一、产品概述
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(S-allyl-L-cysteine, SAC)属于结构异构体。
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. 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 |
| 推荐规范名称 | trans-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 g/mol |
| 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 |
| 立体化学 | L-构型 |
| 化学结构类别 | 含硫氨基酸 (S-alkenyl cysteine类) |
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 年发表于《Cell Metabolism》的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。
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。
2.2 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,
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
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。
2.3 炎症反应与免疫调节
2018 年《Scientific Reports》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。
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。
M2c样巨噬细胞通常与炎症消退、组织修复及免疫调节有关。
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。
这一结果提示其具有肠道黏膜免疫研究潜力。
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。
该结果提示其可能支持炎症环境下的血管内皮屏障稳定。
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。
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。
上述结果说明其具有心血管和外周循环研究潜力
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。
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。
3.2 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 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。
四、产品应用方向
4.1 健康老龄化产品
适合用于围绕以下方向开发的配方:
- 年龄相关活力支持
- 中老年肌肉功能
- 行动力与体能维持
- 跨器官代谢调节
- eNAMPT和NAD⁺相关健康老龄化。
推荐剂型:
- 胶囊
- 片剂
- 固体饮料
- 粉剂
- 健康老龄化复合配方
4.2 肌肉健康产品
S-1-丙烯基-L-半胱氨酸可与传统肌肉营养原料形成差异化。
| 原料类型 | 主要产品逻辑 |
|---|---|
| 蛋白质、必需氨基酸 | 提供肌肉蛋白合成底物 |
| 亮氨酸、HMB | 调节肌肉蛋白合成和分解 |
| 维生素 D | 支持肌肉和骨骼健康 |
| 肌酸 | 支持磷酸原供能和力量表现 |
| S-1-丙烯基-L-半胱氨酸 | 脂肪—脑—肌肉信号及年龄相关肌肉功能研究 |
4.3 运动与能量代谢产品
基于动物脂肪酸代谢、CPT-1、ATP和耐力研究,可用于:
- 中老年运动营养
- 日常体能和活力产品
- 耐力型运动营养
- 线粒体和脂肪酸利用相关配方
由于人体运动表现证据尚不充分,建议使用“运动能量代谢研究”“耐力支持潜力”等表达。
4.4 NAD⁺ 综合配方
可探索与以下成分复配:
- NMN
- NR
- PQQ
- Ca-AKG
- 辅酶Q10
- 麦角硫因
- 亚精胺
- 白藜芦醇
复配时应分别说明各成分的研究通路,不宜将多种成分简单叠加并概括为“协同抗衰”。
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。
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。
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。