В нашей повседневной жизни есть много замечательных химических веществ, и спермидин является одним из них. Это природное полиаминовое соединение, широко распространенное как среди растений, так и животных. Сперматозоиды играют важную роль в здоровье человека, росте растений и борьбе со старением. В этой статье будут рассмотрены источники, распределение, функции и потенциальное клиническое применение спермидина. Мы раскроем тайны за этой молекулой.
Что такое Спермидин?
Спермидин является естественным полиамином соединение, полученное из putrescine и является предшественником спермин. Это бесцветная жидкость при комнатной температуре, с химической формулой C7H19N3 и молекулярным весом 145,25. Спермидин очень растворим в воде, а также в эфире и этаноле.
Сперматозоиды широко присутствуют в растениях и животных, либо в свободной форме, либо связаны жирными кислотами и корицевой кислотой. Такие растения, как овес, табак, помидоры и соевые бобы содержат высокий уровень спермидина. У животных, он в основном находится в органах, таких как сердце, сперма и яйца. Кроме того, спермидин изобилует пшеничными зародышами, кукурузой, грибами (особенно шитаке), синим сыром, сыром чеддер, молоком и некоторыми ферментированными продуктами, такими как немецкая капуста и мисо.
Спермидин играет широкую и глубокую роль в живых организмах. Исследования животных показывают, что он может продлить срок службы дрожжей, червей и фруктовых мух, улучшая автомехагию. В мышечных экспериментах спермидин, как было показано, продлевает срок службы, повышает митохондриальную функцию в сердце, и подавляет фиброз почек. Исследования на людях показывают, что потребление продуктов, богатых сперматозоидами, может снизить кровяное давление и снизить риск сердечных заболеваний. Спермидин способствует распространению клеток и росту, одновременно повышая стабильность ДНК, делая его ценным в биологии, медицине и сельском хозяйстве.
Распространение спермидина
В растениях,
Сперматозоиды широко распространены в растениях, обычно встречаются в таких видах, как овес, табак, помидоры и соевые бобы. Исследования показывают, что полиамины, включая спермидин и putrescine, значительно способствуют росту и развитию растений, стимулируя разделение клеток и увеличивая их объем. Сперматозоиды также замедляют старение листьев, уменьшая степень деградации хлорофилла, и замедляют старение плодов в период созревания после сбора урожая. Поскольку спермидин и этилен имеют одну и ту же молекулу прекурсоров, s-аденозилметионин, они оказывают конкурентное ингибиторное воздействие. Эта характеристика является одним из механизмов, через который сперматозоиды задерживают старение растений. Кроме того, спермидин может связывать с ДНК двойную спираль, повышая стабильность ДНК и улучшая растительную устойчивость к денатурации тепла и эффекты нуклеазов.
У животных
Сперматозоиды показывают распределение тканей у животных, с высокой концентрацией в сердце, сперматозоидах и яйцах. Например, у слизителя, типа водных животных, особенно высокий уровень спермидин. Исследования показали, что у людей уровень сперматозоидов тесно связан с состоянием здоровья. Диеты, богатые сперматозоидами, могут снизить частоту сердечно-сосудистых заболеваний, в то время как низкое потребление может увеличить риск инсульта. Эксперименты также показали, что спермидин улучшает сердечную функцию у стареющих мышей через митохондриальную аутофагию, уменьшая количество поврежденных митохондрии. Кроме того, спермидин продемонстрировал терапевтический потенциал исследований фиброза почек. Это может дать важную информацию о новых методах лечения заболеваний гломерула.
Функции спермидина
Спермидин играет жизненно важную роль в биологической, медицинской и сельскохозяйственной областях. Его основные функции включают:
Регулирование репродуктивных и мочевых функций системы
Сперматозоиды играют важную регулирующую роль в репродуктивной системе. Он способствует созреванию сперматозоидов, повышает подвижность и жизнеспособность сперматозоидов, а также защищает мембраны сперматозоидов, повышая их антиоксидантную способность. У женщин спермидин помогает при созревании оцитов и улучшает восприимчивость к эндометрии, повышая скорость имплантации эмбриона. Кроме того, спермидин используется для оказания помощи в диагностике заболеваний предстательной железы. Уровни сперматозоидов в жидкости предстательной железы могут служить биомаркерами для таких условий.
Антиоксидантные эффекты и продление срока службы
Как природный антиоксидант, спермидин задерживает старение клеток и защищает клетки от повреждений, вызванных свободными радикалами. Исследования показали, что спермидин повышает автомехагию, устраняя сенесентные клетки и потенциально продлевая срок службы. В ходе исследований было установлено, что лица в возрасте 100 лет и старше имеют значительно более высокие уровни сперматозоидов по сравнению с пожилыми людьми, что еще более укрепляет их потенциал в борьбе со старением.
Ингибирование фиброза почек
Спермидин показал удивительные эффекты при лечении фиброза почек. Исследования показывают, что спермидин препятствует выражению белка EP300. Эта активация автомеханики помогает сохранить целостность гломерального фильтрующего барьера. В результате, прогрессирование заболеваний гломерула замедляется.
Предотвращение снижения возрастной памяти
Нейрозащитные эффекты спермидина были подтверждены в многочисленных исследованиях. Улучшает способности к обучению и памяти с помощью антиоксидантных и противовоспалительных механизмов. Некоторые перспективные исследования показывают, что пищевые спермидиновые добавки улучшают когнитивные функции у фруктовых мух и мышей и могут оказывать аналогичное воздействие на людей.
Обнаружение спермидина
Основными методами обнаружения сперматозоидов являются выявление сперматозоидов мочи и жидкости предстательной железы. Эти методы позволяют точно измерять уровни сперматозоидов, обеспечивая надежные данные для диагностики и исследований связанных с ними заболеваний. Ниже приводится подробная информация об этих двух методах обнаружения и их технических процессах.
1. Выявление сперматозоидов мочи
Выявление сперматозоидов мочи осуществляется путем сбора проб мочи и их анализа с использованием таких методов, как высокопроизводительная жидкостная хроматография (HPLC). Конкретные шаги по обнаружению:
Обработка проб:
Собранная моча смешивается с экстракционным раствором (ацетонитрил и вода смешиваются в соотношении 1:1 объема). Затем смесь гомогенизируется и сонируется при температуре 20°C в течение 15 минут при температуре 20 КГЦ. После центрифугации супернатант собирается в качестве образца для проверки.
Условия обнаружения ГПЛК:
Прибор: система HPLC серии Agilent 1290 Infinity и трехквадрупольный масс-спектрометр 6420 от Agilent Technologies.
Хроматографическая колонка: хроматографическая колонка гидрофилического взаимодействия (100 мм × 2,1 мм, 5μm particle size, MS Technologies).
Мобильная фаза: ацетонитрильная и 0,2% формальная кислотная вода смешанная в соотношении 1:1 по объему с изократическим вымыванием.
Расход потока 0,5 мл/мин; Объем впрыска 3 °; Температура колонны установлена на 30°C; Положительный ионный режим электрораспыления; Обнаружение множественного мониторинга реакции (МРТ).
Параметры напряжения: Напряжение энергии столкновения (се) установлено на 10- 20эв.
Подготовка стандартной кривой:
Подготовка стандартных растворов сперматозоидов с концентрациями 50 нг/мл, 200 нг/мл, 400 нг/мл и 800 нг/мл с использованием ацетонитрила в качестве растворителя. Фильтровать растворы с нейлоновой мембраной 0.22. Измерить их в тех же условиях обнаружения, что и образцы мочи. Регистрация пиковых зон. Построение стандартной кривой с концентрацией по оси х и пиковой зоной по оси y. Использовать стандартную кривую для расчета содержания сперматозоидов в образце мочи.
2. Выявление жидкостей предстательной железы
Выявление жидкости предстательной железы спермидина включает в себя сбор образцов жидкости предстательной железы. Они могут быть получены путем массажа предстательной железы или цифрового ректального осмотра. Уровни сперматозоидов измеряются с использованием таких методов, как связанный с ферментом иммуносорбентный анализ (ифа) или высокопроизводительная жидкая хроматография (ГПЛК). Ниже приведены возможные методы обнаружения:
Иммуносорбентный анализ фермента (ифа):
Элиза очень чувствительный метод. Он быстро измеряет концентрацию сперматозоидов в жидкости простаты. Он опирается на антигенные реакции организма. Изменения цвета, стимулируемые ферментом, используются для количественной оценки спермидинов.
Высокопроизводительная жидкостная хроматография (HPLC):
Этот метод использует бензойлхлорид в качестве реагента дериватизации. Он обнаруживает спермидин через HPLC. Эффективно анализирует содержание сперматозоидов в пробах предстательной железы с высокой чувствительностью и точностью.
Жидкая хроматография-массовая спектрометрия (HPLC-MS или LC-MS/MS):
ГПЛК в сочетании с масс-спектрометрией является современным, точным методом обнаружения. Он может обнаружить незначительные изменения в уровне сперматозоидов в жидкости предстательной железы. В нем используется высокая разрешающая способность и несколько режимов мониторинга реакции.
Исходные методы обнаружения:
Методы обнаружения сперматозоидов и сперматозоидов в вольфберберских листьях или измерения свободного путресина, сперматозоидов и сперматозоидов в морской воде могут служить техническим руководством для измерения сперматозоидов в жидкости предстательной железы.
Клиническое применение спермидина
В последние годы спермидин получил широкое распространение в клинических исследованиях и применении. Исследования подтвердили, что спермидин может служить эффективным профилактическим и лечебным средством при заболеваниях предстательной железы. Она также играет важную роль в улучшении репродуктивного здоровья мужчин. Кроме того, она продемонстрировала большой исследовательский потенциал в области антиоксидантной деятельности и иммунного регулирования.
Профилактика и лечение заболеваний предстательной железы
Спермидин регулирует клеточный метаболизм и иммунные реакции в ткани предстательной железы. Он эффективно снижает производство воспалительных факторов, тем самым смягчая симптомы доброкачественной гиперплазии предстательной железы и простатита. Это предлагает новые направления для лечения заболеваний, связанных с простатой. Для мужского репродуктивного здоровья спермидин способствует созреванию сперматозоидов и подвижности. Это улучшает выживаемость спермы и удобрения способность, открывая новые возможности для лечения мужского бесплодия.
Антиоксидантная активность
Спермидин проявляет сильную антиоксидантную активность. Он реагирует со свободными радикалами, чтобы уменьшить окислительные повреждения и способствует выражению антиоксидантных ферментов. Это полезно для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, нейродегенеративных заболеваний и других состояний, вызванных окислительным стрессом.
Регулирование иммунитета
Спермидин стимулирует секрецию гормонов роста, повышая восстановительную способность тканей и органов организма. Он регулирует производство лейкоцитов и ускоряет удаление реактивных видов кислорода, повышая устойчивость организма к вирусам и болезням. Например, при лечении таких иммунных заболеваний, как псориаз, спермидин выступает в качестве иммунного регулятора. Он может эффективно подавлять сверхактивные иммунные реакции, облегчать воспаление и показывать перспективный терапевтический потенциал.
Инфаркт миокарда и защита печени
При лечении инфаркта миокарда спермидин регулирует обмен энергии клеток миокарда. Уменьшает окислительный стресс и воспаление, способствуя восстановлению и регенерации клеток миокарда. Для защиты печени он подавляет воспаление и окислительные повреждения. Это полезно для поддержания нормальной функции печени.
Меры предосторожности для спермидина
Спермидин может оказывать разъедающее воздействие на кожу и может вызывать серьезные повреждения глаз. Необходимость в дополнительных сперматозоидах и их потенциальная польза для заболеваний не были подтверждены клиническими испытаниями. В отсутствие соответствующих клинических исследований рекомендуется проявлять осторожность в отношении спермидиновых добавок.
Чрезмерное потребление сперматозоидов может повредить организму. Некоторые люди могут испытывать такие симптомы, как головокружение, головная боль, боль в животе, тошнота и несварение желудка. В более серьезных случаях побочные эффекты могут включать рвоту, головокружение, затуманенное зрение и постоянную потерю волос. Сперматозоиды могут также влиять на функции печени и почек, увеличивая риск заболеваний почек, сердечно-сосудистых заболеваний и неврологических нарушений. Дети, беременные женщины, пожилые люди и лица с ослабленной иммунной системой более восприимчивы к воздействию спермидина.
Iii. Выводы и рекомендации
Спермидин является замечательным полиамином соединение, которое получило значительное внимание для его широкого применения в биологии, медицине и сельском хозяйстве. От увеличения продолжительности жизни до улучшения когнитивной функции и от регулирования роста растений до ингибирования фиброза почек спермидин демонстрирует невероятный потенциал. По мере продолжения исследований спермидин может обеспечить больше решений для здоровья человека и сельскохозяйственного развития, став важным прорывом в области биологических наук.
Предыдущий: NAD:Кодекс клеточного здоровья