S - 丙烯基 - L - 半胱氨酸(S-1-Propenyl-L-cysteine,简称 S1PC),CAS:52438-09-2,是陈年大蒜提取物中的特征性含硫化合物。S1PC 为 S - 烯丙基 - L - 半胱氨酸 (SAC) 的立体异构体,近年大量 Cell 子刊文献证实其具备抗肌肉衰老、抗炎、调节血脂血压等作用,广泛应用于膳食补充剂原料。
天然来源:陈年大蒜提取物(AGE)、黑蒜里核心活性成分;
功效:抗氧化、调节血压、抗炎、护心血管,多用于膳食补充剂原料;
市场形态:高纯单体白色结晶粉末(98%+)、黑蒜复合提取物两种;
一、产品概述
1. 产品基本信息
| 项目 | 信息 |
| 中文名称 | S-1-丙烯基-L-半胱氨酸 |
英文名称 | S-1-Propenyl-L-cysteine |
研究简称 | S1PC |
CAS号 | 52438-09-2 |
分子式 | C₆H₁₁NO₂S |
相对分子质量 | 161.22 |
成分类别 | 水溶性含硫氨基酸衍生物 |
| 主要研究来源 | 熟成大蒜提取物及葱属植物含硫代谢体系 |
S-1-丙烯基-L-半胱氨酸是一种含硫氨基酸衍生物,由L-半胱氨酸骨架和1-丙烯基侧链组成。它是熟成大蒜提取物中的特征性含硫成分之一,与研究较为成熟的S-烯丙基-L-半胱氨酸,即S-allyl-L-cysteine,SAC,属于结构异构体[1-2]。
S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可存在顺式和反式几何异构体。现有药理、代谢及健康老龄化研究主要围绕反式S-1-丙烯基-L-半胱氨酸开展[1-2]。
2. 产品定位
一种围绕脂肪组织—下丘脑—骨骼肌跨器官通信、eNAMPT分泌及健康老龄化开展研究的新型含硫氨基酸原料。
· 前沿健康老龄化研究原料;
· 肌肉功能与年龄相关虚弱研究原料;
· eNAMPT和NAD⁺跨器官调节研究原料;
· 运动耐力与脂肪酸能量代谢研究原料;
· 炎症反应与免疫平衡研究原料。
二、主要功效与科学研究方向
2.1 健康老龄化与肌肉功能
2026年的《Cell Metabolism》研究对老龄小鼠进行了长期干预。研究显示,长期摄入S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可改善老龄小鼠的部分骨骼肌力量指标、体温调节和综合虚弱指数[3]。
机制阻断实验提示,这些作用与以下环节有关:
· 白色脂肪组织LKB1—SIRT1激活;
· 脂肪组织eNAMPT释放;
· 下丘脑NAD⁺相关信号;
· 交感神经系统活动;
· 骨骼肌神经支配及功能状态。
这说明其作用并非简单的局部“刺激肌肉”,而可能依赖跨器官代谢和神经通信[3]。
2.3 运动耐力与脂肪酸代谢
2024年发表于《The Journal of Nutrition》的动物研究中,雄性小鼠连续两周口服6.5 mg/kg体重/天的S-1-丙烯基-L-半胱氨酸[4]。
研究结果显示:
· 小鼠游泳至力竭时间延长;
· 心肌和骨骼肌CPT-1活性增强;
· 丙二酰辅酶A水平下降;
· 乙酰辅酶A水平升高;
· 心肌和骨骼肌ATP水平升高;
· 脂肪酸代谢相关血浆代谢物发生变化。[4]
研究人员认为,其可能通过提高心肌和骨骼肌脂肪酸利用,为耐力运动过程提供能量[4]。
2.3 炎症反应调节
2018年发表于《Scientific Reports》的研究发现,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸能够促进TLR信号适配蛋白MyD88降解,并降低部分TLR信号介导的IL-6产生[5]。
2.4 巨噬细胞免疫平衡
2021年的研究显示,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可增强IL-10诱导的M2c样巨噬细胞极化,并延长IL-10受体和STAT3相关信号的激活时间[6]。
M2c样巨噬细胞通常与炎症消退、组织修复及免疫调节有关[6]。
2.5 肠道黏膜免疫
研究显示,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可通过ERK1/2依赖的XBP1表达,促进派尔集合淋巴结中的B细胞向IgA产生细胞分化,并提高动物肠道IgA水平[7]。
这一结果提示其具有肠道黏膜免疫研究潜力[7]。
2.6血管内皮屏障
2021年研究发现,在TNF-α诱导的人脐静脉内皮细胞模型中,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸能够减轻内皮细胞高通透性,保护细胞间连接蛋白,并调节GEF-H1/RhoA/Rac信号[8]。
该结果提示其可能支持炎症环境下的血管内皮屏障稳定[8]。
2.7 血压与外周循环
在自发性高血压大鼠模型中,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸表现出血压和外周循环相关作用[9]。
其他动物研究还提示,其可能通过AMPK/eNOS/NO通路缓解低温诱导的外周血流下降[10]。
上述结果说明其具有心血管和外周循环研究潜力[9-10]。
三、核心作用机制
3.1 激活脂肪组织LKB1—SIRT1信号通路
2026年发表于《Cell Metabolism》的研究显示,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可作用于白色脂肪组织,促进LKB1与STRAD、MO25形成活性复合体,从而增强LKB1相关信号,并激活下游SIRT1通路[3]。
LKB1和SIRT1均参与细胞能量感应、线粒体代谢和衰老相关调控。该研究的重要价值在于,它将S-1-丙烯基-L-半胱氨酸的作用起点定位于白色脂肪组织,而不是简单地将其解释为直接作用于骨骼肌[3]。
3.2 促进脂肪组织释放eNAMPT
NAMPT,即烟酰胺磷酸核糖转移酶,是NAD⁺补救合成通路中的关键限速酶之一。
部分NAMPT可通过细胞外囊泡等形式由脂肪细胞释放进入循环,这种细胞外形式被称为eNAMPT。研究发现,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸能够通过脂肪组织LKB1—SIRT1信号促进eNAMPT释放[3]。
因此,S-1-丙烯基-L-半胱氨酸并不是NMN或NR一类NAD⁺合成前体,而是可能通过调节内源性eNAMPT分泌,间接参与组织间NAD⁺代谢通信[3]。
3.3 构建“脂肪—脑—肌肉”跨器官信号通路
动物研究表明,脂肪组织释放的eNAMPT可影响下丘脑相关NAD⁺代谢和神经信号,随后通过交感神经系统影响骨骼肌功能[3]。
四、产品应用方向
4.1 健康老龄化产品
4.2 肌肉健康产品
4.3 运动与能量代谢产品
4.4 NAD⁺综合配方
五、产品核心优势总结
5.1机制具有差异化
S-1-丙烯基-L-半胱氨酸不是传统NAD⁺前体,其核心研究集中于脂肪组织LKB1—SIRT1信号、eNAMPT分泌以及脂肪—脑—肌肉跨器官通信[3]。
5.2 研究方向契合健康老龄化趋势
其研究同时涉及:
· 年龄相关肌肉功能;
· 虚弱状态;
· eNAMPT;
· NAD⁺代谢网络;
· 脂肪组织内分泌功能;
· 下丘脑和交感神经;
· 运动能量代谢。
5.3.已具备初步人体转化依据
现有研究已从细胞和动物机制推进到单次人体eNAMPT生物标志物试验,但尚需长期人体功效和安全性研究[3]。
5.4 可形成差异化配方逻辑
可与NMN、NR、PQQ、Ca-AKG、辅酶Q10和传统肌肉营养原料形成不同机制层面的组合。
5.5. 证据边界清晰
目前最强的人体证据为单次摄入后的循环eNAMPT变化;肌肉力量、虚弱指数和耐力改善仍主要基于动物研究。
参考文献
[1] National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for trans-S-(1-Propenyl)-L-cysteine. Molecular formula: C₆H₁₁NO₂S.
[2] Kodera Y, Ushijima M, Amano H, Suzuki JI, Matsutomo T. Chemical and Biological Properties of S-1-Propenyl-L-Cysteine in Aged Garlic Extract. Molecules. 2017;22(4):570. DOI: 10.3390/molecules22040570.
[3] Suzuki JI, Yoshioka K, Kurita M, et al. Garlic-derived metabolite activates LKB1, promotes adipose eNAMPT secretion, and improves age-related muscle function via hypothalamic signaling. Cell Metabolism. 2026. DOI: 10.1016/j.cmet.2026.04.006.
[4] Kunimura K, Nakamoto M, Ushijima M. S-1-Propenylcysteine Enhances Endurance Capacity of Mice by Stimulating Fatty Acid Metabolism via Muscle Isoform of Carnitine Acyltransferase-1. The Journal of Nutrition. 2024;154(9):2707-2716. DOI: 10.1016/j.tjnut.2024.07.027.
[5] Suzuki JI, Kodera Y, Miki S, et al. Anti-inflammatory action of cysteine derivative S-1-propenylcysteine by inducing MyD88 degradation. Scientific Reports. 2018;8:14148. DOI: 10.1038/s41598-018-32431-0.
[6] Miki S, Suzuki JI, Kunimura K, et al. S-1-Propenylcysteine promotes IL-10-induced M2c macrophage polarization through prolonged activation of IL-10R/STAT3 signaling. Scientific Reports. 2021;11:22469. DOI: 10.1038/s41598-021-01866-3.
[7] Suzuki JI, Miki S, Ushijima M, et al. S-1-Propenylcysteine promotes the differentiation of B cells into IgA-producing cells by the induction of Erk1/2-dependent Xbp1 expression in Peyer’s patches. Nutrition. 2016;32(7-8):884-889.
[8] Kunimura K, Miki S, Takashima M, Suzuki JI. S-1-Propenylcysteine improves TNF-α-induced vascular endothelial barrier dysfunction by suppressing the GEF-H1/RhoA/Rac pathway. Cell Communication and Signaling. 2021. DOI: 10.1186/s12964-020-00692-w.
[9] Ushijima M, Takashima M, Kunimura K, et al. Effects of S-1-propenylcysteine, a sulfur compound in aged garlic extract, on blood pressure and peripheral circulation in spontaneously hypertensive rats. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 2018.
[10] S-1-Propenylcysteine, a sulfur compound in aged garlic extract, alleviates cold-induced reduction in peripheral blood flow in rat via activation of the AMPK/eNOS/NO pathway.
[11] Amano H, Kazamori D, Itoh K. Pharmacokinetics and N-acetylation metabolism of S-methyl-L-cysteine and trans-S-1-propenyl-L-cysteine in rats and dogs. Xenobiotica. 2016;46(11):1017-1025.
[12] Amano H, Kazamori D, Itoh K. Evaluation of the Effects of S-Allyl-L-cysteine, S-Methyl-L-cysteine, trans-S-1-Propenyl-L-cysteine and Their Metabolites on Human CYP Activities. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2016;39(10):1701-1707.