麦角硫因--天然氨基酸、天然抗氧化剂

麦角硫因是一种天然氨基酸，学名2-巯基-组氨酸-三甲基内盐，具有显著的抗氧化、抗炎、保护细胞、护色和抗紫外线辐射等多种功能，也是一种天然的抗氧化剂。麦角硫因分子结构中的硫酮基团会发生硫醇-硫酮的共振互变平衡，但在生理pH条件下主要以硫酮形式存在，这一特性将麦角硫因与其他的生物巯基化合物区分开来。

1909年，Tanret C首次从麦角（寄生在禾本科植物黑麦上的一种真菌所成的菌核）中分离得到麦角硫因。

麦角硫因是许多微生物细胞（螺旋藻、分枝杆菌、担子菌和子囊菌等）的普遍成分，且在几种真菌内（金针菇、香菇、黄白侧耳、杏鲍菇等）能够合成，但不能在细菌内合成。动物也不能自身合成，人体中的麦角硫因主要是通过食物（如蘑菇、燕麦、谷物等）获得。

区别于其他常见抗氧化剂（如谷胱甘肽、抗坏血酸等），麦角硫因被人体或其他动物从饮食中迅速吸收后，不会被快速代谢或排泄到尿液中，而是以硫酮形式存在于人体组织和体液中，因而不易发生自动氧化并能在某些组织和体液中累积至较高水平。

一、麦角硫因的抗氧化能力

1、对羟基自由基的清除

如图2所示，0.262 mmol/L的谷胱甘肽羟自由基清除率最高仅为22.2%，而麦角硫因最高可至64.26%，这说明麦角硫因的羟基自由基清除能力是强于谷胱甘肽的，且与添加量呈正相关。

图2 麦角硫因的羟自由基清除能力

FRANZONI等发现和抗坏血酸、生育酚、谷胱甘肽等常见抗氧化剂相比，麦角硫因清除过氧自由基和羟自由基等效果更好。

2、对DPPH自由基的清除

作为一种比较稳定的自由基，DPPH自由基可与抗氧化剂的单电子结合导致褪色。其褪色强弱与抗氧化剂的抗氧化能力直接相关。

如图3所示，在0.349-0.872 mmol/L的麦角硫因的DPPH自由基清除能力始终位于抗坏血酸和谷胱甘肽之间，且当浓度增加至0.523-1.047 mmol/L时，麦角硫因的DPPH自由基清除能力稳定在96%左右。

图3 麦角硫因的DPPH 自由基清除能力

二、对酪氨酸酶活性抑制

如图4、图5所示，随着麦角硫因浓度的增加，对酪氨酸酶活性抑制能力也有所提高，但无论是单酚酶活性抑制途径还是双酚酶活性抑制途径，麦角硫因都表现出良好的抑制酶活性的能力，其抑制能力明显优于相同浓度的阳性对照品Vc。

图4 麦角硫因、Vc对酪氨酸酶单酚酶活性的抑制对比图

图5 麦角硫因、Vc对酪氨酸酶双酚酶活性的抑制对比图

三、对黑色素相对含量的影响

如图6所示，经过阳性对照曲酸处理48h后，细胞黑色素的生成被抑制，黑色素相对含量减少，达到空白对照组的82.01%。当麦角硫因浓度为0.25 mg/mL时，细胞黑色素相对含量为空白组的58.87%，已经优于25 μg/mL曲酸的美白效果。

图6 麦角硫因对B16-F10细胞黑色素相对含量的测定

四、麦角硫因的提取方法举例

取一定量新鲜杏鲍菇，放入温度为50℃的恒温干燥箱内，烘干直至恒重。将干燥后的杏鲍菇充分粉碎，以70％乙醇溶解，于8000转离心10min，取上层清液，用70％乙醇定容，测定麦角硫因提取量。

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参考资料：

[1] 朱本占. 天然抗氧化剂麦角硫因保护铜所致DNA 和蛋白质氧化损伤的作用机理. 科学通报. 2011.

[2] 王艳. 杏鲍菇麦角硫因的体外抗氧化力及环境因素对其稳定性的影响. 食品与发酵工业. 2019.

[3] 林陈水. 一种稀有的天然氨基酸-麦角硫因. 氨基酸和生物资源. 2006.

[4] 李亚欢. 杏鲍菇中麦角硫因的提取纯化和抗氧化活性研究. 华南农业大学硕士论文. 2016.

[5] 刘新琦. 麦角硫因的功效评价及原料的开发、应用. 上海应用技术大学硕士论文. 2020.