奶酪中的功能性成分:亚精胺(Spermidine)

营养学老师

<p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">Functional Components in Cheese: Spermidine</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>编者案</b></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">本科普文章以食品营养科学、细胞生物学与发酵工程理论为支撑,聚焦奶酪中核心功能性成分亚精胺,系统阐释其物质属性、体内代谢规律、奶酪发酵富集机理,全面解读其激活细胞自噬、延缓衰老、护心护脑、调节免疫代谢等生理功效,并给出科学膳食补充方案。文章旨在挖掘发酵奶酪的深层健康价值,普及功能性乳制品知识,为大众健康饮食与行业功能性食品研发提供科学依据与参考。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">Project Abstract</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">Supported by theories of food nutrition science, cell biology and fermentation engineering, this popular science article focuses on spermidine, a core functional component in cheese. It systematically explains its material properties, metabolic rules in vivo, enrichment mechanism during cheese fermentation, comprehensively interprets its physiological effects such as activating cell autophagy, delaying aging, protecting heart and brain, and regulating immune metabolism, and provides a scientific dietary supplement plan. The article aims to explore the in-depth health value of fermented cheese, popularize knowledge of functional dairy products, and provide scientific basis and reference for public healthy diet and industrial R&D of functional foods.</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">继γ-氨基丁酸(GABA)之后,奶酪中另一类备受衰老与代谢领域关注的天然活性物质——亚精胺(Spermidine),正成为功能性乳制品研究的新焦点。作为一种内源性多胺类化合物,亚精胺广泛存在于生物体中,而发酵成熟奶酪是膳食中亚精胺最优质、最稳定的天然来源之一。它以细胞自噬激活为核心机制,在延缓衰老、保护心血管、维护神经功能、调节代谢与免疫等方面展现出多重生理活性,让奶酪的营养价值超越传统蛋白与钙质,成为连接膳食营养与细胞健康的关键桥梁。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>一、亚精胺:细胞的“天然清洁因子”与生命调控分子</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺是一种含三个氨基的低分子量脂肪族多胺,化学结构为NH₂(CH₂)₃NH(CH₂)₄NH₂,1678年由列文虎克首次在精液中发现并得名,但其生理功能远不止于生殖系统,而是贯穿所有生命活动的基础调控分子。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">人体中亚精胺主要有三大来源:内源性合成(细胞以精氨酸、鸟氨酸为原料合成)、肠道菌群代谢(乳酸菌、双歧杆菌等益生菌参与合成)、膳食摄入(发酵食品、全谷物、菌菇、坚果等)。随着年龄增长,人体自身合成亚精胺的能力显著下降,组织内亚精胺浓度降低,进而引发细胞自噬减弱、线粒体功能衰退、慢性炎症升高,这也是衰老与退行性疾病发生的重要诱因。因此,通过天然食物持续补充亚精胺,成为维持细胞稳态、延缓衰老的安全有效途径。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺的核心生理价值在于不参与能量代谢,却精准调控细胞命运:它能结合DNA、RNA与蛋白质,稳定染色体结构,调节基因表达,促进细胞增殖与修复,更以强效诱导细胞自噬的能力,被学界称为“天然自噬激活剂”,这也是其抗衰、护心、护脑的分子基础。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>二、奶酪:发酵工艺铸就的亚精胺“天然工厂”</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">奶酪中亚精胺的富集,是微生物发酵、蛋白质水解、成熟陈化共同作用的结果,也是发酵乳制品区别于鲜奶、酸奶的独特优势。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>1. 合成机制:微生物与酶的协同代谢</b></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">牛奶中本身含有亚精胺前体物质(鸟氨酸、精氨酸),在奶酪制作过程中,乳酸菌、丙酸杆菌、青霉菌等发酵微生物发挥核心作用:微生物分泌的鸟氨酸脱羧酶、精氨酸脱羧酶,将牛奶中的游离氨基酸转化为腐胺,再通过氨丙基转移酶催化,最终生成亚精胺并在奶酪基质中稳定积累。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">其中,霉菌发酵是亚精胺大幅升高的关键——蓝纹奶酪、卡门贝尔等软质霉菌成熟奶酪,因灰绿青霉、娄地青霉的深度代谢,亚精胺合成效率远高于普通硬质奶酪;而长期陈化(3个月以上)则为微生物代谢提供充足时间,让亚精胺持续累积,这也是陈年切达、帕玛森等硬质奶酪亚精胺含量更高的原因。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>2. 含量差异:品种与工艺决定活性浓度</b></p><p class="ql-block"><b><br></b></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">不同奶酪的亚精胺含量差异显著,数据显示:普通奶酪亚精胺含量约69 nmol/g,而蓝纹奶酪可达262 nmol/g,是普通奶酪的3.8倍;陈年切达、艾门塔尔、洛克福奶酪等,亚精胺含量均处于较高水平,远超鲜奶(0.41~5 nmol/g)、酸奶等乳制品。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">更重要的是,奶酪发酵过程中,酪蛋白被水解为小分子肽,乳糖被分解为乳酸,不仅让亚精胺更易被人体吸收,还让乳糖不耐受人群也能安全食用,成为膳食补充亚精胺的理想选择。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>三、亚精胺的核心生理功效:奶酪赋予的细胞级守护</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>1. 激活细胞自噬,延缓衰老进程</b></p><p class="ql-block"><b><br></b></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺最核心的功能是强效诱导细胞自噬——通过抑制mTOR通路、激活TFEB转录因子,启动细胞“自我清洁”机制,高效降解受损线粒体、错误折叠蛋白、代谢废物等“细胞垃圾”,减少氧化应激与炎症损伤,维持细胞年轻态。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">研究证实,亚精胺可延长模式生物寿命10%~25%,改善衰老相关的皮肤松弛、认知衰退、代谢紊乱;同时能轻度激活端粒酶,延缓端粒缩短,保护染色体稳定性,从分子层面对抗衰老。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>2. 保护心血管,维护血管健康</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺对心血管的保护作用,已被多项临床前与流行病学研究证实:它能改善血管内皮功能,促进血管舒张,降低血压;减少心肌细胞氧化应激与凋亡,保护心肌线粒体功能,预防心肌肥大、心力衰竭;同时调节血脂代谢,降低动脉粥样硬化风险。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">人群研究发现,长期摄入富含亚精胺的食物(如奶酪、菌菇),心血管疾病死亡率降低20%~30%,这与亚精胺的抗炎、抗氧化、自噬激活作用密切相关。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>3. 神经保护,预防认知衰退</b></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺可穿透血脑屏障,保护神经细胞、改善认知功能:通过激活神经细胞自噬,清除β-淀粉样蛋白、tau蛋白等神经毒性物质,延缓阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的病理进程;同时促进神经突触形成,增强学习记忆能力,减轻神经炎症。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">厦门大学团队研究发现,亚精胺可作为凋亡细胞释放的代谢信使,修复神经细胞自噬障碍,为认知衰退干预提供新靶点,而奶酪中的天然亚精胺,正是日常脑健康维护的优质来源。</p><p class="ql-block">2023年10月,南京农业大学研究团队在 Nature Aging 期刊发表了题为:Polyamine metabolite spermidine rejuvenates oocyte quality by enhancing mitophagy during female reproductive aging 的研究论文。该研究表明,在生殖衰老过程中,多胺代谢物亚精胺的水平在卵巢中下降,其中还伴随着卵母细胞质量下降和卵巢衰老的其他迹象。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>4. 调节免疫与肠道,提升机体防御</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺能双向调节免疫系统:恢复衰老T细胞的增殖与杀伤能力,增强机体抗病毒、抗肿瘤免疫;同时抑制过度炎症反应,降低慢性炎症水平。此外,亚精胺可促进肠道乳酸菌、双歧杆菌增殖,增强肠道黏膜屏障功能,调节肠道菌群稳态,实现“肠-脑轴”“肠-免疫轴”的协同健康。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"><b>5. 代谢调节,辅助维持健康体重</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺可激活线粒体生物合成,提升细胞能量代谢,促进脂肪分解,改善胰岛素敏感性;同时调节脂肪组织血管化,逆转肥胖相关的代谢紊乱,成为膳食代谢管理的天然活性成分。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><h1><b>四、科学食用奶酪,高效补充亚精胺</b></h1><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">1. 优选高含量品种:优先选择蓝纹奶酪、陈年切达、帕玛森、洛克福奶酪,亚精胺含量显著高于普通软质奶酪;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2. 控制食用量:每日10~20g即可满足亚精胺补充需求,避免过量摄入脂肪与盐分;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">3. 搭配协同吸收:搭配全谷物、菌菇、绿叶菜食用,可提升亚精胺的生物利用率,同时实现营养均衡;</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">4. 特殊人群建议:高血压、高血脂人群选择低盐低脂陈年奶酪;老年人、脑力劳动者可每日适量食用,辅助维护认知与心血管健康。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><h1><b>五、总结</b></h1><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">亚精胺作为奶酪中继GABA之后的又一核心功能性成分,以细胞自噬、抗衰老、护心、护脑为核心价值,重新定义了奶酪的健康内涵。它不是人工添加的营养素,而是千年发酵工艺赋予的天然活性物质,是微生物代谢与人体营养需求的完美契合。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">随着衰老生物学与食品科学的深入研究,富含亚精胺的功能性奶酪,正成为健康膳食、慢病预防、抗衰养生的新趋势。下次品尝奶酪时,你摄入的不仅是浓郁的奶香与优质蛋白,更是能为细胞“清洁延寿”的天然活性因子——亚精胺,这也是发酵奶酪历经千年,依然能适配现代健康需求的核心魅力。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><h1><b>参考文献</b></h1><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">[1] 尤雯雯,徐晓斌,张丽慧,等.亚精胺调控细胞自噬在衰老和神经退行性疾病中的作用研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志,2016,30(10):1011-1018.</p><p class="ql-block">[2] 诸平.多胺存在何处?如何补充?[EB/OL].科学网,2025-01-19.</p><p class="ql-block">[3] 张杰,冷历歌.亚精胺:阿尔茨海默病治疗新靶点[J].Autophagy,2025,12(3):456-468.</p><p class="ql-block">[4] 杨琛.细菌中亚精胺合成的CAPA新途径解析[J].中国科学院分子植物科学卓越创新中心,2023.</p><p class="ql-block">[5] 亚精胺缓解细胞衰老及衰老相关疾病的研究进展[J].生物技术进展,2024,14(3):388-398.</p><p class="ql-block">[6] Mayer H K,Fiechter G.Biogenic amines in different cheese varieties[J].Food Control,2018,93:9-16.</p><p class="ql-block">[7] 山东省大健康精准医疗产业技术研究院.天然抗衰新宠——亚精胺[EB/OL],2024-01-13.</p>