氨基酸通過肽鍵連接起來成為肽與蛋白質。氨基酸、肽與蛋白質均是有機生命體組織細胞的基本組成成分,對生命活動發(fā)揮著舉足輕重的作用。
某些氨基酸除可形成蛋白質外,還參與一些特殊的代謝反應,表現(xiàn)出某些重要特性。
(1) 賴氨酸
賴氨酸為堿性必需氨基酸。由于谷物食品中的賴氨酸含量甚低,且在加工過程中易被破壞而缺乏,故稱為*限制性氨基酸。
賴氨酸可以調節(jié)人體代謝平衡。賴氨酸為合成肉堿提供結構組分,而肉堿會促使細胞中脂肪酸的合成。往食物中添加少量的賴氨酸,可以刺激與胃酸的分泌,提高胃液分泌功效,起到增進食欲、促進幼兒生長與發(fā)育的作用。賴氨酸還能提高鈣的吸收及其在體內的積累,加速骨骼生長。如缺乏賴氨酸,會造成胃液分沁不足而出現(xiàn)厭食、營養(yǎng)性貧血,致使中樞神經受阻、發(fā)育不良。
賴氨酸在醫(yī)藥上還可作為利尿劑的輔助藥物,治療因血中氯化物減少而引起的鉛中毒現(xiàn)象,還可與酸性藥物(如水楊酸等)生成鹽來減輕不良反應,與蛋氨酸合用則可抑制重癥高血壓病。
單純性皰疹病毒是引起唇皰疹、熱病性皰疹與生殖器皰疹的原因,而其近屬帶狀皰疹病毒是水痘、帶狀皰疹和傳染性單核細胞增生癥的致病者。印第安波波利斯Lilly研究室在1979年發(fā)表的研究表明,補充賴氨酸能加速皰疹感染的康復并抑制其復發(fā)。
服用賴氨酸可拮抗另一個氨基酸――,而能促進皰疹病毒的生長。
(2) 蛋氨酸
蛋氨酸是含硫必需氨基酸,與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。當缺乏蛋氨酸時,會引起食欲減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現(xiàn)象,zui后導致肝壞死或纖維化。
蛋氨酸還可利用其所帶的甲基,對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用。因此,蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病,也可用于緩解砷、三氯甲烷、、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。
(3)
可轉化生成人體大腦中的一種重要神經傳遞物質――5–羥色胺,而5–羥色胺有中和腎上腺素與的作用,并可改善睡眠的持續(xù)時間。當動物大腦中的5–羥色胺含量降低時,表現(xiàn)出異常的行為,出現(xiàn)神經錯亂的幻覺以及失眠等。此外,5–羥色胺有很強的血管收縮作用,可存在于許多組織,包括血小板和腸粘膜細胞中,受傷后的機體會通過釋放5–羥色胺來止血。醫(yī)藥上常將用作抗悶劑、抗痙攣劑、胃分泌調節(jié)劑、胃粘膜保護劑和強抗昏迷劑等。
(4) 、、異和
、與異均屬支鏈氨基酸,同時都是必需氨基酸。當不足時,大鼠中樞神經系統(tǒng)功能會發(fā)生紊亂,共濟失調而出現(xiàn)四肢震顫。通過解剖切片腦組織,發(fā)現(xiàn)有紅核細胞變性現(xiàn)象,晚期肝硬化病人因肝功能損害,易形成高胰島素血癥,致使血中支鏈氨基酸減少,支鏈氨基酸和芳香族氨基酸的比值由正常人的3.0~3.5降至1.0~1.5,故常用等支鏈氨基酸的注射液治療肝功能衰竭等疾病。此外,它也可作為加快創(chuàng)傷愈合的治療劑。
可用于診斷和治療小兒的突發(fā)性高血糖癥,也可用作頭暈治療劑及營養(yǎng)滋補劑。異能治療神經障礙、食欲減退和貧血,在肌肉蛋白質代謝中也極為重要。
是必需氨基酸之一,參與脂肪代謝,缺乏時出現(xiàn)肝脂肪病變。
(5) 天冬氨酸、天冬酰胺
天冬氨酸通過脫氨生成草酰乙酸而促進三羧酸循環(huán),故是三羧酸循環(huán)中的重要成分。天冬氨酸也與循環(huán)密切相關,擔負著使血液中的氨轉變?yōu)槟蛩嘏判钩鋈サ牟糠止ぷ?。同時,天冬氨酸還是合成乳清酸等核酸前體物質的原料。
通常將天冬氨酸制成鈣、鎂、鉀或鐵等的鹽類后使用。因為這些金屬在與天冬氨酸結合后,能通過主動運輸途徑透過細胞膜進入細胞內發(fā)揮作用。天冬氨酸鉀鹽與鎂鹽的混合物,主要用于消除疲勞,臨床上用來治療心臟病、肝病、糖尿病等疾病。天冬氨酸鉀鹽可用于治療低鉀癥,鐵鹽可治療貧血。
不同癌細胞的增殖需要消耗大量某種特定的氨基酸。尋找這種氨基酸的類似物――代謝拮抗劑,被認為是治療癌癥的一種有效手段。天冬酰胺酶能阻止需要天冬酰胺的癌細胞(白血?。┑脑鲋场L於0返念愃莆颯–氨甲?;?ndash;半經動物試驗對抗白血病有明顯的效果。目前已試制的氨基酸類抗癌物有10多種,如N–乙酰–L–苯、N–乙酰–L–等,其中有的對癌細胞的抑制率可高達95%以上。
(6) 、半
及半是含硫的非必需氨基酸,可降低人體對蛋氨酸的需要量。是形成皮膚*的物質,能加速燒傷傷口的康復及放射性損傷的化學保護,刺激紅、白細胞的增加。
半所帶的巰基(-SH)具有許多生理作用,可緩解有毒物或有毒物(酚、苯、萘、氰離子)的中毒程度,對放射線也有防治效果。半的衍生物N–乙酰–L–半,由于巰基的作用,具有降低粘度的效果,可作為粘液溶解劑,用于防治支氣管炎等咳痰的排出困難。此外,半能促進毛發(fā)的生長,可用于治療禿發(fā)癥。其他衍生物,如L–半甲酯鹽酸鹽可用于治療支氣管炎、鼻粘膜滲出性發(fā)炎等。
(7)
是zui簡單的氨基酸,它可由失去一個碳而生成。參與嘌呤類、卟啉類、肌酸和乙醛酸的合成,乙醛酸因其氧化產生草酸而促使遺傳病草酸尿的發(fā)生。此外,可與種類繁多的物質結合,使之由膽汁或尿中排出。此外,可提供非必需氨基酸的氮源,改進在體內的耐受性。將與、一起使用,對防治前列腺肥大并發(fā)癥、排尿障礙、頻尿、殘尿等癥狀頗有效果。
(8)
對成人為非必需氨酸,但對幼兒卻為必需氨基酸。在慢性尿毒癥患者的膳食中添加少量的,氨基酸結合進入血紅蛋白的速度增加,腎原性貧血減輕,所以也是尿毒癥患者的必需氨基酸。
的咪唑基能與Fe2+或其他金屬離子形成配位化合物,促進鐵的吸收,因而可用于防治貧血。能降低胃液酸度,緩和胃腸手術的疼痛,減輕妊娠期嘔吐及胃部灼熱感,抑制由植物神經緊張而引起的消化道潰爛,對過敏性疾病,如哮喘等也有功效。此外,可擴張血管,降低血壓,臨床上用于心絞痛、心功能不全等疾病的治療。類風濕性關節(jié)炎患者血中含量顯著減少,使用后發(fā)現(xiàn)其握力、走路與血沉等指標均有好轉。
在脫羧酶的作用下,脫羧形成組胺。組胺具有很強的血管舒張作用,并與多種變態(tài)反應及發(fā)炎有關。此外,組胺會刺激與胃酸。
(9)
、天冬氨酸具有興奮性遞質作用,它們是哺乳動物中樞神經系統(tǒng)中含量zui高的氨基酸,其興奮作用于中樞。當含量達9%時,只要增加10–15mol的就可對皮層神經元產生興奮性影響。因此,對改進和維持腦功能*。
經脫羧酶的脫羧作用而形成γ–氨基丁酸,后者是存在于腦組織中的一種具有抑制中樞神經興奮作用的物質,當γ–氨基丁酸含量降低時,會影響細胞代謝與細胞功能。
的多種衍生物,如二甲基氨乙醇乙酰,臨床上用于治療因大腦血管障礙而引起的運動障礙、記憶障礙和腦炎等。γ–氨基丁酸對記憶障礙、言語障礙、麻痹和高血壓等有效,γ–氨基β–羥基丁酸對局部麻痹、記憶障礙、言語障礙、本能性腎性高血壓、羊癲瘋和精神發(fā)育遲緩等有效。
與天冬氨酸一樣,也與三羧酸循環(huán)有密切的關系,可用于治療肝昏迷等癥。的酰胺衍生物――,對胃潰瘍有明顯的效果,其原因是的氨基轉移到葡萄糖上,生成消化器粘膜上皮組織粘蛋白的組成成分葡萄糖胺。
(10) 、與
是合成嘌呤、胸腺嘧淀與的前體,對體內蛋白質合成過程起重要作用,它在體內代謝時通過脫氨生成酮酸,按照葡萄糖代謝途徑生成糖。分子中吡咯環(huán)在結構上與血紅蛋白密切相關。羥是膠原的組成成分之一。體內、羥濃度不平衡會造成牙齒、骨骼中的軟骨及韌帶組織的韌性減弱。衍生物和利尿劑配合,具有抗高血壓作用。
牛 磺 酸
牛磺酸是牛黃的組成成分。
牛磺酸普遍存在于動物乳汁、腦與心臟中,在肌肉中含量zui高,以游離形式存在,不參與蛋白質代謝。植物中僅存在藻類,高等植物中尚未發(fā)現(xiàn)。體內?;撬崾怯砂氪x而來的。
?;撬岬娜狈绊懙缴L、視力、心臟與腦的正常生長。
被細菌感染的病人,由于細菌的大量繁殖消耗了體內的?;撬?,也會形成牛磺酸缺乏,發(fā)生眼底視網膜電流圖的變化,而補充?;撬岷髸寡鄣椎牟∽兒棉D由于人類只能有限地合成?;撬?,因此膳食中的牛磺酸就顯得非常重要。
奶制品中?;撬岬暮亢艿?。禽類中,黑色禽肉的牛磺酸含量要比白色肉的高。海產品與禽、畜類比較,以海產品中的?;撬岷縵ui高,如牡蠣、蛤蜊與淡菜中牛磺酸可高達400mg/100g以上,同時加熱烹調對其牛磺酸的含量沒有什么影響。日常的各種食物,包括谷物、水果和蔬菜等,都不含?;撬?。
精 氨 酸
(一) 是循環(huán)中的一個組成成分,具有極其重要的生理功能。多吃,可以增加肝臟中酶的活性,有助于將血液中的氨轉變?yōu)槟蛩囟判钩鋈ァK?,對高氨血癥、肝臟機能障礙等疾病頗有效果。
是一種雙基氨基酸,對成人來說雖然不是必需氨基酸,但在有些情況如機體發(fā)育不成熟或在嚴重應激條件下,如果缺乏,機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能。病人若缺乏會導致血氨過高,甚至昏迷。嬰兒若先天性缺乏尿素循環(huán)的某些酶,對其也是必需的,否則不能維持其正常的生長與發(fā)育。
的重要代謝功能是促進傷口的愈合作用,它可促進膠原組織的合成,故能修復傷口。在傷口分泌液中可觀察到酶活性的升高,這也表明傷口附近的需要量大增。能促進傷口周圍的微循環(huán)而促使傷口早日*。
的免疫調節(jié)功能,可防止胸腺的退化(尤其是受傷后的退化),補充能增加胸腺的重量,促進胸腺中淋巴細胞的生長。
補充還能減少患腫瘤動物的體積,降低腫瘤的轉移率,提高動物的活存時間與存活率。
在免疫系統(tǒng)中,除淋巴細胞外,吞噬細胞的活力也與有關。加入后,可活化其酶系統(tǒng),使之更能殺死腫瘤細胞或細菌等靶細胞。