Melatonin O Ficro-organebau, Algâu, A Phlanhigion Fel Dewisiadau Amgen Posibl i Melatonin Synthetig Rhan 1

Crynodeb: Mae atchwanegiadau dietegol melatonin yn cael eu bwyta'n eang ledled y byd, gyda gwledydd datblygedig fel y defnyddwyr mwyaf, gydag amcangyfrif o gyfradd twf blynyddol o tua 10 y cant tan 2027, yn bennaf mewn gwledydd sy'n datblygu. Mae'r defnydd eang o melatonin yn erbyn anhwylderau cysgu a phroblemau penodol, megis jet lag, wedi'i ychwanegu at gymwysiadau eraill, megis gwrth-heneiddio, gwrth-straen, actifadu system imiwnedd, gwrthganser, ac eraill, sydd wedi sbarduno ei ddefnydd, yn gyffredinol. heb bresgripsiwn. Ar hyn o bryd mae'r diwydiant cemegol yn cwmpasu 100 y cant o anghenion y farchnad melatonin. Wedi'i ysgogi gan sectorau ag arferion bwyta mwy naturiol, cododd y posibilrwydd o gael melatonin o blanhigion, a elwir yn ffytomelatonin, ychydig flynyddoedd yn ôl. Yn fwy diweddar, mae'r diwydiant fferyllol wedi datblygu micro-organebau a addaswyd yn enetig y mae eu gallu i gynhyrchu melatonin naturiol mewn bio-adweithyddion wedi'i wella. Mae'r papur hwn yn adolygu agweddau ar synthesis cemegol a biolegol melatonin i'w fwyta gan bobl, yn bennaf fel atodiad dietegol. Mae manteision ac anfanteision cael melatonin o ficro-organebau a ffytomelatonin o blanhigion ac algâu yn cael eu dadansoddi, yn ogystal â manteision melatonin naturiol, gan osgoi sgil-gynhyrchion cemegol diangen o synthesis cemegol melatonin. Yn olaf, dadansoddir agweddau economaidd ac ansawdd y cynhyrchion newydd hyn, y mae rhai ohonynt eisoes wedi'u marchnata.

Gall glycoside cistanche hefyd gynyddu gweithgaredd SOD ym meinweoedd y galon a'r afu, a lleihau'n sylweddol y cynnwys lipofuscin a MDA ym mhob meinwe, gan ysbeilio radicalau ocsigen adweithiol amrywiol (OH-, H₂O₂, ac ati) yn effeithiol a diogelu rhag difrod DNA a achosir. gan OH-radicaliaid. Mae gan glycosidau ffenylethanoid Cistanche allu chwilota cryf o radicalau rhydd, gallu lleihau uwch na fitamin C, gwella gweithgaredd SOD mewn ataliad sberm, lleihau cynnwys MDA, a chael effaith amddiffynnol benodol ar swyddogaeth pilen sberm. Gall polysacaridau cistanche wella gweithgaredd SOD a GSH-Px mewn erythrocytes a meinweoedd yr ysgyfaint llygod senescent arbrofol a achosir gan D-galactos, yn ogystal â lleihau cynnwys MDA a cholagen yn yr ysgyfaint a phlasma, a chynyddu cynnwys elastin, wedi effaith sborion dda ar DPPH, ymestyn amser hypocsia mewn llygod senescent, gwella gweithgaredd SOD mewn serwm, ac oedi dirywiad ffisiolegol yr ysgyfaint mewn llygod senescent arbrofol Gyda dirywiad morffolegol cellog, mae arbrofion wedi dangos bod gan Cistanche y gallu gwrthocsidiol da ac mae ganddo'r potensial i fod yn gyffur i atal a thrin clefydau heneiddio'r croen. Ar yr un pryd, mae gan echinacoside yn Cistanche allu sylweddol i ysbeilio radicalau rhydd DPPH a gallant ysbeilio rhywogaethau ocsigen adweithiol, atal diraddio colagen a achosir gan radical rhad ac am ddim, ac mae hefyd yn cael effaith atgyweirio da ar ddifrod anion radical rhad ac am ddim thymin.

Cliciwch ar Cistanche Side Effects Reddit

【Am ragor o wybodaeth: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】

Geiriau allweddol: atchwanegiadau dietegol; GMOs; melatonin; micro-organebau; ffytomelatonin; deunydd crai planhigion

1. Rhagymadrodd

Melatonin (N-acetyl-5-methoxytryptamine) is widely used around the world as a  dietary supplement. In general, melatonin is used as a sleep aid supplement, a mild tranquilizer, a generalist antioxidant, and an anticancer and anti-aging component, among others [1]. According to the American Psychiatric Association (APA), approximately one-third of adults suffer from insomnia during their lifetime [2]. It manifests itself in ongoing problems falling asleep and staying asleep. Therefore, it is very likely that the use of synthetic melatonin will spread. In 2019, the global production of synthetic melatonin,  which was around 4000 tons, accounted for around 1.3 billion USD. This vast market is fully assisted by the chemical melatonin, whose synthesis process is very cheap, effective, and,  therefore, lucrative. The melatonin market is expected to grow at a CAGR (compound annual growth rate) of >10 y cant dros y 5 mlynedd nesaf. Gyda'r cynnydd sylweddol hwn yn y galw, mae'r problemau anhunedd a grëwyd gan y pandemig COVID-19 wedi bod yn berthnasol iawn [3]. Gogledd America sydd â'r defnydd uchaf o bell ffordd, ac yna Ewrop. Mae'r farchnad melatonin fyd-eang yn cael ei reoli'n bennaf gan ychydig o gwmnïau mawr, megis BASF, Aspen Pharmacare Australia, Nature's Bounty, Pfizer Inc., Natrol LLC, Aurobindo Pharma, a Biotics Research Co Sylwch fod y defnydd o melatonin at ddibenion meddygol yn cynnwys tua 50 y cant o'r melatonin synthetig a gynhyrchir; mae gan y gweddill gymwysiadau cemegol a diwydiannol [2,4].

Yn fiolegol, mae melatonin yn foleciwl sydd wedi'i ddosbarthu'n eang ym mhob teyrnas o organebau byw [5]. Wedi'i ddarganfod ym 1958 yn chwarren pineal buwch [6] ac yn ddiweddarach mewn bodau dynol [7], mae'n un o'r biomoleciwlau a astudiwyd fwyaf, ac mae ei swyddogaethau lluosog yn hysbys, yn bennaf mewn mamaliaid [8,9], ond hefyd mewn pysgod [10–12], dofednod [13,14], ac infertebratau [15]. Mewn celloedd anifeiliaid a dynol, mae melatonin yn gweithredu fel gwrthocsidydd - rôl berthnasol a briodolwyd iddo ym 1993 [16-18]. Mae melatonin yn amddiffynnydd celloedd diddorol mewn sefyllfaoedd llawn straen, mewn amrywiol agweddau ffisiolegol mewn pobl, ac, yn ôl astudiaethau lluosog, mae o fudd i welliant mewn gwahanol glefydau a chamweithrediad. Mae Ffigur 1 yn dangos rhai o gamau amddiffynnol a rheoleiddiol melatonin mewn pobl ac yn cyflwyno melatonin fel moleciwl pleiotropig diddorol, sy'n sefyll allan oherwydd ei berthnasedd, rôl melatonin wrth reoleiddio metaboledd lipid a glwcos, gan achosi ymwrthedd i inswlin nosol ac inswlin dyddiol. sensitifrwydd. Ymddengys bod yr effaith hon yn gysylltiedig ag ymprydio nosol a bwydo bob dydd, gan atal ennill pwysau gormodol [19]. Rydym hefyd yn tynnu sylw at ei rôl fel asiant gwrth-oncogenig, gan atal twf, amlhau a metastasis sawl tiwmor. Roedd trin tiwmorau â melatonin yn gwella sensitifrwydd cemo- a radiotherapi, gan weithredu fel moleciwl synergaidd i reoli celloedd canser. Yn ogystal, mae melatonin yn lliniaru difrod acíwt i gelloedd arferol, gan eu hamddiffyn rhag gwenwyndra cyffuriau, o bosibl trwy wella ymatebion imiwn [20-22]. Ymhlith y camweithrediadau a'r afiechydon lle mae effeithiau buddiol melatonin wedi'u hastudio mae rhai niwrolegol, megis Alzheimer's, Parkinson's, ffibromyalgia, iselder, anhwylder gorfywiogrwydd diffyg sylw, awtistiaeth, a meigryn; problemau iechyd cardiofasgwlaidd, gan gynnwys hypercholesterolemia, pwysedd gwaed uchel, syndrom metabolig, ac anghydbwysedd glycemig; problemau iechyd gastroberfeddol, megis adlif gastroesophageal, wlserau, a syndrom coluddyn llidus; problemau iechyd imiwnolegol, megis sglerosis ymledol, ymatebion hunanimiwn (straen athletaidd, straen gwenwynig, soriasis, ac ati), sepsis, COVID-19, ac ati [3,23-26]; a hefyd osteopenia [27], sarcopenia [28], cyn-eclampsia, ffrwythlondeb, syndrom ofarïaidd polycystig, a menopos, ymhlith eraill [29-32]. Fodd bynnag, er bod melatonin yn foleciwl sydd wedi'i astudio'n eang ers y 1950au, mae'r astudiaethau a gynhaliwyd yn gofyn am dreialon dwbl-ddall mwy clinigol a helaeth i egluro ei weithred pleiotropig sydd weithiau'n ddryslyd [33,34].

Fodd bynnag, mae melatonin yn adnabyddus am fod yr hormon sy'n rheoleiddio cwsg. Mae ei lefelau osgiliadol yn y llif gwaed yn ôl y cyfnodau o olau a thywyllwch (rhythmau circadian) oherwydd rhyddhau melatonin gan y chwarren pineal yn un o'r agweddau mwyaf astudiedig a hysbys ar y moleciwl hwn. Mae'r cynnydd mewn lefelau melatonin gwaed yn ystod y cyfnod cyntaf o gwsg i tua 150-220 o bolion / mL yn gweithredu ar gychwyn cwsg, yn lleihau hwyrni cwsg a darnio ac yn cynyddu hyd ac ansawdd cwsg [1,35,36]. Mae melatonin yn gweithredu fel synchronizer mewnol o'r cylch cysgu-deffro circadian a rhythmigedd tymhorol. Yn yr ystyr hwn, mae llawer o anhwylderau cwsg wedi cael eu trin â melatonin, gan gynnwys syndrom cyfnod cwsg oedi, anhwylder cwsg gwaith sifft nos, anhwylder affeithiol tymhorol, anhwylderau cysgu mewn pobl ddall a heneiddio, ac anhwylderau pathoffisiolegol plant, gyda gwelliannau nodedig mewn ansawdd cwsg [ 37–41]. Yr anhwylder mwyaf cyffredin sy'n cael ei drin â melatonin yw jet lag - dirywiad mewn rhythmau cwsg-deffro yn dilyn hediadau traws-gefnforol [42-45]. O bosibl, mae'r pwyslais mewn astudiaethau ar ei rôl fel rheolydd cwsg wedi achosi diffyg astudiaethau ar ei rôl bosibl mewn llawer o agweddau ffisiolegol a chlinigol eraill.

Darganfuwyd melatonin mewn planhigion, fel y'i gelwir yn ffytomelatonin, ar yr un pryd gan dri grŵp ymchwil mewn deunydd planhigion amrywiol ym 1995 [46-48]. Defnyddir y term ffytomelatonin, sy'n cyfeirio at melatonin o darddiad llysiau (planhigion ac algâu), i'w wahaniaethu oddi wrth melatonin anifeiliaid a / neu synthetig. Mae'r term hwn yn gyffredin iawn ac fe'i defnyddir yn barhaus mewn astudiaethau o ffytocemeg, ffisioleg planhigion, botaneg, cemeg bwyd, ac ati, ar melatonin planhigion. Mewn planhigion, mae ffytomelatonin hefyd yn foleciwl pleiotropig, sy'n cyflwyno rolau lluosog mewn ymatebion ffisiolegol amrywiol (Ffigur 1). Mae rheoleiddio agweddau fel ffotosynthesis gan melatonin, gan gynnwys cymeriant CO2 stomatal a'r economi dŵr, metaboledd carbohydrad, lipid, nitrogen a sylffwr, a metaboledd ffenol, flavonoid a terpenoid syml, wedi dangos diddordeb hanfodol ym mhrosesau sylfaenol a thechnegol llystyfiant. (egino, tyfiant planhigion, gwreiddio, canghennu, ac ati) a datblygiad atgenhedlu, gan gynnwys ffrwythlondeb, parthenocarpy, datblygiad hadau a ffrwythau, aeddfedu, heneiddio, a chadwraeth ffrwythau a blodau wedi'u torri [49-53]. Yn gyffredinol, mae melatonin yn rheoleiddio'r prosesau hyn trwy weithrediad y rhwydwaith hormonau planhigion, i fyny / dadreoleiddio nifer o ffactorau biosynthesis, catabolaidd a thrawsgrifio sy'n gysylltiedig â hormonau planhigion [54-56]. Un o'r agweddau o ddiddordeb agronomeg a biotechnolegol mwyaf yw rôl ffytomelatonin fel hyrwyddwr goddefgarwch yn erbyn straen biotig ac anfiotig [57-68] (Ffigur 1). Ar hyn o bryd, cyflwynir ffytomelatonin fel arf ecogyfeillgar diddorol i reoli clefydau biolegol ac i hwyluso ymwrthedd / addasu planhigion i / yn erbyn newid yn yr hinsawdd.

2. Biosynthesis o Melatonin

Mae melatonin yn gyfansoddyn asetylaidd sy'n deillio o serotonin. Mae'r ddau amin indolig yn cael eu syntheseiddio o'r tryptoffan asid amino mewn llwybr biosynthetig sydd wedi'i astudio'n helaeth mewn anifeiliaid a phlanhigion [69,70]. Mewn planhigion, mae tryptoffan yn cael ei drawsnewid yn dryptamine gan yr ensym tryptoffan decarboxylase (TDC) (Ffigur 2). Yna caiff tryptamine ei drawsnewid yn 5-hydroxytryptamine (serotonin) gan tryptamine 5-hydroxylase (T5H), ensym sydd wedi'i astudio'n helaeth mewn reis, ac a allai weithredu gyda llawer o swbstradau, er nad yw hyn wedi'i astudio mewn dyfnder. Mae serotonin yn cael ei N-asetyleiddio gan serotonin N-acetyltransferase (SNAT). Yna caiff N-acetylserotonin ei methylated gan acetylserotonin methyl transferase (ASMT) - hydroxy indole-O-methyltransferase - sy'n cynhyrchu melatonin. Mewn planhigion, gall methylation N-acetylserotonin hefyd gael ei berfformio gan asid caffeic O-methyltransferase (COMT), dosbarth o ensymau a all weithredu ar amrywiaeth o swbstradau, gan gynnwys asid caffeic a quercetin [71]. Gall serotonin hefyd gael ei drawsnewid yn 5-methoxy tryptamine gan ASMT/COMT i gynhyrchu melatonin ar ôl gweithred SNAT. Byddai'r llwybr hwn yn digwydd mewn sefyllfaoedd heneiddedd a/neu straen [70,72]. Ar ben hynny, gellir cynhyrchu melatonin trwy ffurfio N-acetyl tryptamine gan SNAT, a fyddai'n cael ei drawsnewid yn N-acetylserotonin gan T5H [73], er nad yw'r llwybr hwn wedi'i ddangos, o bosibl oherwydd mai T5H yw'r ensym a astudiwyd leiaf o'r llwybr. (Ffigur 2). Yn ddiddorol, mae hyd at bedwar genyn sy'n amgodio histone deacetylases (DAC) wedi'u nodi mewn planhigion reis a all wrthdroi'r camau o serotonin i N-acetylserotonin ac o 5-methoxy tryptamine i melatonin. Dangosodd DAC, a fynegwyd yn y cloroplast, weithgaredd ensymau tuag at N-acetylserotonin, N-acetyl tryptamine, a melatonin, gyda'r gweithgaredd deacetylase uchaf ar gyfer N-acetyl tyramine [74].

Mewn celloedd anifeiliaid, mae serotonin yn cael ei ffurfio o 5-hydroxytryptophan ar ôl gweithred ddilyniannol tryptoffan hydroxylase (TPH) a TDC. Er nad yw TPH wedi'i ganfod mewn planhigion, roedd presenoldeb 5-hydroxytryptoffan yn awgrymu bod rhywfaint o weithgarwch ensymatig, fel TPH, yn gweithredu i raddau llai mewn celloedd planhigion. At hynny, gellir cynhyrchu melatonin trwy ffurfio 5-methoxy tryptamine, yn bennaf o dan amodau straen fel y cynigiwyd gan sawl awdur, sy'n awgrymu y gall llwybr biosynthesis melatonin ddilyn llwybrau amgen amrywiol o'i gymharu â chelloedd anifeiliaid, gyda mwy o allu i addasu. i newidiadau metabolaidd mewn planhigion [72,75]. Mae'r holl ensymau a enwir wedi'u canfod a'u nodweddu mewn reis ac Arabidopsis, ac eithrio TPH, sy'n adnabyddus mewn anifeiliaid ond nid mewn planhigion. Serch hynny, mae rhai awduron wedi cynnig y gall T5H weithredu fel hydroxylase gyda phenodoldeb swbstrad isel a'i fod yn gallu gweithredu yn yr holl gamau hydroxylation a ddisgrifir [70,76-79]. Gellir priodoli'r un penodoldeb swbstrad eang hwn hefyd i ensymau SNAT, ASMT, a COMT. Cynhyrchir canolraddau melatonin mewn amrywiol adrannau isgellog, megis y cytoplasm, reticwlwm endoplasmig, mitocondria, a chloroplastau, sy'n pennu'r camau ensymatig dilynol [80,81].

Mewn micro-organebau, prin yw'r astudiaethau ar y llwybr biosynthesis melatonin [82]. Cynhyrchodd saccharomyces a bacteria (Geobacillus, Bacillus, a Pseudomonas) serotonin a melatonin mewn crynodiadau gwahanol [83-89]. Ar ben hynny, cafwyd tystiolaeth o gynhyrchu melatonin gan awduron eraill yn niwylliannau'r burumau Pichia kluyveri, Saccharomyces cerevisiae, a S. uvarum a bacteria (Agrobacterium, Pseudomonas, Variovorax, Bacillus, ac Oenococcus) [85,90,91] ac yn flaenorol yn y bacteria ffotosynthetig Rhodospirillum rubrum [92] ac Erythrobacter longus [93] ac Escherichia coli [94].

Yn y burum Saccharomyces cerevisiae, yn wahanol i blanhigion ac anifeiliaid, mae'n ymddangos nad yw biosynthesis 5-hydroxytryptoffan o dryptoffan yn digwydd. Yn ddiddorol, mae'n ymddangos bod nifer o'r camau a ddisgrifir yn gildroadwy yn S. cerevisiae, megis rhwng 5-hydroxytryptophan a serotonin, N-acetylserotonin a melatonin, a 5-methoxy tryptamine a melatonin [90,95], fel y manylir yn Ffigur 2. Yn Bacillus amyloliquefaciens SB-9 a Pseudomonas fluorescens RG11, 5- hydroxytryptophan, serotonin, a N-acetylserotonin, ond ni chanfuwyd tryptamine [85,86]. Felly, defnyddiwyd sawl genyn o darddiad bacteriol i adeiladu straen Escherichia coli sy'n cynhyrchu melatonin. Er enghraifft, assayed y genyn DDC, amgodio decarboxylase asid L-amino aromatig o Candidatus Koribacter amlbwrpas Ellin 345 a Draconibacterium orientale, a'r genyn AANAT, amgodio N-acetyltransferase alcylamine o Streptomyces griseofuscus [96,97]. Yn ddiamau, mae angen astudiaethau pellach i egluro llwybrau biosynthetig cyflawn melatonin mewn gwahanol ficrobau procaryotig ac ewcaryotig [82].

3. Melatonin Biolegol yn erbyn Melatonin Synthetig

I ddechrau, cafwyd melatonin ar gyfer astudiaethau arbrofol a chlinigol o ffynonellau anifeiliaid (yn bennaf o'r chwarren pineal ac wrin), gyda'r risg o drosglwyddo firaol o ganlyniad [98,99]. Tynnwyd y technegau hyn yn ôl pan ellid cael melatonin trwy synthesis cemegol [100]. Ar hyn o bryd, mae'r holl melatonin a ddefnyddir at ddibenion diwydiannol a meddygol yn cael ei sicrhau trwy ddefnyddio dulliau synthesis cemegol. Mae'r dulliau hyn, a gyflwynodd broblemau difrifol yn yr 1980au, gan gynnwys marwolaethau oherwydd presenoldeb sgil-gynhyrchion synthesis o tryptoffan [101], yn llawer mwy diogel a mwy effeithlon heddiw. Fodd bynnag, mae paratoadau melatonin wedi disgrifio presenoldeb set gyfan o sgil-gynhyrchion annymunol oherwydd eu natur wenwynig. Mae Ffigur 3 yn dangos tri o'r llwybrau synthesis cemegol a ddefnyddir amlaf ar gyfer melatonin a'r sgil-gynhyrchion a gynhyrchir yn ei synthesis [102]. Mae synthesis melatonin o ddeilliadau tryptoffan (Ffigur 3, Cynllun A) yn cynhyrchu sgil-gynhyrchion gwenwynig sydd weithiau wedi achosi afiechydon sylweddol, megis syndrom eosinophilia-myalgia [101,103,104], tra bod y dulliau mwyaf cyfredol (Ffigur 3, Cynllun B) ar gyfer y mae synthesis melatonin o ffthalimid [105] yn codi amheuon pwysig ynghylch gwenwyndra nifer o'r sgil-gynhyrchion a gynhyrchir [106]. Yn ogystal, mae adweithiau indole Fischer o allylamine (Ffigur 3, Cynllun C) yn cyflwyno adweithyddion peryglus a gwenwynig [107].

Ar y llaw arall, mae cael melatonin o ffynonellau biolegol nad ydynt yn anifeiliaid yn cael ei gyflwyno fel ymrwymiad cryf i'r dyfodol, i beidio â disodli melatonin synthetig ond i fod yn ffynhonnell gyflenwol ac amgen fwy naturiol [108].

4. Strategaethau i Gael Melatonin Biolegol

Mae melatonin yn bresennol ym mhob rhywogaeth fiolegol hysbys, o brocaryotau i ewcaryotau, gan gynnwys burumau, algâu, ffyngau a phlanhigion, yn ogystal ag anifeiliaid [80,109-111]. Isod, cyflwynir y methodolegau a ddatblygwyd mewn micro-organebau a phlanhigion fel ffynonellau posibl o melatonin naturiol.

4.1. Melatonin o ficro-organebau

a. Sacaromyces

Mae'r dull cyntaf o gynhyrchu melatonin biolegol wedi'i wneud yn ddiweddar gan grŵp o gwmni fferyllol o Ddenmarc Novo Nordisk gan ddefnyddio Saccharomyces cerevisiae a addaswyd yn enetig (Tabl 1, cynnyrch #1). Adeiladodd Germann a chydweithwyr lwybr melatonin ailgyfunol mewn straen o furum a oedd yn cynnwys genynnau heterologaidd yn amgodio nifer o ensymau biosynthesis melatonin a llwybrau cyd-ffactor [112]. Roedd y burum trawsgenig yn cyfundrefnu genynnau gwahanol o Rattus norvegicus, Lactobacillus ruminis, Pseudomonas aeruginosa, Homo sapiens, Schistosoma mansoni, Bos Taurus, a Salmonella enterica. Gan fwydo burumau yn unig glwcos ac asetyl Co-A, cyrhaeddodd cynhyrchiad melatonin 14.5 mg·L −1 ar 76 h. Serch hynny, yn ôl awduron eraill, rhaid mynd i'r afael â rhai problemau, megis cronni N-acetylserotonin uchel mewn celloedd burum, mynegiant genynnau anghytbwys, ac adnabod rhai canolradd gwenwynig posibl [113].

b. Escherichia coli

Mewn ail ddull, y tro hwn gan ddefnyddio diwylliant Escherichia coli a addaswyd yn drawsgenig (Tabl 1, cynnyrch #2), adroddodd Novo Nordisk y cynhyrchiad melatonin biolegol o straen heterologaidd a adeiladwyd o E. coli ailgyfunol, gan gynnwys sawl genyn megis y genyn TDC o Candidatus Koribacter amryddawn, y genyn SNAT o Streptomyces griseofuscus, a'r genyn ASMT dynol. Yn ogystal, cafodd rhai genynnau sy'n gysylltiedig â thryptoffan eu rhwystro neu eu dileu i atal gormes annymunol, diraddio, a chludiant allforio [96,97]. Ar ôl sawl gwelliant straen a bwydo â halwynau mwynol, fitaminau, a gwrthfiotigau, cynhyrchodd y celloedd diwylliedig melatonin ar ~1 g·L −1 gan ddefnyddio glwcos fel yr unig ffynhonnell carbon a hyd at 2 g·L −1 mewn celloedd sy'n cael eu bwydo â thryptoffan, gyda lefelau dibwys o sgil-gynhyrchion. Felly, yn ôl yr awduron, efallai y bydd y straeniau E. coli GMO hyn yn sail ar gyfer cynhyrchu melatonin masnachol yn fiolegol yn y dyfodol gan ddefnyddio ffatrïoedd celloedd microbaidd. Serch hynny, gall y defnydd o organebau trawsgenig i gynhyrchu sylweddau i'w bwyta gan bobl fod yn broblemus pan mai'r nod yw dod â chynnyrch naturiol i ddefnyddiwr sensiteiddiedig neu ddefnyddiwr gwrth-GMO.

c. Bacteria asid lactig

Cynhyrchwyd melatonin hefyd yn ddiwydiannol trwy eplesu microbaidd, fel yr adroddwyd yn [114]. Cyfarwyddwyd biosynthesis melatonin gan facteria asid lactig aml-straen, megis Lactobacillus sp. (L. brevis, acidophilus, bulgaricus, casei isrywogaeth. sake, fermentum, helveticus subspec. jogorti, plantarum); Bifidobacterium sp. (B. breve spp. breve, longum spp. infantis) ; Enterococcus sp. (E. ysgarthol TH10); a Streptococcus thermophilus. Mae'r cynhyrchion a gynhyrchir o dan y dechnoleg hon yn cael eu marchnata gan Quantum Nutrition Labs (Texas, UDA) fel Melatonin Drops, Qultured™, sy'n cynnwys 8 mg o felatonin burum (Tabl 1, cynnyrch #3).

d. Chlorella

Cynnyrch wedi'i wneud o algâu yw Herbatonin® (Tabl 1, cynnyrch #4), wedi'i lunio mewn tabledi sy'n cynnwys 0.3 neu 3 mg o ffytomelatonin, er yn Ewrop caiff ei farchnata mewn dosau o 0.3 ac 1.9 mg, yn unol â chyfreithiau'r UE. Mae'r fformiwleiddiad hwn yn cynnwys sawl rhywogaeth o blanhigion fel reis (Oryza sativa L.) ac alfalfa (Medicago sativa L.), ynghyd â'r alga gwyrdd Chlorella pyrenoidosa a C. vulgaris. Dengys ein data nad oedd y microalgâu hyn yn cynnwys mwy na 2–15 ng·g DW−1 [115], ac mae’r rhywogaethau planhigion cydymaith yn cynnwys lefelau isel iawn o ffytomelatonin, 1–5 ng·g−1 mewn reis ac 16 ng·g −1 yn alfalfa [116]. Mae presenoldeb Chlorella yn awgrymu bod y ffytomelatonin yn cael ei sicrhau'n bennaf trwy feithrin yr algâu gwyrdd mewn bio-adweithyddion, o bosibl yn cael ei fwydo â rhagflaenwyr fel tryptoffan, mewn ffordd debyg i'r hyn a geir yn Achillea millefolium [117], er nad oes unrhyw ddata cyhoeddedig ar y dull o cael y darnau hyn sy'n llawn ffytomelatonin, dim ond eu nodweddu biocemegol [118]. Nid oes ychwaith unrhyw ddata ar reoli presenoldeb cyanotocsinau yn y darnau hyn oherwydd yr halogiadau posibl gan syanobacteria (algâu gwyrddlas). Mae gan y cyanotocsinau hyn nifer o effeithiau digroeso sy'n gysylltiedig â charsinogenigrwydd, hepatotoxicity, a niwrowenwyndra, ymhlith eraill. Felly, mae canfod cyanotocsinau mewn rhai atchwanegiadau dietegol algaidd yn atgyfnerthu'r angen am well rheolaeth ansawdd [119,120].

【Am ragor o wybodaeth: david.deng@wecistanche.com / WhatApp:86 13632399501】