpę arba kauptis savo ląstelėse. Po fermentacijos nikotinamido mononukleotidų NMN milteliai išgaunami iš sultinio arba išimtos mikrobų biomasės. Tam reikalingas ląstelių sutrikimas, filtravimas ir platus gryninimas, panašus į fermentinį metodą.
Fermentacija yra labai keičiamas ir tvarus metodas, suderinantis su „žaliosios chemijos“ principais. Tobulėjant genetinės inžinerijos metodams, tikimasi, kad nikotinamido mononukleotidų miltelių gamybos nikotinamido fermentacijos derlius ir efektyvumas žymiai pagerės.
Pastaba apie kokybę ir grynumą:
Nepriklausomai nuo metodo, galutinis produktas turi būti griežtai tikrinamas dėl tapatybės, grynumo, potencijos ir saugumo. Tai apima:
• HPLC (aukštas - našumo skysčio chromatografija): Norėdami patvirtinti tapatumą ir kiekybiškai įvertinti nikotinamido mononukleotidų NMN miltelių procentą.
• Masės spektrometrija: patvirtinti molekulinę masę ir struktūrą.
• Sunkiųjų metalų bandymai: siekiant užtikrinti švino, arseno, kadmio ir gyvsidabrio nebuvimą.
• Mikrobiologiniai tyrimai: užtikrinti, kad produkte nėra kenksmingų bakterijų, mielių ir pelėsių.
• Liekamoji tirpiklio analizė: (cheminei sintezei), siekiant užtikrinti, kad kenksmingi tirpikliai neliktų.
Gerbiami tiekėjai savo partijoms pateikia analizės sertifikatus (COA), išsamiai aprašydami šiuos testo rezultatus. Tokios kompanijos kaip „Guanjie Biotech“ yra didelis NMN miltelių tiekėjas, kuris naudoja šiuos pažengusius fermentinius ir fermentacijos procesus, kad gautų aukštą - kokybišką NMN miltelius, suteikiant žaliavą daugeliui - vartotojų papildų prekės ženklų visame pasaulyje. Jei perkate NMN miltelius, kviečiame pasitarti su mumisinfo@gybiotech.com.
Kas yra NMN iš maisto?
Nors beta - nikotinamido mononukleotidų milteliai nėra praktinis papildymo šaltinis, beta- gali susidaryti įvairiuose maisto produktuose. Sumos yra palyginti nedidelės, tačiau dieta, kurioje gausu šių maisto produktų, gali prisidėti prie sveiko NAD+ lygio išlaikymo.
Iš ko NMN yra pagamintas?
Augaluose ir gyvūnuose NMN sintetinamas tais pačiais biocheminiais keliais, aprašytais augaluose, sukuria jį iš saulės šviesos, vandens ir dirvožemio maistinių medžiagų, o gyvūnai gamina jį iš savo raciono.
Maistas, didžiausias NMN, apima:
• „Edamame“ ir „Green“ sojos pupelės: tarp turtingiausių žinomų šaltinių.
• Brokoliai ir agurkai: turi pastebimą kiekį.
• kopūstai ir avokadas
• Pomidorai
• Neapdorota jautiena: gyvuliniai audiniai, ypač kepenys, turi NAD+ ir jo pirmtakus, nors virimo gaminimas gali skaidyti šią šilumą - jautrius junginius.
• Krevetės
• Grybai
Manoma, kad vidutinė dieta suteikia apie 1 - 2 mg NMN per dieną. Palyginkite tai su įprasta papildoma 250–500 mg doze, ir tampa aišku, kad nors sveika mityba yra labai svarbi, papildymas skirtas suteikti farmakologinio lygio padidėjimą, viršijantį tai, ką gali pasiekti vien dieta.
Išvada
Taigi, iš ko pagamintas NMN? Atsakymas yra sluoksniuotas.
• Biologiškai nikotinamido mononukleotidų NMN milteliai gamina mūsų ląsteles iš vitamino B3 ir cukraus - fosfato, orkestruojamos tikslios fermento NAMPT.
• Pramoniniu požiūriu jis gaminamas naudojant pjaustymą - krašto biotechnologijos - per fermentinę sintezę, atspindinčią biologiją arba naudojant fermentaciją, naudojant inžinerinius mikrobus -, pradedant nuo aukšto- grynumo nikotinamido ir cukraus pirmtakų.
• Dietos, tai yra natūralus daugelio sveikų maisto produktų komponentas, kurį gamina augalai ir patys gyvūnai per savo ląstelių metabolizmą.
Norėdami gauti aukštą - kokybės NMN birių miltelių, pasirinkite „Guanjie Biotech“. Mes naudojame pažangias fermentinės sintezės ir fermentacijos metodus, užtikrindami saugų ir efektyvų produktą. Mūsų šiuolaikiniai metodai patenkina didėjančią vartotojų ir tyrėjų paklausą. Susisiekite su mumisinfo@gybiotech.comNorėdami užtikrinti pritaikytą sprendimą ir palaikykite savo sveikatą bei ilgaamžiškumą.
Nuorodos
[1] Imai, S., & Guarente, L. (2014). NAD+ ir Sirtuinai senėjant ir ligoms. Ląstelių biologijos tendencijos, 24 (8), 464–471. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2014.04.002
[2] Mills, KF, Yoshida, S., Stein, LR, Grozio, A., Kubota, S., Sasaki, Y., Redpath, P., Migaud, Me, Apte, RS, Uchida, K., Yoshino, J., & Imai, SI (2016). Ilgas - terminas Nikotinamido mononukleotidų vartojimas mažina amžių - pelių fiziologinį sumažėjimą. Ląstelių metabolizmas, 24 (6), 795–806. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.09.013
[2] „Revollo“, „Jr“, „Grimm“, AA ir Imai, S. (2004). NAD biosintezės kelias, kurį sukelia nikotinamido fosforiboziltransferazė, reguliuoja SIR2 aktyvumą žinduolių ląstelėse. Biologinės chemijos žurnalas, 279 (49), 50754–50763. https://doi.org/10.1074/jbc.m408388200
[3] Yoshino, J., Mills, KF, Yoon, MJ ir Imai, S. (2011). Nikotinamido mononukleotidas, pagrindinis NAD+ tarpinis produktas, gydo dietos patofiziologiją - ir amžių - sukeltas pelių diabetas. Ląstelių metabolizmas, 14 (4), 528–536. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2011.08.014
[4] Hong, W., Mo, F., Zhang, Z., Huang, M., & Wei, X. (2020). Nikotinamido mononukleotidas: perspektyvi įvairių ligų terapijos molekulė, nukreipta į NAD+ metabolizmą. Ląstelių ir vystymosi biologijos sienos, 8, 246. Https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00246
[5] Song, S., Wang, Z., Zhang, K., & Xu, L. (2022). Pažangios nikotinamido mononukleotido gamybos strategijos. Bioinžinerijos ir biotechnologijos pasienio, 10, 864701.
