5-ALA
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5-氨基乙酰丙酸
5-氨基乙酰丙酸简介
5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid), 又称5-氨基酮戊酸, 简称5-ALA。是生物体内天然存在的一种功能性非蛋白质氨基酸,也是一种纯天然、无毒性、环境友好型δ-氨基酸,是血红素、叶绿素、维生素B12等四吡咯化合物生物合成的必需前体,对植物光合作用和细胞能量代谢有重要的影响。 5-ALA在人类、动物、植物,包括微生物有高度的同源性,具有生物可降解和无毒无残留的优点,在医药、农药、化工等领域应用广泛。在农业领域,5-ALA可以促进作物、果树、蔬菜等的生长,还可以促进植物对土壤养分吸收效率,减少化学肥料施用量,提高产量,提升品质;在饲料领域,可以改善贫血,提高禽畜等动物的免疫能力;在医药上,5-ALA可以用作新一代荧光示踪剂和光动力药物,用于癌症诊断和治疗,还作为添加成分用于化妆品以及保健食品。
5-ALA在医疗上的应用
5-ALA 是近年来开发的第2代光敏剂,是一种体内血红蛋白合成过程的前体物,用于光动力治疗(photodynamic therapy, PDT)。具有非侵入性、高选择性、复发性低、痛苦性小、无瘢痕性等特点。其原理是将光敏剂(Photosensitizer,PS)导入肿瘤组织中,通过光化学反应选择性地杀死癌细胞,同时可以通过肿瘤血管间接损伤及激活免疫应答,从而使肿瘤细胞发生变性或者坏死,达到治疗的目的,已广泛应用于治疗各种体表肿瘤,如基底细胞癌(BCC)、鳞状细胞癌(SCC)、Bowen病和光化性角化病等。
同时,5-ALA 对HPV感染性皮肤病(尖锐湿疣 、寻常疣)、痤疮及皮脂腺、汗腺疾病、寻常型银屑病、局限性硬皮病、硬化萎缩性苔藓也有很好的治疗效果。
另外,将5-ALA生物转化得的原卟啉-9(PpIX)作为一种荧光标记物,可用于各种恶性肿瘤、癌前病变及某些良性病灶的激光激发荧光的诊断,在临床上的应用前景十分广阔。
5-ALA在医美保健上的应用
5-ALA分子量很小,容易透皮,促进皮肤细胞的增殖, 改善肌肤的水分和弹性。5-ALA 细胞实验中细胞的增殖增加了胶原蛋白和透明质酸的产生。使用含有5-ALA成分的护肤品,可以减少细纹,增加水分,调整肌理。另外,5-ALA补充剂的摄入可显著改善担心皮肤干燥的中老年女性的脸颊和前臂屈肌的角蛋白含水量和皮肤弹性。
已有报道指出,糖尿病和血红素生物合成系统相关,而作为血红素生物合成系统前体的
5-ALA的摄入可能导致葡萄糖代谢的改变。因此,研究人员通过检测摄入5-ALA和铁对糖代谢系统的影响发现,摄入这两种营养素对空腹血糖有显著改善。而在2小时葡萄糖耐量试验中,5-ALA和铁摄入也使得餐后的血糖值得到了明显改善。因此研究人员认为,作为功能性成分的5-ALA可以通过激活体内的能量产生从而增加糖的消费,来使得高空腹血糖接近正常和使平时餐后血糖的上升呈平稳状态。基于以上的开发背景,ALAPUS糖TOWN于2015年12月18日被投入市场,适合血糖值偏高、运动不足、生活习惯不规律人群使用。这款商品与如今市场上贩卖的控制血糖的产品最大的不同在于,如今市场上贩卖的产品多以抑制糖吸收来达到控制糖分的效果。而这款产品则是依靠ALA成分来促进细胞内被吸收糖分的消耗来达到效果。
3亿中国人的睡眠障碍背后,“缺觉”正在撬动可能高达4000亿产值。当代年轻人有三大痛——脱发、失眠、发胖。失眠又间接导致脱发、发胖。 International Journal of Clinical Medicine发表的一项双盲、随机平行分组研究,40名有睡眠障碍的受试者分为两组,分别接受安慰剂和50mg的5-ALA,结果显示,服用5-ALA磷酸盐组的睡眠显著改善, 并且在摄入结束后趋于再次恶化。SBI Pharma也在市场投放了改善睡眠的5-ALA产品。
SBI Pharma也瞄准那些特别关注自身健康指标的人,推出了阿拉加体育产品,受到市场的欢迎;也针对一些瘦身的需求开发了基于5-ALA的产品“Alaplus Body Shape”。 SBI Pharma同时关照了那些爱美人士的愿望,在市场上投放ALAPLUS辅酶Q10,采用5-ALA添加辅酶Q10、维生素、柠檬酸、胱氨酸、苹果酸、烟酸和柠檬酸亚铁钠等营养素。
5-ALA在作物营养上的应用
在我国,大量的化肥施用已经导致土壤地力退化,农产品品质下降,甚至有的还成为食品安全隐患。农作物在整个生育期间都是由基因来调控的,在满足农作物有机-无机营养的基础上,基因营养是非常关键的,它决定农产品的产量和质量,任何优良品种从目前的水平也只能达到增产潜力的30%。5-ALA具有植物生长刺激素的作用,是能调动多种基因的多种功能的一种基因肥料,尤其是提高光合作用效益,增加叶绿体的快速形成,还可以促进植物对土壤养分吸收效率,减少化学肥料施用量,使农产品大幅度增产,使品质也得到显著提升,享有“植物脑白金”美誉。5-ALA是一种多功能氨基酸,它不是植物激素,却比植物激素有着更广泛的生理调节功能,可以改善农田环境,既可用于绿色农业生产,也可用于有机农业生产,在常规露地栽培或设施农业中都有着其应用前景。将5-ALA与一定的植物生长必需营养元素配合起来,可以制成新的多功能型氨基酸肥料;将5-ALA与一定的辅料配合起来,可以制成新的植物生长调节剂。施用基因肥料5-ALA可以起到“四两拨千斤”的功效。
1.用作调控农作物基因的肥料
使用合适浓度的5-ALA作用到作物上,可以产生如下功用:
1. 促进气孔开放,增加水气交流,促进植物激素合成,提高植物激素活性。
2. 增大蒸腾拉力,引导根系对土壤营养元素吸收、运输和分配,提高肥料利用效率。
3. 促进叶绿素合成,提高光合效率,增加光合产量积累。
4. 增加根系活力,促进幼苗生长,延缓植株衰老,增加作物产量,改善产品品质。
5. 促进果树坐果,提高产量,提高果品着色效果。
6. 促进果皮花青素合成,改善果品内外品质,延长果实贮藏期。
7. 增强作物抵抗高温、低温、干旱、盐碱、贫瘠等多种逆境胁迫能力。
单独使用5-ALA在农作物促进生长的研究情况
100PPM 叶面喷施车厘子一次,可以增产 15%,提前一周上市。可以有效的增加果农收入。
80PPM 叶面喷施芒果一次,可以增产 20%,提前一周上市,着色效果好且耐存储性提高。
5-ALA不仅可单独使用,也可以与助剂产品增效胺、DA-7、诱抗星、促保利素进行复配,还可与氨基酸水溶肥、大量元素水溶肥复配,还能与中、微量元素肥硫酸镁、磷酸二氢钾、硝酸钙、硼酸等中性或酸性肥复配,复配后稳定且增产增收效果明显。
2. 用作绿色除草剂
采用较大剂量的5-ALA处理作物,(1)能抑制GluTR的基因表达,阻止5-ALA的合成,杂草因缺失5-ALA而最终死亡。哺乳动物中5-ALA合成不经C-5途径,所以对人畜无害。(2)能调控形成5-ALA基因过分表达而大量合成,使叶绿素组成部分卟啉化合物大量积累,诱发光照下的过氧化反应,释放出活性氧,而杀死杂草,它的功效同二苯醚类化学除草剂相当。5-ALA杀草有选择性,能杀死双子叶植物类杂草,对属于单子叶植物类谷物,如小麦、大麦等无效。
3.用作绿色杀虫剂
在使用大浓度5-ALA的情况下,能使多种害虫体内合成5-ALA基因充分表达,合成大量5-ALA使生化代谢失衡,在阳光下,产生过氧化反应杀死害虫且害虫不产生抗药性。5-ALA又很容易降解,对人畜无害.