2024年8月5日,食品安全标准与检测评估司发布2024年?第3号《关于阿拉伯木聚糖等8种“三新食品”的公告》,宣布N-乙酰氨基葡萄糖作为新食品原料使用。
N-乙酰氨基葡萄糖是以葡萄糖、玉米浆干粉、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁为原料,经谷氨酸棒杆菌RDG-2110(Corynebacterium glutamicum RDG-2110)发酵、过滤、浓缩、结晶、离心、醇洗、干燥等工艺制成。N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine),简称 NAG,是葡萄糖的第2位羟基被乙酰氨基取代后形成的一种功能单糖,是制备透明质酸和双歧因子的主要前体,又称N-乙酰葡萄糖胺,是生物体内许多种功能多糖的基本单位,在生物体的生命活动中发挥关键作用[1-2]。NAG在大自然界中广泛分布,在海洋生物的外骨骼(例如虾蟹的外壳)中的含量最为丰富。在人体中分布于结缔组织,皮肤组织,关节软骨,肠粘膜等,大量存在于母乳。GlcNAc 的分子式为 C8H15NO6(Mol. wt. 221.21),其粉末呈现白色至淡黄色,易溶于水,难溶于丙酮、正己烷、乙醇等有机溶剂,熔点为 198-205℃。
01、NAG的口服吸收与代谢
根据相关研究显示,口服NAG吸收率约90%左右,主要经由肠道吸收,口服约4小时后分布于血液、皮肤、骨骼肌、软骨、肝脏、肾脏等身体部位。NAG在人体内可以合成蛋白聚糖、糖蛋白、糖脂等物质。与氨基葡萄糖相比,NAG的生物利用度约为氨基葡萄糖的3倍。这主要是因为氨基葡萄糖在体内需要转化成为NAG后,才能合成蛋白聚糖,糖蛋白,糖脂等发挥作用。[1]
02、N-乙酰氨基葡萄糖的功效研究
1、关节保护
关节软骨由蛋白多糖、软骨细胞和胶原的基质组成。当有外界的机械力摩擦时,它可以起到缓冲润滑的作用,使骨头末端平稳滑动。软骨细胞可以产生存在于关节软骨间的滑液,缺乏蛋白多糖和软骨细胞会导致骨骼关节的结构和功能缺陷,使骨骼在运动摩擦时发生损伤,从而产生骨关节炎。NAG聚合体聚乙酰氨基葡萄糖是软骨组织及关节液中重要的组成物质,NAG能够再生并修复软骨组织,且能防止关节软骨遭受损伤,现已经用来临床治疗关节疾病患者,包括关节炎疾病、骨关节炎、类风湿性关节炎、软骨损伤、关节损伤等。
关节软骨由蛋白多糖、软骨细胞和胶原的基质组成。当有外界的机械力摩擦时,它可以起到缓冲润滑的作用,使骨头末端平稳滑动。软骨细胞可以产生存在于关节软骨间的滑液,缺乏蛋白多糖和软骨细胞会导致骨骼关节的结构和功能缺陷,使骨骼在运动摩擦时发生损伤,从而产生骨关节炎。NAG聚合体聚乙酰氨基葡萄糖是软骨组织及关节液中重要的组成物质,NAG能够再生并修复软骨组织,且能防止关节软骨遭受损伤,现已经用来临床治疗关节疾病患者,包括关节炎疾病、骨关节炎、类风湿性关节炎、软骨损伤、关节损伤等。
相关研究显示,与氨基葡萄糖相比,NAG更有助于促进膝关节软骨细胞中糖胺聚糖及透明质酸钠的形成,可以保护关节软骨细胞[2]。
图一
日本一项试验显示,40岁以上60名膝关节不适者通过每日服用300mgNAG,连续12周可以对关节健康有改善作用;[3]同时,若提高NAG每日服用量至500mg,连续服用6周即可改善关节健康。另一项人体试验显示,100名健康受试者每日服用1000mgNAG可显著增加II型胶原蛋白的合成,并抑制II胶原蛋白的降解。[4]对于有膝关节疼痛的患者,每日服用1200mgNAG的牛奶,16周可以改善关节炎症,缓解关节疼痛。
2、口服美容
NAG作为体内的活性因子,广泛参与到透明质酸钠、糖胺聚糖以及硫酸软骨素的合成中。因此外源性补充NAG,可以促进透明质酸钠和糖胺聚糖的生成,后两者作为皮肤真皮层的关键营养成分。[5]
NAG作为体内的活性因子,广泛参与到透明质酸钠、糖胺聚糖以及硫酸软骨素的合成中。因此外源性补充NAG,可以促进透明质酸钠和糖胺聚糖的生成,后两者作为皮肤真皮层的关键营养成分。[5]
图二 在对照培养基及添加10mmol L-1 NAG的培养基中,培养6天的成纤维细胞中IL6(A)、HA(B)、总蛋白(C)、胶原蛋白(D)的合成;培养的受损单层成纤维细胞的愈合情况(E);在实验开始时和通过重复传代引起的复制性衰老后的细胞群体倍增时间(F)。
除作为皮肤真皮层营养成分外,NAG也能通过抑制酪氨酸没得活性从而抑制黑色素的形成。小鼠实验显示NAG对小鼠B16黑素瘤细胞增殖具有显著性的抑制作用并诱导细胞凋亡,同时,也能够抑制酪氨酸酶活性,减少黑色素生成[6]。
人体试验表明37名女性每日服用含500mgNAG的牛奶饮料8周后,可以改善皮肤水分。[7]更高剂量的NAG人体试验表明,每日1000mgNAG 60天可以增加皮肤光滑度,改善皮肤水分[8]。
图三 服用NAG改善皮肤水分
03、NAG的安全性与法规
1)安全性:科学研究表明大剂量口服NAG剂量(5000-15000mg/kg体重)耐受良好没有记录的毒性。NAG的LD50对于大鼠、小鼠和兔子,超过5000mg/kg,中值>8000 mg/kg[9]。
表2 NAG的安全性研究
2)国家与地区的法规
参考资料
[1]Absorption, distribution and excretion of radioactivity after a single intravenous or oral administration of [14C] glucosamine to the rat.
[2]Shikhman A R , Brinson D C , Valbracht J ,et al.Differential metabolic effects of glucosamine and N-acetylglucosamine in human articular chondrocytes[J].Osteoarthritis and Cartilage, 2009, 17( 8):1022-1028.DOI:10.1016/j.joca.2009.03.004.
[3]プラセボ対照ランダム化二重盲検並行群間比較による N-アセチルグルコサミンの摂取が健常者の膝関節 の違和感に及ほす効果および安全性確認試験
[4]evaluation of the effect of the administering of an N-acetyl-glucosamine-containing green tea supplement on biomarkers for cartilagemetabolism in healthy individuals without symptoms of arthritis: a randomized double-blind placebo-controlled clinical study
[5]Baum A P C .N-Acetylglucosamine modulates function of the skin fibroblasts[J].International Journal of Cosmetic Science, 2013, 35(5).DOI:10.1111/ics.12067.
[6]金宛宛,张荣鑫,林茂,等.N-乙酰氨基葡萄糖对小鼠B16黑素瘤细胞凋亡的影响[J].中国生物美容, 2009(4):5.DOI:CNKI:SUN:SWMR.0.2009-04-005.
[7]Shibata K , Tsubouchi R .Clinical effects of N-acetylglucosamine supplementation on dry skin[J].[2024-12-22].
[8]Oral N-acetylglucosamine supplementation improves skin conditions of female volunteers: Clinical evaluation by amicroscopie three-dimensional skin surface analyzer
[9]Anderson J W , Nicolosi R J , Borzelleca J F .Glucosamine effects in humans: a review of effects on glucose metabolism, side effects, safety considerations and efficacy[J].Food and chemical toxicology, 2005, 43(2):187-201.DOI:10.1016/j.fct.2004.11.006.
来源:食品伙伴网食品研发创新服务中心,作者:Kate 食品研发工程师,食品硕士,高级公共营养师。图片来源:创客贴会员。
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