氨基酸是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物,氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。与羟基酸类似,氨基酸可按照氨基连在碳链上的不同位置而分为α-,β-,γ-...w-氨基酸,但经蛋白质水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸,而且仅有二十几种,他们是构成蛋白质的基本单位。
目录
1氨基酸对人体的好处有哪些
氨基酸对人体健康的主要作用,主要体现在以下几个方面:
1、 供给机体营养;
2、 调节机体机能,有些氨基酸可以有效地调节人体内分泌系统的平衡;
3、 增强免疫能力;
4、 维护心血管功能;
5、 改善肝肾功能;
6、 减低放化疗损害;
7、 促进激素分泌;
8、 促进蛋白质合成。
令人兴奋的是,最新发现氨基酸还具有减肥的功效:众所周知的,人一过了30岁以后就开始发胖了,其实这是因为人体制造的生长激素不足以燃烧脂肪之故。而要有足够的生长激素就必需要有足够的氨基酸提供给脑垂体制造生长激素,这就达到人们氨基酸减肥的效果。
2氨基酸的介绍
氨基酸是羧酸碳原子上的氢原子被氨基取代后的化合物,氨基酸分子中含有氨基和羧基两种官能团。与羟基酸类似,氨基酸可按照氨基连在碳链上的不同位置而分为α-,β-,γ-...w-氨基酸,但经蛋白质水解后得到的氨基酸都是α-氨基酸,而且仅有二十几种,他们是构成蛋白质的基本单位。[1]
氨基酸是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。是含有碱性氨基和酸性羧基的有机化合物。氨基连在α-碳上的为α-氨基酸。组成蛋白质的氨基酸大部分为α-氨基酸。[2]
氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用:①合成组织蛋白质;②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质;③转变为碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳和水及尿素,产生能量。
3氨基酸的研究
氨基酸的发现
第一个被发现的氨基酸是在1806年,由法国化学家在芦笋里面分离出了天冬氨酸,而后陆续有几个氨基酸被单独发现,而最后确立氨基酸的命名则是在1900年左右通过化学家在实验室水解不同的蛋白,得到了很多种不同的氨基酸,就是有一个氨基一个羧基和一个侧链的结构的物质。1820年在蛋白质的水解产物中发现了结构最简单的甘氨酸,到1940年已发现自然界中有20种左右的氨基酸。
1806年首次发现天门冬氨酸,1935年发现最后一种氨基酸苏氨酸,赖氨酸是 Drech-sel 于1889年首先从酪蛋白上分离出来的。[3]
工业发展历史
世界上最早从事氨基酸工业化生产的是日本味之素公司的创造人菊地重雄。菊地20世纪40年代初在实验室中偶然发现:在海带浸泡液中可提取出一种白色针状结晶物。该物质具有强烈鲜味,分析结果表明它是谷氨酸的一种钠盐。菊地重雄最后终于找到一种工业化生产味之素的新途径即利用小麦粉加工淀粉后剩下的 “面筋”为原料,首先用盐酸将其水解得到谷氨酸,然后加入纯碱中和即可得到食品级的谷氨酸钠。谷氨酸是世界上第一个工业化生产的氨基酸单一产品。
此后,科学家利用蛋白质水解法可将羽毛、人发、猪血等原料水解成为氨基酸,但这些氨基酸多为“DL混合型氨基酸”其拆分十分困难。
在60年代确立的工业微生物发酵法使氨基酸工业开始起飞。此后许多种常用氨基酸品种(其中包括:谷氨酸、赖氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等等)均可利用微生物发酵法生产,从而使其产量大增,成本大为下降。
4氨基酸的食物营养作用
食物中的有效成分称为营养素。 氨基酸作为营养素,有以下作用。
帮助蛋白质在机体内被消化和吸收
作为机体内第一营养要素的蛋白质,它在食物营养中的作用是显而易见的,但它在人体内并不能直接被利用,而是通过变成氨基酸小分子后被利用的。即它在人体的胃肠道内并不直接被人体所吸收,而是在胃肠道中经过多种消化酶的作用,将大分子蛋白质分解为小分子的多肽或氨基酸后,在小肠内被吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分氨基酸在肝脏内进行分解或合成蛋白质;另一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官,任其选用,合成各种特异性的组织蛋白质。
起氮平衡作用
当每日膳食中蛋白质的质和量适宜时,摄入的氮量由粪、尿和皮肤排出的氮量相等,称之为氮的总平衡。实际上是蛋白质和氨基酸之间不断合成与分解之间的平衡。正常人每日食进的蛋白质应保持在一定范围内,突然增减食入量时,机体尚能调节蛋白质的代谢量维持氮平衡。食入过量蛋白质,超出机体调节能力,平衡机制就会被破坏。完全不吃蛋白质,体内组织蛋白依然分解,持续出现负氮平衡,如不及时采取措施纠正,终将导致个体死亡。
转成糖或脂肪
氨基酸分解代谢所产生的a-酮酸,随着不同特性,循糖或脂的代谢途径进行代谢。a-酮酸可再合成新的氨基酸,或转变为糖或脂肪,或进入三羧循环氧化分解成CO2和H2O,并放出能量。
产生一碳单位
某些氨基酸分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团,包括甲基和亚甲基等。
一碳单位具有两个特点:不能在生物体内以游离形式存在;必须以四氢叶酸为载体。
能生成一碳单位的氨基酸有:丝氨酸、色氨酸、组氨酸、甘氨酸。
参与构成酶、激素、部分维生素
酶的化学本质是蛋白质,含氮激素的成分是蛋白质或其衍生物,有的维生素是由氨基酸转变或与蛋白质结合存在。酶、激素、维生素在调节生理机能、催化代谢过程中起着十分重要的作用。
5氨基酸的医疗作用
氨基酸在医药上主要用来制备氨基酸注射液,也用作治疗药物和用于合成多肽药物。用作药物的氨基酸有一百几十种,其中包括构成蛋白质的氨基酸有20种和非构成蛋白质的氨基酸有100多种。
由多种氨基酸组成的复方制剂在现代静脉营养输液以及“要素饮食”疗法中占有非常重要的地位,对维持危重病人的营养,抢救患者生命起积极作用,成为现代医疗中不可少的医药品种之一。氨基酸主要用于治疗肝病疾病、消化道疾病、脑病、心血管病和呼吸道疾病,也常用于提高肌肉活力、儿科营养和解毒等。