L-ergothionein biyosentezi ve uygulaması üzerine araştırma ilerlemesi
L-ergothioneine (L-EGT) olarak da bilinen doğal ergothioneine, 229,3 moleküler ağırlığa sahiptir, suda kolayca çözünebilen beyaz bir kristaldir (24 ℃'de litre başına 0,9 mol). Vücut hücrelerindeki redoks durumunun korunmasına katılan tiyoimidazol amino asitler gibi doğal bir antioksidandır. 1909 yılında Tanret ve arkadaşları ilk olarak LEGT'yi çavdar bitkisi üzerindeki parazitik ergot mantarından izole etmiş ve daha sonra insan kanında L-EGT'yi keşfederek insanların dikkatini çekmiştir. Fizyolojik koşullar altında, L-EGT esas olarak tiyon formunda bulunur, stabilitesini korur ve kendi kendine oksidasyona daha az eğilimli hale getirir (bkz. Şekil 1). Eşsiz yapısı nedeniyle L-EGT, glutatyondan daha yüksek stabiliteye ve antioksidan aktiviteye sahiptir. Araştırmalar, L-EGT'nin kanser, kardiyovasküler hastalık, oksidatif stresin neden olduğu bilişsel bozukluk gibi hastalıkları önleme ve tedavi etme potansiyelinin yanı sıra taze gıdaları koruma ve muhafaza etme potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir. 2016 yılında Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi, yeni bir gıda türü olarak L-EGT için bir güvenlik değerlendirme beyanı yayınlayarak L-EGT ile ilgili ilaç ve gıdaların geliştirilmesinin önünü açmıştır. L-EGT'nin güçlü antioksidan, güvenlik ve stabilite avantajlarına dayanarak, kozmetik, fonksiyonel gıdalar, tıbbi, terapötik ve biyomedikal alanlarda umut verici uygulama beklentileri göstermiştir.
L-EGT, mükemmel serbest radikal temizleme yeteneği, iki değerlikli katyonların şelasyonu ve gıda koruma ve korozyon önleyici etkileri olan yüksek verimli, güvenli ve kararlı bir doğal antioksidandır. İnsan vücudu, hücre zarı yüzeyindeki organik katyon taşıyıcı OCTN1 aracılığıyla L-EGT'yi emer, hücreleri oksidatif stresten korur, vücudun enflamatuar tepkisini inhibe eder ve cildi UV stresinden korur. Bununla birlikte, insan vücudunun gıdalardan L-EGT elde etme yeteneği sınırlıdır ve piyasadaki L-EGT'nin yüksek fiyatı, insanların ek L-EGT takviyesi yapmasını kısıtlamaktadır. Şu anda, L-EGT'yi kimyasal yöntemlerle sentezlemek zordur ve ürün güvenliğini sağlamanın zorluğu, yüksek sentez hammaddeleri ve maliyetleri gibi dezavantajları vardır. LEGT bakımından zengin yenilebilir mantarlardan ekstraksiyon, düşük ekstraksiyon verimliliği, uzun zaman tüketimi ve büyük ölçekli hazırlamada zorluk gibi sorunlara sahiptir ve bu da yetersiz L-EGT üretimi sorununu hala temelden çözememektedir. LEGT'nin bakteri ve mantarlardaki biyosentez yolları analiz edilmiştir ve gelecekte, genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak istikrarlı ve yüksek verimli L-EGT mühendisliği bakterileri inşa edilmeli, modern yeşil ve düşük karbonlu fermantasyon teknolojisi ile birleştirilerek büyük ölçekli L-EGT üretimi elde edilmeli ve LEGT üretim maliyeti temelden düşürülmelidir.
L-EGT'nin kanser, kardiyovasküler hastalık ve bilişsel bozukluk gibi hastalıkları önleme ve tedavi etme potansiyeline sahip olduğu, ancak güçlü klinik çalışma verilerinden yoksun olduğu göz önüne alındığında, L-EGT denemeleri üzerine daha fazla araştırma güçlendirilmelidir.