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蛋氨酸的作用和功效是什么

更新时间:2019-12-04 点击数:305

【背景及概述】[1][2]

蛋氨酸分子式C5H11NO2S,分子量149。21。学名甲硫基丁氨酸。天然为L-型,是构成蛋白质的一种组成。白色片状晶体或结晶性粉末。左旋体熔点280~ 281℃(分解),溶于水,不溶于无水乙醇、乙醚、苯、石油醚和丙酮。消旋体熔点281℃(分解),溶于水、酸和碱的稀溶液,易溶于95%的乙醇,不溶于乙醚。L-型或D-型蛋氨酸均有相同的生物活性。在蛋白质合成中,蛋氨酸是信息核糖核酸“翻译”成蛋白质过程中的第一步。无蛋氨酸的存在,蛋白质生物的合成就无法开始。适用于防治肝脏疾病和砷中毒,也用作食品的添加剂。蛋氨酸被广泛用于医药、食品、饲料和化妆品等领域,其中饲料添加剂的用量最大。作为禽类第一限制性必需氨基酸,蛋氨酸是动物饲料里一种必不可少的添加剂,加有蛋氨酸的动物饲料可以在短时间内帮助动物快速成长,增加瘦肉量和缩短饲养周期,节省大约40%的饲料。在医药工业中,蛋氨酸是氨基酸输液和复合氨基酸的主要成分之一。

蛋氨酸除了参与动物体内甲基的转移及磷的代谢和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成外,还是合成蛋白质和胱氨酸的原料。随着全球人口数量以及生活水平的不断上升,使得长期以来全球市场对蛋氨酸的需求一直保持着快速增长态势目前市场上销售的蛋氨酸主要有4 个品种,分别为固体蛋氨酸、液态羟基蛋氨酸、液体蛋氨酸钠盐和固体羟基蛋氨酸钙盐。近几年,全球蛋氨酸需求量以年4%~5% 的幅度增长,2010 年全球蛋氨酸的年生产能力突破100 万t,产量约为90 万t。

【生理功能】[3]

1. 提高免疫功能

1)非特异性免疫:研究报道,临界蛋氨酸缺乏会降低肉仔鸡外周淋巴细胞吞噬功能试验表明,肉仔鸡血清球蛋白含量随饲粮液态蛋氨酸羟基类似(LMA)添加水平的提高呈线性增长,外周淋巴细胞吞噬活性和血清溶菌酶活性随LMA 添加水平的提高呈先上升后下降的趋势,表明饲粮中添加LMA可提高肉仔鸡饲料利用率和非特异性免疫功能。

2)特异性免疫

体液免疫大量研究表明,饲粮中蛋氨酸水平可影响动物的体液免疫。在粗蛋白质为21%的饲粮中添加6 种不同水平的蛋氨酸饲喂0~21 日龄肉仔鸡,发现当蛋氨酸水平为0。60%时出现绵羊红细胞抗体效价增加,但当蛋氨酸水平为0。70%时不影响接种后血清抗体效价。细胞免疫家禽日粮适量添加蛋氨酸可促进外周血、胸腺和脾脏T 淋巴细胞的增殖转化能力,蛋氨酸缺乏则降低T 淋巴细胞的增殖转化能力。

2. 提高抗氧化能力

研究发现蛋氨酸是重要营养素之一,通过转硫途径可生成谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸和硫酸盐等代谢物,这些含硫氨基酸和GSH 都是抗氧化物质。GSH 等抗氧化物质可清除体内的H2O2和脂质过氧自由基。

3. 提高繁殖性能

蛋氨酸可以提高种蛋受精率和受精卵孵化率,且出雏后雏鸡健壮、整齐。研究表明,蛋氨酸参与精子形成过程,低蛋氨酸水平饲粮会显著降低精子密度和有效精子数量。

4. 解毒功能

蛋氨酸是动物的必需氨基酸,可利用其所带的甲基对有毒的物质或药物进行甲基化而起到解毒作用。研究发现,蛋氨酸能和饲粮中的霉菌毒素结合使其毒性大大降低,因而对动物具有防病保健功能。

【应用】[1]

1.在医药工业中的应用

蛋氨酸是必需氨基酸,对人体有重要营养价值。蛋氨酸能维持机体生长发育和氮平衡,在动物代谢过程中,对肾上腺素合成胆碱和肝脂肪有一定的作用,蛋氨酸能促进肝内脂肪代谢,临床用于慢性肝炎、肝硬变、脂肪肝等的预防和治疗。亦可用于磺胺类药物、砷或苯等中毒的辅助治疗,还可用作利胆药,用于调节尿的pH 值,减少脂肪的积聚。蛋氨酸是医用氨基酸输液的重要成份,是11 种、14 种、17种、18 种、20 种氨基酸输液的主要成分之一。

2.在饲料行业中的应用

蛋氨酸是畜禽合成动物蛋白必需的最重要的氨基酸之一,为蛋白质饲料的强化剂和弥补氨基酸平衡的营养添加剂,由于蛋氨酸无法在动物体内合成,需从食物中摄入,因此将它加入饲料中,可以促进禽畜生长、增加瘦肉量和达到缩短饲养周期的效果并有效地提高蛋白质的利用率。当畜禽缺少蛋氨酸时就会表现为发育不良、体重减轻、肝和肾机能受到破坏,出现肌肉萎缩和毛质变坏等现象。而在动物饲料中添加1kg 蛋氨酸,相当于50 kg 鱼粉的营养价值,一般添加量为0。05 %~0。2 %。蛋氨酸在禽用配合饲料中的添加量为0。5~2。5 kg / t ,猪用配合饲料中为0。5 ~1。0 kg /t ,若在肉鸡的日粮中增加0。075 %~0。25 %的蛋氨酸,可使肉鸡体重增加11。8 %~15。9 %,在反刍动物日粮中同时添加蛋氨酸和密勃隆,可使羊产毛量提高25 %,产奶量提高42 %以上,产肉量×提高12 %,并节省饲料10 %。用于饲料添加剂的有DL-蛋氨酸、羟基蛋氨酸、羟基蛋氨酸钙盐和N-羟甲基蛋氨酸,均可用化学法合成,另外蛋氨酸金属盐可以提高金属离子包括Zn,Cr,Mn,Fe在动物体内的生物利用。

3.其它方面的应用 

在医学美容方面,日本首先开发出了氨基酸美容食品- 氨基酸埃斯泰。经研究证明,美容效果主要来自9 种必需氨基酸以及谷氨酸、脯氨酸、精氨酸。有的促进蛋白质的合成,有的促进构成皮肤的胶原蛋白、角蛋白等蛋白质的合成,有的促进生长激素的分泌,有助肌肤健康,有的提高睡眠质量和人体免疫功能,从总体上改善营养、体质、睡眠、人的应激能力,这些均有助于健康肌肤的形成。

另外,蛋氨酸是一种很好的抗氧化剂,因为蛋氨酸分子中所含的硫原子能清除由基。身体细胞内的核酸胶原蛋白质的合成都需要蛋氨酸,对服用避孕药的妇女,服用蛋氨酸也有好处。此外蛋氨酸在食品、生化研究、照相技术、化妆品等领域中也有广泛的应用。


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