文 | vb动脉网

当下最火热的抗衰原料，莫过于麦角硫因。

尽管从质疑和争议中一路走来，麦角硫因在商业端的号召力却不容小觑。据植提桥营养健康洞见研究院《2024年Q2营养健康产业扫描》数据，2024年上半年，仅在某电商平台上，麦角硫因口服美容产品的销售额就同比暴涨60倍。这背后，是超过200款添加了麦角硫因作为主要活性成分的化妆品、保健品在近年间密集上市。

与此同时，麦角硫因的开发和应用，也不断走向规范。2月8日，总部位于上海的麦角硫因生物科技集团表示，自主研发的Dr.Ergo®麦角硫因原料通过严格的安全性评估，成功获得FDA的GRAS认证。这是中国首个、全球第二家通过FDA GRAS认证的麦角硫因产品。FDA GRAS认证持续收紧的背景下，监管端对麦角硫因的这份认可，更显得珍贵。此外，更早前的1月，华熙生物自主研发生产的MitoEGTL-麦角硫因成功获得美国Self-affirmed GRAS批准。

古老的氨基酸

究其本质，麦角硫因是一种无色无味的天然氨基酸，主要存在于一些细菌和真菌里，比如杏鲍菇、黄白侧耳、灰树花菌、金针菇等食用菌。当然，人体自身是无法合成麦角硫因的。1909年，科学家Charles Tanret 在研究破坏黑麦谷物的麦角真菌时，分离出一种独特的含硫化合物结晶体，即后来的麦角硫因。2年后，麦角硫因的分子结构被确定，它是组氨酸甜菜碱的衍生物，并由此进入科学界的视野。

不过，麦角硫因真正获得广泛关注，是在近一个世纪之后。

2005年，科学家发现，一种存在于角质细胞和黑素细胞中的特殊转运蛋白OCTN1，对麦角硫因亲和力极高，能让麦角硫因通过它完成肉碱、乙酰胆碱等物质在线粒体和细胞核等部位的运输和积累。线粒体是细胞中维持能量供给、有氧呼吸的主要场所，产生能量的同时，也会产生大量自由基，并最终导向线粒体凋亡，引发细胞死亡和皮肤衰老。

由于线粒体的结构特性，极少有天然抗氧化物质可以进入线粒体。这让麦角硫因的跨线粒体运载功能显得极为稀缺，人们纷纷对麦角硫因的抗衰老、抗氧化功能寄予厚望，麦角硫因也开始走向聚光灯下。

一方面，一系列研究也证实了麦角硫因的抗氧化、细胞保护、抗炎等作用。抗氧化方面，麦角硫因的主要作用机制是清除自由基，比如羟基自由基、超氧阴离子自由基等可能导致DNA损伤、蛋白质变性等的活性物质，从而延缓细胞衰老和死亡。此外，麦角硫因还可以与维生素C、维生素E等抗氧化剂协同工作，增强机体的抗氧化防御系统。

细胞保护方面，麦角硫因的主要作用是保护线粒体。研究表明，麦角硫因可以选择性地在细胞的线粒体中积累，通过其抗氧化特性保护线粒体的膜结构和功能完整性，确保线粒体正常进行能量代谢，为细胞提供充足的能量，维持细胞的正常生理活动。此外，在皮肤细胞中，麦角硫因能够吸收紫外线辐射产生的有害自由基，减少紫外线对皮肤细胞的损伤，防止晒伤、晒黑以及光老化等问题。

抗炎方面，麦角硫因主要通过调节免疫系统，抑制炎症细胞的活化和炎症介质的释放，比如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素- 6 等在炎症反应中起着关键作用的炎症因子，来减轻炎症反应，缓解炎症相关症状。同时，在一些炎症相关的疾病中，如关节炎、炎症性肠病等，麦角硫因可以通过其抗氧化和抗炎双重作用，减少炎症部位的氧化应激和组织损伤，促进组织的修复和再生，改善疾病症状，提高患者生活质量。

另一方面，麦角硫因相继获得多国食品、药品监管机构的认可。2017年，欧盟首先发布了麦角硫因（L-EGT）作为食品添加剂的安全声明，批准其成为新食品配料，并规定应用标准为一般人群每天30毫克，3岁以上儿童每天20毫克，且禁用于孕妇和哺乳期妇女。次年，欧盟扩大了L-麦角硫因的使用范围，除了膳食补充剂，还可以应用在饮料、谷物棒等普通食品中。

同年，美国FDA认证Blue Califonia公司采用基因工程菌发酵生产的麦角硫因GRAS状态，可应用在蛋糕、饼干和糕点（包括燕麦棒）、咖啡、茶、水果饮料和苹果酒、碳酸软饮料以及含有巧克力的糖果，使用量为5毫克/份。次年，麦角硫因再次通过了美国FDA的GRAS认证，可以应用于普通食品中。1年后，日本市场就已经推出了含有麦角硫因的机能性标示食品，该产品旨在改善老年人的记忆功能。2024年5月，我国卫健委正式受理了麦角硫因作为新食品原料的申请。

据动脉网不完全统计，目前市场上在售的多款保健品和化妆品中，以麦角硫因为主要活性成分的产品已经有数十款之多，其中不乏斯维诗、美赞臣、雅诗兰黛等头部品牌。其中，Swisse 的超光瓶产品创新性地组合了“麦角硫因 + 胶原蛋白肽 + 透明质酸钠”，在市场上有较高的曝光度和关注度。莱特维健的冰肌颜麦角硫因胶囊采用了中科院上海有机研究所专利技术提炼的纯度高达99.9%的麦角硫因，在京东、天猫等国内主流平台大促时多次引发抢购热潮，深受全球消费者喜爱。

国产品牌抢赛道

在问世后的很长一段时间，麦角硫因并没有流行开。原因在于，传统工艺制备的麦角硫因，产量极低，价格非常昂贵。

前面提到，麦角硫因广泛存在食用菌、麦角、谷物等物质中，尤其是食用菌的麦角硫因含量相对较高，一度成为重要的提取源。比如，牛肝菌中麦角硫因含量达到1812μg/g，杏鲍菇和香菇中的麦角硫因含量则分别为542μg/g和353μg/g。早期的麦角硫因主要采用化学提取的方法获得，食用菌子实体、猪血、动物组织、麦角、谷物等都曾被作为原材料。不过，用化学提取法来获得麦角硫因，收率很低，纯化过程耗时并且成本高昂，麦角硫因的价格达到每公斤数百万元，甚至上千万元。

随后，总部位于美国的Barnet Products公司尝试用化学合成的方法生产麦角硫因，极大降低了麦角硫因的制备成本。不过，化学合成法难以控制麦角硫因的旋光性，工艺复杂，仍难以实现麦角硫因的大规模量产。近年来，人们纷纷探索用合成生物学的方式来制备麦角硫因。尽管合成生物法制备麦角硫因尚处于发展早期，相关企业已经如雨后春笋般陆续成立，期望凭借新技术来弯道超车。

现阶段，全球麦角硫因的主要产地仍聚集在海外。据统计，2022年，北美和欧洲生产的麦角硫因在市场上的占有率分别达到63.07% 和 23.13%。其中，除了前面提到的Barnet Products外，总部位于法国的Tetrahedron和总部位于美国的Mironova Labs，占据了全球麦角硫因市场的最大份额。数据显示，2022年，Tetrahedron和Barnet Products 占据了全球麦角硫因82.16%的市场份额。其中，仅Tetrahedron的市场份额就达到58%，是全球最大的麦角硫因生产商。这些头部的麦角硫因企业主要通过化学方法来获得麦角硫因。

而在国内，多数麦角硫因生产商选择通过合成生物学的方法来制备麦角硫因，工艺和产品的成长速度都很快。数据显示，目前，国内是全球麦角硫因产量增速最快的地区。预计到2029年，产自国内的麦角硫因占全球市场的份额将达到49.62%。现阶段，国内麦角硫因生产企业正在工艺构建、产品优化、行业规范等方面快速推进，争抢赛道的势头十分强劲。

首先，麦角硫因制备工艺的不断推陈出新，逐步实现高效量产。其中，华熙生物在麦角硫因的布局颇具代表性。2018年，华熙生物落子合成生物学，逐步构建起从平台、人才、技术到转化的合成生物全产业链自有闭环建设。经过不断的工艺优化及菌株迭代，华熙生物开发了天然可持续的发酵工艺，通过一步法生物合成获得了超高纯度麦角硫因，打通了从玉米葡萄糖来源获得麦角硫因的合成路径。此外，针对发酵液中杂质成分复杂等难题，华熙生物创新性地开发了多级连续树脂除杂工艺路径，从预处理、到除杂、再到富集过程，构建了不添加有毒有害试剂的纯化工艺。

再如，总部位于广东的中科欣扬采用微生物细胞工厂全合成的技术路径，实现麦角硫因高效合成，合成全周期缩短 24 小时，葡萄糖消耗量降低 28.5%，生产耗电降低 30%，耗水降低 50%，空气污染、水污染均减少50%以上，并且持续优化降温梯度、结晶浓度、搅拌方式等过程控制，一举拿下三项纯化工艺专利，实现了麦角硫因百吨级规模化量产。

此外，仅三生物、‌和晨生物等，也纷纷实现了合成生物法麦角硫因的量产。依托GMP标准制药生产平台，仅三生物掌握了20吨发酵罐的发酵工艺和提纯处理能力，其生产的麦角硫因纯度超99.9%，还将麦角硫因的生产成本大幅降低。2023年8月，‌和晨生物在合肥总部举行敏捷量产平台投产仪式，其敏捷量产平台采用数字化、模块化的设计理念，可快速、灵活地实现各类目标活性原料及生物基材料的量产。

第二，近年来，国内品牌密集推出麦角硫因爆款产品。比如，2023年，华熙生物自主研发生产的Bioyouth™-EGT Pure超纯麦角硫因已正式上市。试验表明，Bioyouth™-EGT Pure不仅能够保护线粒体，还能促进Ⅲ型胶原蛋白生成，改善皮肤棕斑，提亮皮肤光泽。在同年的“了不起的中国原料”评选中，Bioyouth™-EGT Pure 超纯麦角硫因荣获“中国好原料”称号。

此外，中科欣扬旗下的SIYOMICRO-ERGO® 麦角硫因产品，聚焦功效护肤原料、功能营养补充剂等领域。尽管公开渠道没有显示，但曾获得珀莱雅投资的中科欣扬，或将成为前者以麦角硫因为主要活性成分的相关产品的原料供应商。而麦角硫因生物开发的Dr.Ergo®具有高稳定性，在2024食研汇超级原料大会上，荣获年度“口服美容”大奖，被斯维诗的超光瓶、莱特维健的冰肌颜、GRANVER吉返盾等重磅产品作为麦角硫因原料。

第三，在国内麦角硫因生产企业的推动下，行业规则正在从各个维度快速完善。2023年9月，华熙生物主导起草的《化妆品用原料高纯麦角硫因》正式发布实施，并已和中检院合作进行国家官方麦角硫因的标准物质制定。

同时，仅三生物参与制定的国内首个《化妆品用原料麦角硫因》团体标准正式启用，规定了化妆品用原料麦角硫因的技术要求、检验方法、检验规则、标签包装、贮存和保质期等行业标准。此外，麦角硫因生物参与起草了《进出口用原料质量标准L-麦角硫因》团体标准和《化妆品用原料麦角硫因》标准。2024年6月和晨生物主导编制的中国医药保健品进出口商会《麦角硫因》团体标准正式发布，主要针对国际市场客户产品创新及品质管理要求，尤其是保健品、功能性食品和膳食补充剂等领域，严格规范了麦角硫因在生产、贮存、运输过程中的质量管理等具体技术指标。

现实的难题

相对于玻尿酸、胶原蛋白等消费医疗领域上游的其他明星原材料，麦角硫因还困在十分小众的范围内。究其原因，产能限制之下，麦角硫因的下游应用并未真正繁荣起来。对于这个古老的氨基酸而言，解决稳定量产的难题，仍是当下的燃眉之急。

一方面，传统化学方法制备麦角硫因，在成本和效率方面突破十分困难。在当前和以后一段时间，化学法制备仍是商业场景中麦角硫因的主要来源。预计到2029年，化学法麦角硫因的市场份额仍将保持在70%以上。

麦角硫因的化学合成通常需要一些特定的手性原料，如具有特定构型的氨基酸等，这些手性原料的来源相对有限，且其生产和提取过程可能较为复杂，并且为了确保合成反应的顺利进行和产物的纯度，对原料的纯度要求极高，导致成本较高，限制了大规模的化学制备。同时，麦角硫因的分子结构较为复杂，化学合成往往需要多个反应步骤才能构建出完整的分子结构。比如，麦角硫因的制备需要经过多步的官能团转化、成环反应等，每一步反应都需要精确的条件控制和优化，并且反应条件苛刻，任何一个步骤出现问题都可能导致整个合成路线的失败或产率降低。

另一方面，新兴的生物合成法解决了原料获取、成本压缩的难题，但在从菌株构建到分离纯化、放量生产的各个环节，仍有很多技术瓶颈。具有高效合成麦角硫因能力的天然菌株往往产量较低，难以满足大规模生产需求。从大量微生物中筛选出高产菌株如同大海捞针，需要耗费大量的时间和精力。而且，即使筛选到相对高产的菌株，其遗传稳定性也可能较差，在传代过程中容易出现产量下降的情况。

此外，通过合成生物法生产的麦角硫因，在发酵液中麦角硫因的浓度往往较低，其中存在的大量细胞碎片、蛋白质、多糖、培养基成分等杂质，与麦角硫因的物理化学性质可能较为相似，增加了分离的难度。更重要的是，用合成生物法制备麦角硫因，需要使用大量的培养基、能源等资源，及发酵过程的控制和管理所需要专业的技术人员和设备，都不断推高麦角硫因的制备成本。

从某种意义上讲，作为颇受消费端追捧的抗衰原料，麦角硫因刚刚走完了商业化的第一步。而最终能否在竞争激烈的医美市场上立足，麦角硫因还有很长的路要走。