二甲基砜的合成和生物利用度

二甲基砜(MSM)是地球硫循环中甲基-硫-甲烷系列化合物的一种。MSM的天然合成起始于藻类、浮游植物和其他海洋微生物吸收硫酸盐，生成二甲基硫（DMSP）。DMSP可以裂解生成二甲基硫醚（DMS）或经去甲基作用生成甲硫醇，甲硫醇可以转换为DMS。海洋中产生的DMS大约有1%–2%会挥发到大气中。

合成

大气中的DMS能够被臭氧、紫外线照射、硝酸盐（NO3）或羟基自由基（OH）等氧化，形成DMSO或二氧化硫。大气中的DMSO和MSM浓度与季节有关，春季/夏季浓度最高，而冬季浓度最低，这可能是由于DMS的生成和挥发与温度有关。

DMS的氧化产物如二氧化硫，能够增加冷凝和云的形成，DMSO溶解于雨、雪、冰雹等，通过降水回到土壤中。在此过程中，DMSO和水发生歧化反应，生成DMS或MSM。

一旦进入土壤，DMSO和MSM会被植物吸收，或被共生的土壤细菌如有生物修复剂之称的恶臭假单胞菌利用，以改善土壤条件。MSM广泛存在于多种水果、蔬菜和粮食作物中，但各种植物的MSM的富集程度会有不同。

此时，MSM和其他硫元素的来源被当作植物产品吸收和排泄，以硫化物的形式作为植物呼吸作用的副产物释放，或最终随植物死亡而分解出来。非挥发性的硫来源可以被氧化为硫酸盐，形成矿物质，经过水土流失后返回海洋，从而完成硫循环。

另一条途径是，DMSO与过氧化氢（H2O2）发生氧化反应，经过结晶或蒸馏纯化后，合成生产MSM。尽管蒸馏需要消耗更多的能源，但它是公认的用于生产MSM的完美方法，已用于生产GRAS级别的 OptiMSM®(Bergstrom Nutrition,Vancouver, WA, USA)。

生物利用度

从生化方面来说，没有发现人工合成的MSM与天然形成的MSM在结构或安全性方面存在差异。由于食物来源的MSM浓度仅在0.01 ppm，而合成生产的MSM使消费者服用较低的剂量，就能对人体起效，而无需摄入大量食物。

外源性的MSM以膳食补充剂和食物的形式进入人体，食物如水果、蔬菜、谷物、啤酒、葡萄酒、咖啡、茶和牛奶。除了外源性补充的MSM，体内的微生物作用于体内的蛋氨酸、甲硫醇、DMS和DMSO，也促进了MSM在哺乳动物宿主体内的富集。饮食引起肠道菌群改变，能够影响大鼠和妊娠母猪血清中的MSM浓度。也就是说，易受饮食、运动或其他因素影响的肠道菌群，会影响机体对MSM的利用。

药代动力学研究表明，MSM能够在大鼠和人类体内被迅速吸收，吸收时间分别为2.1h和1h以内。有研究猴子体内DMSO利用的类似实验，灌胃给药后1-2小时内，发现DMSO能够快速转化为MSM。人体摄入DMSO，在肝微粒体经NADPH2和O2的参与，约15%被氧化生成MSM。

在最近发表的一项人体研究中，20名健康男性每天摄入3克MSM，为期四周。所有的男性受试者摄入MSM后，血清MSM水平升高，大多数男性受试者第四周的血清MSM水平较高第二周时进一步增加。这些结果表明，口服MSM能够被健康成人吸收，并随着长期摄入逐渐在体内累积。