麦角硫因在皮肤中的应用

1909年，有学者在研究麦角真菌Claviceps purpurea时分离出一种特的白色结晶含硫化合物，后来被确定为2-硫基-L-组氨酸三甲基内盐，随后其被命名为麦角硫因（ergothioneine，EGT）。

麦角硫因的结构、性质和生物合成

麦角硫因是一种无味、无色化合物，分子式为C9H16N3O2S，25℃时水溶解度极限值为0.9mol/L，分子结构中含有咪唑-2-硫酮基团，后来被确定为2-硫基-L-组氨酸三甲基内盐。

在生理pH值条件下EGT主要以硫酮形式存在于水溶液中，与其他天然存在的硫醇（例如谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸）相比，EGT是非常稳定的抗氧化剂，在生理pH值下不易发生自氧化。

在pH值为7时，EGT的标准氧化还原电势为－60mV，其他天然存在的硫醇氧化还原电势在－200～－320mV之间。硫酮硫醇互变异构体和高氧化还原电位是EGT具有更高稳定性的原因，这种特性可防止EGT在生理pH值下像其他硫醇（如谷胱甘肽（glutathione，GSH））一样进行自氧化。

麦角硫因在分枝杆菌中的生物合成路径

EGT的生物合成从L-组氨酸开始，通过中间体前体组氨酸三甲基内盐，分别从半胱氨酸和蛋氨酸获取硫和甲基以形成最终产物EGT。

EGT生物合成中存在两个主要反应，即氧化C—S键的形成和C—S键的裂解反应，使硫原子从半胱氨酸或c-谷氨酰半胱氨酸完全转移至组氨酸的咪唑侧链。

麦角硫因的摄取和分布

EGT存在于许多细胞中，但其本身不能跨越细胞质膜，需要特定的载体将其运输至细胞内。2005年，Gründemann等在动物组织中发现了一种Na＋依赖型EGT转运蛋白——有机阳离子转运蛋白1型（organiccation transporter novel type-1，OCTN1）

特定转运蛋白的存在表明可以从饮食中摄取EGT并通过在组织中积累而获益。EGT在体内组织中的水平具有与年龄增长相关的下降趋势，优先积聚在易受高水平氧化应激和炎症影响的器官、细胞和分泌物中，如肝脏、肾脏、红细胞、眼晶状体和精液，是一种适应性的细胞保护机制。

麦角硫因的抗氧化特性

EGT通过激活和保护抗氧化基因防止皮肤细胞不必要的凋亡。

EGT的强抗氧化性与以下4种分子活动有关：

1、直接清除活性氧（reactive oxygen species，ROS）；

2、有效螯合各种二价金属阳离子；

3、激活抗氧化酶（如谷胱甘肽过氧化物酶和符胱什肽过氧化物酶），并抑制超级氧化激酶，如NADPH-细胞色素c还原酶；

4、抑制各种血红素蛋白（如血红素和肌红蛋白）的氧化作用。

皮肤免疫

麦角硫因增加水合作用，和保护皮肤有益细菌，减少有害细菌。

提高了皮肤有益细菌S.epidermis的水平，显著降低了有害细菌C.striatum和C.acnes的水平。同时，两种浓度(2%和10%)的EGT增加了皮肤水分。

安全性

麦角硫因的毒理学研究未发现其有副作用。

2017年，欧洲食品安全局发布报告提出EGT作为膳食补充剂和强化食品摄入不会加剧RA、CD和糖尿病的易感性和病症发展；同时，其下属的营养产品、营养及致敏科学组提出EGT的婴儿安全每日限量为2.82 mg/kg mb，儿童为3.39 mg/kg mb，成人（包括孕妇和哺乳期妇女）为1.31 mg/kg mb。因此新型合成L-EGT在安全食用水平下对成人（孕妇）、儿童和婴儿均是安全的。