Neotame   中文名称: 纽甜

吸收、分布和排泄
分别以15 mg/kg体重的单剂量，通过灌胃或静脉注射的方式，向6只雄性和6只雌性Sprague-Dawley Crl:CDBR大鼠给予¹⁴C-新甜。大鼠单独饲养于代谢笼中，并在给药后72小时内间隔收集尿液和粪便。另取3只大鼠，单次口服120 mg/kg体重的¹⁴C-新甜。所有大鼠在72小时后处死，并保留尸体进行分析。测定所有样本中的放射性标记，并测定尿液和粪便中的代谢物。口服给药后，48小时内，超过90%的放射性标记物在尿液和粪便中被回收。口服给予(14)C-纽甜15或120 mg/kg体重剂量后72小时内，分别有8.5-10.8%和84.5-87.2%的放射性标记物经尿液和粪便排出。静脉注射给予(14)C-纽甜15 mg/kg体重剂量后，分别有约35%和59%的放射性标记物经尿液和粪便排出。口服或静脉注射给药后72小时内，在动物尸体中回收的放射性标记物不足0.3%。未转化的纽甜仅在静脉注射给药后0-6小时从雌性大鼠的尿液中检测到，占给药剂量的3.7%。无论剂量或给药途径如何，均未在任何动物的粪便中检测到未改变的纽甜。
Sprague-Dawley Crl:CDBRVAF Plus 大鼠每只灌胃单次口服 15 mg/kg 体重的 (14)C-纽甜，并随机分为四组。第一组大鼠（雌雄各三只）在给药后 24 小时内每隔一段时间采集血液，分离成细胞和血浆组分，并分析放射性标记。第二组大鼠（雌雄各两只）在给药后饲养于玻璃代谢笼中 72 小时，以收集尿液、粪便和呼出气体。将尸体溶解以分析残留的放射性标记，并将尿液和粪便混合以分析代谢物和总放射性标记。第3组（雌雄各两只大鼠）在给药后0.5小时或2小时进行麻醉，并采集血液进行分析。第4组（两只雄性大鼠）麻醉后，进行胆管和胃插管。通过胃插管给予放射性标记的纽甜，并在给药后48小时内每隔一段时间收集胆汁。收集0-24小时和24-48小时的尿液和粪便，并测定放射性标记物。口服(14)C-纽甜后，雌性大鼠血浆中放射性标记物的浓度在给药后30分钟达到峰值，雄性大鼠在给药后1小时达到峰值，随后迅速下降。在血浆、尿液、粪便和胆汁中鉴定出的主要代谢物是去酯化的纽甜。对(14)C-纽甜的排泄情况进行了72小时的检测。 8-10%的放射性标记物从尿液中回收，90-92%从粪便中回收，0.01-0.03%从呼出气体中回收。72小时后，0.11-0.13%的放射性标记物残留在胴体中。雄性动物的尿液排泄在12小时内几乎完全完成，而雌性动物的尿液排泄则持续超过24小时。雌雄动物的大部分粪便排泄均发生在给药后6至24小时之间。第4组雄性动物的尿液排泄与其他组相似，约5-9%的给药剂量通过尿液排出。胆汁排泄约占给药剂量的5.7%，而粪便排泄约占给药剂量的85%。尸体中残留的放射性标记物很少。
在一项旨在通过全身放射自显影法研究纽甜放射性物质的分布和消除的研究中，8只妊娠和8只非妊娠的Sprague-Dawley大鼠分别灌胃单次给予15 mg/kg体重的¹⁴C-纽甜。给药后24小时内不同时间点处死大鼠，并按照之前的研究方法处理尸体。妊娠和非妊娠大鼠体内放射性标记物的组织分布相似。给药后0.5小时和2小时，胎盘中放射性标记物的浓度较低，与其他外周组织和循环血液中的浓度相似。在任何时间点，胎儿体内均未检测到放射性标记物。给药后不久，放射性标记物的浓度达到最高，最初存在于胃内容物、胃肠道、肝脏、肾脏和膀胱中，而身体其他部位的浓度较低。在随后的时间点，观察到放射性标记物通过排泄器官。未观察到组织中放射性标记物的积累，且24小时后浓度极低。妊娠大鼠和非妊娠大鼠在放射性标记物在组织中的分布时间曲线上无显著差异。
在一项旨在研究纽甜在大鼠组织中分布的研究中，21只雄性Lister Hooded大鼠通过灌胃单次口服15 mg/kg体重的¹⁴C-纽甜。分别在0.5、2、6、12和24小时后处死雌雄各一只大鼠，将其固定，快速冷冻，并对尸体进行六个层面的矢状切片，通过放射自显影法进行分析。对雄性和雌性大鼠体内放射性标记物的定性评估表明，给药后最早时间点处死的大鼠体内放射性标记物含量最高。放射性标记物含量随时间迅速下降。给药后0.5小时和2小时，大部分放射性标记物存在于胃、消化道、肝脏、肾脏和膀胱，少量分布于身体其他部位。中枢神经系统中放射性标记物含量极低，未观察到与色素性皮肤或眼睛的结合。这些水平与放射性标记物在血液中的循环相符。在随后的时间点（6小时、12小时和24小时），观察到放射性标记物通过排泄器官。给药24小时后，动物体内仅残留极少量，且未发现任何组织蓄积的迹象。
有关纽甜（共11种）的更多吸收、分布和排泄（完整）数据，请访问HSDB记录页面。

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代谢/代谢物
……纽甜在二甲基丁基侧链的1位用碳-14标记，并在同一侧链的两个末端甲基上用碳-13标记。……志愿者在水中摄入单剂量标记的测试物质，剂量约为0.25 mg/kg，这相当于1升饮料所需的纽甜量。纽甜被迅速吸收但不完全，并迅速排泄。平均98%的给药放射性物质在尿液和粪便中回收，大部分在给药后72小时内排出。纽甜的平均血浆浓度在0.4小时达到峰值，并以0.6小时的半衰期下降。纽甜的主要代谢产物是脱酯纽甜，由甲基酯基水解形成。该代谢产物的平均血浆浓度在1小时达到峰值，约为纽甜浓度的2.5倍，并以1.5小时的半衰期下降。脱酯纽甜约占排泄剂量的80%。另有两种代谢产物的含量超过剂量的1%。其中一种代谢产物（约占剂量的4.9%）存在于粪便中，被鉴定为N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酸。另一种代谢产物存在于尿液中，经LC/MS/MS、NMR和原始合成鉴定为3,3-二甲基丁酸的肉碱酯。在安全性研究中使用的动物模型中，已证实所有浓度达到或超过剂量1%的纽甜代谢物均存在，从而证实了这些代谢物的安全性。
……作为安全性测试的一部分，我们开展了研究，以评估纽甜在实验大鼠和犬体内的吸收、分布、药代动力学、代谢和排泄情况。为此，我们在纽甜二甲基丁基侧链的1位用碳-14标记，并以15或120 mg/kg体重的剂量给予动物。在大鼠和犬体内，口服纽甜后吸收迅速但不完全，并迅速排泄，未发现蓄积迹象。在大鼠体内，吸收的碳-14主要分布于胃肠道以及代谢和排泄器官（肝脏、肾脏和膀胱）。口服给药后，在（稳定）血浆或……/排泄物中几乎检测不到纽甜。这可能是由于血浆酯酶活性较高所致。纽甜的主要代谢产物是脱酯纽甜，由甲基酯基水解形成。在大鼠中，该代谢产物的平均血浆浓度在0.5小时达到峰值，并以1小时的半衰期下降。在血浆酯酶活性较低的犬中，口服给药后，在血浆和排泄物中均检测到了纽甜。纽甜的平均血浆浓度在0.5小时达到峰值，并以0.4小时的半衰期下降。在大鼠和犬中，脱酯纽甜约占口服给药排泄剂量的70-80%。检测到的其他代谢物包括N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酸（在大鼠和犬中约占给药剂量的2%）和3,3-二甲基丁酸的β-葡萄糖醛酸苷结合物（在大鼠和犬中约占给药剂量的5%）。此外，在雌性大鼠的尿液中还检测到了3,3-二甲基丁酸的肉碱酯。
口服给药后，约20-30%的给药剂量被吸收并迅速转化为主要代谢物N-(N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰)-L-苯丙氨酸（脱酯化的纽甜）和一些次要代谢物。纽甜及其代谢物迅速经尿液和粪便排出体外。 ……主要代谢途径是纽甜脱酯化生成N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-α-天冬氨酰]-L-苯丙氨酸和甲醇。次要代谢产物包括N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酸（纽甜经肽或酰胺水解生成）；3,3-二甲基丁酸（也称3,3-二甲基丁烷酸）；3,3-二甲基丁酸的肉碱结合物；以及3,3-二甲基丁酸的葡萄糖醛酸苷结合物。
将¹⁴C-纽甜以15 mg/kg体重的单剂量，通过灌胃或静脉注射的方式给予每组6只雄性和6只雌性Sprague-Dawley Crl:CDBR大鼠。大鼠单独饲养于代谢笼中，并在给药后72小时内定期收集尿液和粪便。另取三只大鼠单次口服120 mg/kg体重的剂量。所有大鼠在72小时后处死，并保留尸体进行分析。测定所有样本中的放射性标记物，并测定尿液和粪便中的代谢物。……48小时后，尿液中发现的主要代谢物是去酯化的纽甜，与给药途径或剂量无关。口服给药后，检测到浓度较低的N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酸（NC-00754）（约为去酯化纽甜水平的10%）。母体化合物仅在静脉给药后雌性大鼠的尿液中发现（占给药剂量的3.7%）；其他组别的尿液中均未检测到。此外，尿液中还检测到低浓度的葡萄糖醛酸苷代谢物（占给药剂量的0.4-0.5%），与给药剂量或途径无关。鉴定出两种次要代谢物，每种的含量均低于给药剂量的1.6%。在粪便中，脱酯化纽甜是主要代谢物（口服给药后约占剂量的70-80%）。N(3,3-二甲基丁基)天冬氨酸（NC-00754）的检出量较低，占给药剂量的0.8-2.5%。研究还发现低浓度的未鉴定代谢物，占给药剂量的0.7-1.2%。
有关纽甜（共9种代谢物）的更多代谢/代谢物（完整）数据，请访问HSDB记录页面。

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生物半衰期
健康男性（平均年龄±标准差，28±6岁）在隔夜禁食后，分别单次服用0.10、0.25或0.50 mg/kg体重的纽甜溶液（每剂量组分别为7、6和6名男性）。共有18名男性完成了研究。在给药前和给药后约48小时立即进行临床评估和实验室检测。……纽甜消除迅速，半衰期为0.61至0.75小时。尿液中纽甜的快速消失（8 小时后检测不到纽甜）证实了其半衰期较短。……计算得出，去酯化纽甜在血浆中的半衰期约为 2 小时。

[1]. Effects of the Artificial Sweetener Neotame on the Gut Microbiome and Fecal Metabolites in Mice. Molecules. 2018 Feb 9;23(2):367.

[2]. Stability of Aspartame and Neotame in Pasteurized and In-Bottle Sterilized Flavoured Milk. Food Chem. 2016 Apr 1;196:533-8.

纽甜是一种二肽，由N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酸和L-苯丙酸甲酯单元通过肽键连接而成。它既是一种环境污染物，也是一种外源性物质和甜味剂。

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作用机制
甜味受体是由两个G蛋白偶联受体T1R2和T1R3组成的异二聚体。先前使用甜味受体嵌合体和突变体的实验研究表明，该异二聚体受体中至少存在三个潜在的结合位点。受体对人工甜味剂阿斯巴甜和纽甜的活性取决于人T1R2氨基末端结构域中的残基。相反，受体对甜味剂环己基氨基磺酸钠和甜味抑制剂乳糖醇的活性取决于人T1R3跨膜结构域内的残基。此外，对甜味蛋白brazzein的受体活性依赖于人T1R3的富含半胱氨酸的结构域。
甜味蛋白brazzein（一种重组蛋白，其序列与天然蛋白相同，但缺少N端焦谷氨酸（编号系统中Asp2为N端残基））可激活人甜味受体，该受体是一种异二聚体G蛋白偶联受体，由味觉受体1型2 (T1R2) 和味觉受体1型3 (T1R3) 亚基组成。为了阐明负责这种相互作用的关键氨基酸，我们对brazzein及其两个受体亚基中的残基进行了突变。通过人味觉测试小组和体外实验（涉及在人胚肾细胞中重组表达的受体亚基）检测了brazzein突变的影响；通过体外实验检测了受体突变的影响。我们对brazzein表面三个假定的相互作用位点残基进行了突变：位点1（Loop43）、位点2（N端和C端以及相邻的Glu36、Loop33）和位点3（Loop9-19）。位点1中的碱性残基和位点2中的酸性残基对于各检测的阳性反应均至关重要。Y39A突变（位点1）显著降低了阳性反应。54位（位点2）的庞大侧链（而非具有氢键结合潜力的侧链）以及Loop9-19（位点3）中天然二硫键的存在对于阳性反应同样必要。受体诱变和嵌合体的结果表明，brazzein与T1R2和T1R3均有相互作用，并且T1R2的捕蝇草模块对于brazzein的激动作用至关重要。除一个例外，楔形模型预测的假定相互作用位点上所有受体残基的突变均未能导致预期的糖苷酶活性降低。例外情况是hT1R2（人甜味受体T1R2亚基）：R217A/hT1R3（人甜味受体T1R3亚基），其在两个亚基交界处的2号叶区发生了氨基酸替换，表现出糖苷酶活性的轻微选择性降低。然而，由于该突变增强了多种被认为能与两个T1R亚基结合的配体（糖苷酶、莫奈林和三氯蔗糖）的结合正协同性，但对那些与单个亚基结合的配体（纽甜和环己基氨基磺酸钠）没有影响，因此我们认为该位点参与亚基间的相互作用，而非直接与糖苷酶结合。本研究结果支持糖苷酶与甜味受体之间存在多点相互作用，其机制并非基于所提出的楔形模型。

C20H30N2O5

378.4626

378.215

165450-17-9

(R)-Neotame-d3

9810996

White to off-white solid powder

1.1±0.1 g/cm3

535.8±60.0 °C at 760 mmHg

80.9-83.4ºC

277.9±32.9 °C

0.0±1.5 mmHg at 25°C

1.530

4.73

104.73

3

6

12

27

495

2

CC(C)(C)CCN[C@@H](CC(=O)O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=CC=C1)C(=O)OC

HLIAVLHNDJUHFG-HOTGVXAUSA-N

InChI=1S/C20H30N2O5/c1-20(2,3)10-11-21-15(13-17(23)24)18(25)22-16(19(26)27-4)12-14-8-6-5-7-9-14/h5-9,15-16,21H,10-13H2,1-4H3,(H,22,25)(H,23,24)/t15-,16-/m0/s1

(3S)-3-(3,3-dimethylbutylamino)-4-[[(2S)-1-methoxy-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-4-oxobutanoic acid

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO : ~100 mg/mL (~264.23 mM)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.61 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.61 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (6.61 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。