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氨基酸的功效与作用

氨基酸的功效与作用

氨基酸的功效与作用范文第1篇

(黑龙江省龙江县龙江镇畜牧中心161100 )

营养免疫是研究机体摄入的营养物质种类、数量、质量、配伍对机体营养状态的影响,特别研究对机体免疫功能影响的一门学科。氨基酸是构成机体免疫系统的基本物质,与免疫系统的组织发生、器官发育有着极为密切的关系。体内氨基酸不足或缺乏某种必需氨基酸一定会影响抗体的合成速度或阻碍抗体的合成,抗体合成受到影响进而影响到机体免疫功能的发挥。

1酪氨酸和半胱氨酸

酪氨酸和半胱氨酸能抑制艾滋病患者肿瘤坏死因子诱导产生的氧自由基。缺乏酪氨酸和半胱氨酸会抑制体液免疫功能,多型核白细胞(PMN)缺乏酪氨酸和半胱氨酸时不能以氧化方法去破坏被吞噬的微生物。健康成人体内能用必需氨基酸合成这些非必需氨基酸。但是成人在患肝、肾疾病,以及早产儿和新生儿体内合成酪氨酸和半胱氨酸的各种酶活力较低,酪氨酸和半胱氨酸就变成为条件必需氨基酸。这个问题在过去并未引起临床的足够重视。现在将酪氨酸双肽应用于早产儿和新生儿的营养治疗已有报道。

2谷氨酸和谷氨酰胺

谷氨酰胺是各种免疫细胞的重要能源物质。在对脾脏淋巴细胞培养中发现,随着培养液中的谷氨酰胺浓度的增加,T淋巴细胞的体外增殖率也成倍递增,IL?2的产量提高了2.7倍,CD4+细胞和CD8+细胞比例也随谷氨酞胺的增加而提高。同时,谷氨酰胺也是维持肠道相关淋巴组织、分泌型IgA的产生和阻止细菌从肠道易位所必需的,日粮添加谷氨酰胺能提高肠黏膜SIgA分泌细胞的数量。谷氨酰胺可以促进免疫细胞产生细胞因子,提高免疫反应。研究报道,日粮添加谷氨酰胺能促进小鼠巨噬细胞的免疫反应,TNF?α增加了3.7倍,IL?1β增加了1.7倍,IL?6增加了55%。作为谷胱甘肽合成的前体,谷氨酰胺在清除氧化剂中也起重要作用。另外,谷氨酰胺能上调小肠与细胞生长发育、免疫和抗氧化有关的基因的表达,下调小肠与细胞凋亡和促进氧化应激生成有关的基因的表达。日粮中添加谷氨酰胺可以改善动物的免疫功能。日粮添加1%谷氨酰胺显著提高断奶10日龄仔猪血清IgG和IgM水平,谷氨酰胺可显著提高断奶20日龄仔猪IgA和IgM水平,并且还提高了肠系膜淋巴结T淋巴细胞增殖分化率。经研究表明,谷氨酞胺能提高早期断奶仔猪淋巴细胞转化率和特异OVA抗体效价,提高仔猪的免疫功能。

严重疾病会导致血浆和肌肉中的谷氨酸池耗竭,而使血浆谷氨酸的流量增加并主要用于合成参与免疫反应的蛋白质。进行猪实验表明,内毒素血症使肠道内谷氨酸流量、肝脏和脾脏对谷氨酸摄取量增加。谷氨酸在淋巴细胞和巨噬细胞中的含量很高,可参与不同的代谢反应。此外,谷氨酸和谷氨酸盐均是合成谷胱甘肽的前体,且是细胞内氧化还原反应的重要调节因子。体外细胞培养研究表明,淋巴细胞内的谷胱甘肽含量与谷氨酸的供给量和淋巴细胞的增殖速度有关。体外研究表明,谷氨酸具有免疫刺激功能。IL?2是由活化的T?淋巴细胞释放并参与调控T细胞增殖,其含量依赖于培养基中谷氨酸浓度。谷氨酸也可抑制肠细胞分泌细胞因子如IL?6和IL?8,且可预防仔猪因断乳而导致的肠萎缩和增强仔猪的抗感染能力。

3精氨酸

精氨酸是非必需氨基酸,但在饥饿、创伤、应激状态下则为必需氨基酸。大量动物实验和临床研究表明,强化精氨酸的营养支持作用:增加机体内氮潴留,促进肌肉蛋白质合成,有效发挥调节作用,控制蛋白质更新,有助于改善机体氮平衡,提高免疫功能。精氨酸可有效地促进细胞免疫功能,导致胸腺增大和淋巴细胞计数增多;显著提高T淋巴细胞对有丝分裂原的反应性,刺激T淋巴细胞增殖;增强巨噬细胞的吞噬能力和自然杀伤细胞对肿瘤靶细胞的溶解作用;增加脾脏单核细胞分泌IL?2活性和单核细胞的IL?2受体的活性;降低前列腺素PGE2的水平,提高T淋巴细胞间接反应为中介的免疫防御与免疫调节作用。精氨酸是合成NO的唯一底物。NO是近年来新发现的重要的免疫调节物质,既是肿瘤免疫、微生物免疫的效应分子,又是多种免疫细胞的调节因子,NO对免疫系统的调节作用包括:NO抑制抗体应答反应、抑制肥大细胞的反应性。促进NK细胞活性,激活外周血中的单核细胞。调节T细胞和巨噬细胞分泌细胞因子。介导巨噬细胞的细胞凋亡。Arg?NO途径是杀死细胞内微生物的主要机制之一,也是巨噬细胞对靶细胞毒性反应的主要机制。精氨酸能提高手术、创伤、肿瘤等病理情况下IgE、IgG的质量浓度,改善机体的体液免疫功能。动物给予精氨酸后导致胸腺增大和细胞计数增多,T淋巴细胞增殖,巨噬细胞的吞噬功能和自然杀伤细胞对靶细胞的溶解作用增强。精氨酸可以提高癌症患者CD4+、CD3+、CD4+/CD8+比率。无论肠外或肠内给予精氨酸,都能促进垂体生长激素和泌乳素的分泌,促进胰腺分泌胰岛素、胰生长因子、胰多肽等。此外,精氨酸还是一些介导细胞生长和分化的物质,如精胺、聚胺、腐胺、精脒的前体。

4牛磺酸

牛磺酸是人体内含量最丰富的游离氨基酸,其主要的作用是维持细胞膜电位平衡、控制Ca2+转运、参与细胞渗透压调节及抗氧化作用。正常饮食和获自半胱氨酸合成均可获得足够的牛磺酸以满足机体的需要。牛磺酸的生理活性主要集中于对免疫细胞的作用上。牛磺酸是淋巴细胞和粒细胞中最丰富的游离氨基酸,约占人淋巴细胞游离氨基酸的50%。其含量与膳食牛磺酸摄入量有关。在创伤、脓毒症时,血浆牛磺酸浓度明显下降。补充牛磺酸可抑制氧自由基诱导的细胞毒性,维持免疫细胞的杀菌活性,保持宿主的细胞免疫功能。牛磺酸能促进成人淋巴细胞的增殖,并呈直接剂量正相关系。牛磺酸缺乏的病人可患慢性肉芽肿疾病,并出现中性白细胞功能紊乱和高球蛋白血症。另外,有报道牛磺酸对疫苗接种效果起辅助作用,值得推广。

5苏氨酸

苏氨酸是禽类免疫球蛋白分子合成的第一限制性氨基酸,苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白、T淋巴细胞、B淋巴细胞和抗体的产生。研究表明,在低蛋白质日粮中添加苏氨酸能显著提高母猪初乳和常乳中的IgG含量。把日粮苏氨酸水平从0.63%提高到0.74%,显著降低了6~8周龄肉公鸡猝死综合征的发生率,提高抗新城疫病毒的抗体效价。用大肠杆菌对仔猪攻毒,并提高其苏氨酸采食量,结果表明,仔猪体内抗体的产生量、血清IgG水平和小肠黏膜中IgG和IgA浓度增加,同时IL?6的产生降低。

此外,苏氨酸与肠代谢密切相关。粘液糖蛋白是肠道表面连续分泌的蛋白质,其合成必须要消耗游离苏氨酸。作为粘液糖蛋白的组成成分,苏氨酸对抵抗病菌和病毒入侵是广泛而重要的天然保护屏障。日粮中适量的苏氨酸对仔猪的粘液糖蛋白生成和维持肠道功能具有重要作用,表明苏氨酸在维持肠壁非特异性免疫屏障的完整中发挥重要功能。

6蛋氨酸

在免疫应答过程中产生的蛋白质,蛋氨酸的含量较高,因而日粮中添加充足的蛋氨酸对免疫系统蛋白质合成非常重要。日粮添加高于维持最大生长所需的蛋氨酸水平有益于畜禽机体免疫功能的提高。有人在基础日粮(蛋氨酸0.36%)中添加0.15%、0.30%和0.45%蛋氨酸显著提高了新城疫疫苗免疫后21天肉仔鸡淋巴细胞迁移抑制率。研究表明,饲喂0.39%蛋氨酸的仔猪IgG效价和半数溶血值均高于饲喂0.29%蛋氨酸的仔猪。

7支链氨基酸

大量研究表明,支链氨基酸供给不足可导致免疫损伤。缬氨酸缺乏可使补体C3和转铁蛋白水平降低,抑制中性与酸性白细胞增长。与24%酪蛋白对照日粮相比,14%酪蛋白日粮中添加支链氨基酸能增加四氯化物诱导的肝硬化大鼠肝相关淋巴细胞和自然杀伤数量,也能增强外源凝集素依赖性细胞毒性。而且,日粮中添加支链氨基酸能增加IFN?γ产量,降低IL?4释放,刺激淋巴细胞增殖。但也有报道,日粮添加0.05%的亮氨酸会抑制羔羊抗猪红细胞的抗体生成。研究发现,日粮高水平亮氨酸、低水平异亮氨酸和缬氨酸对动物免疫功能具有抑制作用,日粮中添加异亮氨酸和缬氨酸能够消除亮氨酸的免疫抑制作用。这是因为亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸在细胞膜内共用一个载体,日粮中支链氨基酸比例不平衡能导致免疫损伤,尤其是饲喂低氮日粮。

8其他氨基酸

组氨酸经组氨酸脱羧酶催化生成组胺,而组胺是炎性反应的主要调节物。日粮甘氨酸缺乏可抑制LPS处理鸡的免疫应答,在日粮补充甘氨酸可减轻这种抑制作用。苯丙氨酸过量会抑制抗体的合成,进而影响机体正常的免疫功能。

氨基酸的功效与作用范文第2篇

肝性脑病(Hepatic encephalopathy,HE)是严重的肝病引起的,以代谢紊乱为基础的中枢神经功能失调的综合征。其发生的严重影响肝病患者的生活质量,甚至危及生命,及时合理的治疗对其尤为重要。乳果糖和门冬氨酸鸟氨酸是目前临床上应用较多的药物,两者联用起到协同作用;谷氨酸钾、谷氨酸钠则为临床上较早用于肝性脑病的药物,我们将其作为对照,对肝性脑病的疗效进行临床观察,分析如下。

1 对象与方法

1.1 一般资料:2008年5月至2011年8月在大连庄河中心医院传染科因肝硬化所致肝性脑病住院的患者84例,随机分成2组,其中乳果糖联合门冬氨酸鸟氨酸组42例,男27例,女15例,年龄40~72岁;对照组42例,男24例,女18例,年龄37~74岁。根据Child-Push分级标准其中治疗组A级7例,B级11例,C级24例;对照组中A级6例,B级15例,C级21例。根据肝性脑病分期,治疗组中Ⅰ期6例,Ⅱ期15例,Ⅲ期12例,Ⅳ期9例;对照组中Ⅰ期7例,Ⅱ期14例,Ⅲ期15例,Ⅳ期6例。所有患者的诊断根据2000年9月西安会议病毒性肝炎防治方案制定诊断标准,排除标准为糖尿病、肾功不全、严重心肺疾病,心理、精神疾病,近期服用镇静剂,酒精中毒者,吸毒者,不进入该实验。2组患者的年龄、性别、肝功能分级、肝性脑病分级等无差异。

1.2 方法:所有患者常规行心电监护,低流量吸氧,给予限制蛋白摄入、抑制胃酸分泌、纠正电解质紊乱及酸碱平衡、控制感染、米醋灌肠、保肝药、补充血浆或人血白蛋白及支链氨基酸,脑水肿时予20%甘露醇快速静脉滴注等综合治疗。治疗组在常规治疗基础上给予乳果糖口服液,3次/d,每次10-30ml,口服;门冬氨酸鸟氨酸2支加入5%葡萄糖溶液150ml中静脉滴注,1次/d滴注;对照组在常规治疗基础上给予谷氨酸钾、谷氨酸钠各1支加入5%葡萄糖溶液250ml中静脉滴注,一次/d。对所有患者治疗前进行血氨、肝功能检查,治疗14天后再次复查。本研究得到医院伦理委员会的批准和患者的知情同意。

1.3 疗效判定:参照既往报道标准[1]。显效:6h内安静、清醒,10d内无肝昏迷发作;有效:48h内安静、清醒,10d内再次肝昏迷发作;无效:48h内清醒或4h后转清醒,但10d内多次发作或恶化。

1.4 统计学分析:应用SPSS 10.0软件统计,计量资料用t检验,计数资料用χ2检验, P

2 结果

2.2 组治疗前后总有效率(显效24例+有效12例)为86%(36/42),对照组总有效率(显效12例+有效10例)为52%(22/42)。2组比较差异有统计学意义(P

2.2 组患者各肝功分级组治疗前后血氨水平比较:2组治疗后血氨水平各肝功能分级组结果并不一致,治疗组内前后ChildA级及ChildB级组与对照组比较血氨下降水平(P0.05),结果见表1。

2.3 患者治疗前后肝功指标变化:治疗前血清总胆红素(TBIL)、丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)治疗组和对照组分别(121±9)umol/L、(124±19)umol/L、(78±14)umol/L、(110±9)umol/L、(108±20)U/L、(88±12)U/L;治疗后分别为(44±3)umol/L、(42±14)U/L、(40±9)U/L、(89±7)umol/L、(90±19)U/L、(69±18)U/L、,治疗后治疗组均明显低于对照组(P

3 讨论

肝性脑病的发病机制主要与血氨升高、支链氨基酸和芳香族氨基酸比例失调以及假性神经递质等因素有关【2】,其高血氨是HE 发病机制中的关键因素[3]。高血氨引起脑组织能量代谢紊乱,导致中枢神经系统功能障碍。因此,减少肠道氨的吸收,促进氨的排泄,加速氨的转化是临床治疗肝型脑病的主要措施。乳果糖在结肠中被分解为乳糖和醋酸,使肠道呈酸性,改变肠道菌群,减少氨的吸收,促进肠道内毒素的排泄。门冬氨酸鸟氨酸能显著降低患者血氨水平,缓解各种神经精神症状[4]。

乳果糖是一种不被人体小肠粘膜双糖酶分解的人工合成双糖,可完整到达结肠,在肠内细菌作用下分解产生乳酸及醋酸和乙酸等弱酸,通过减少肠道内氨及其它胺类的生成和吸收,降低血氨和胺类而达到治疗肝性脑病目的。其作用途径:乳果糖为结肠内中分解糖的细菌如双歧杆菌、乳酸杆菌提供丰富的营养基,使这些有益菌加入,从而抑制结肠中分解蛋白中的细菌如大肠埃希菌的生长,结肠内蛋白质分解减少,则氨的生成减少,同时也较少内毒素生成。乳果糖被细菌分解而产生的有机酸可促进结肠蠕动,使铵离子及有害胺类可及时排除体外[5]。此外,鸟氨酸通过促进尿素合成,促进氨的代谢,门冬氨酸作为底物可生成谷氨酸和草酰乙酸。谷氨酰进一步转化为谷氨酰胺和谷酰甘肽具有抗氧化和解毒的功能,草酰乙酸参与三羧酸循环,为组织细胞提供能量,促进损伤肝细胞的修复和再生,降低转氨酶,提高肝细胞摄取、转化、排泄胆红素及对血氨的解毒能力,恢复肝功能。另外,研究发现对于ChildA级和ChildB级患者门冬氨酸鸟氨酸与乳果糖联用组的降血氨作用较为突出,但对于ChildC级患者效果并无显著性差异,纠其原因可能与ChildC级患者病情较重,其发病原因并不单纯为氨中毒,尚有其他如支链氨基酸与芳香族氨基酸比例失调和假性神经递质等病因存在,也有待在今后的研究中进一步探讨。

总之,乳果糖联合门冬氨酸鸟氨酸治疗HE能有效降低血氨,改善肝功能,疗效确切,无明显不良反应,患者依从性好。是一种有效方法,值得临床推广。

参考文献:

[1] 杨海平,康艳丽.雅博司治疗肝性脑病40例疗效观察[J].山东医药,2004,45 (17) :61.

[2] Juan C,Guillen Q,Juan M,et al.Diagnostic methods in hepaticencephalopathy [J]. Clin Chim Acta,2006,365(1/2):1-8.

[3] Roger F,Butterworth RF.Pathophysiology of hepatic encephalopathy:anew look at ammonia[J].Metab Brain Dis,2002,17(4):221-227.

氨基酸的功效与作用范文第3篇

1大豆多肽

人体在正常状态下,吸收蛋白质的时间是2~4h,而将蛋白质分裂成低肽或者微肽时,则可于30~60min内被吸收。大豆多肽为3~6个氨基酸构成的一种低肽混合物,分子量是于300~700之间,氨基酸构成及大豆蛋白质相似。人食用大豆多肽后容易被消化和吸收,能够快速补充运动员运动后体内消耗的营养物质,并可促使疲劳肌肉于短时间内恢复,将肌肉力量有效增强。大豆多肽无需通过肝脏代谢便可被人体利用,可于短时间内与人体建设结合,且大豆活性肽能够有效提高血清中的睾酮含量,这时便可增加机体瘦肉体重,此物质亦可抗氧化、抗自由基,保护机体训练后的肌肉不受伤。

2支链氨基酸

人们各项生命活动均需氨基酸参与,而氨基酸是来自氨基酸,人食用后可被分解成氨基酸,之后再被小肠吸收,经肝脏存于骨骼、脏器的细胞中,并于蛋白质合成及代谢时被充分利用。氨基酸易消化,食用后不会带给人体较大的负担,通常可作为特殊营养给高效率运动员。支链氨基酸主要是亮氨酸、异亮氨酸与缬氨酸,通常人体处于安静状态时,人体骨骼肌的总能耗均是14%支链氨基酸氧化后供给能量;而运动或是长时间持续运动下,其对人体的作用极大。

3肌酸

肌酸为人体中的天然营养素,是以精氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸构成的,此物质参与机体细胞能量-三磷酸腺苷的制造,可提供肌肉以作出快速、爆发的动作。肌酸存在于肉类及鱼类食物中的天然物质,是精氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸于前体经肝脏、肾脏、胰脏中合成的物质,此物质不属于药物。绝大多数的肌酸均存于人体骨骼肌中,但亦有少部分的肌酸存在于其他部位,通常肌酸含量最高的便是人的心脏、脑部、睾丸、精液。人体总肌酸含量的增加可促使磷酸肌酸储存量增加,而肌酸与磷酸肌酸储量增加后,可确保人体维持高强度运动ATP水平,使得反复高强度运动于间歇期再次合成磷酸肌酸。人体短期补充肌酸后,其最大做功及最大力量可有效增加大约5%~15%,而人体最大用力时的肌肉收缩力可提升大约5%~15%,同时单次冲刺可有效提升大约5%~15%。肌酸可使人体骨骼肌、心肌、平滑肌、脑神经系统均以其增加能源。

4L-谷氨酰胺

谷氨酰胺亦为氨基酸的一种,此物质可充分满足人体运动中的各特殊需求,其可有效调节人体肌肉组织中的血氨含量,并可有效缓冲乳酸,缓解相关物质对机体细胞造成的影响。其可被充分运转至人体免疫组织中,再以燃料物质被利用,其机体对此物质的需求量极大。此物质可充分调节机体中的肌细胞内蛋白质合成、分解,可保护机体训练中出现肌肉损伤。通常机体并不是必须需要谷氨酰胺,其可于人体中直接合成,但亦可于食物中摄取,不过机体运动中极为需要谷氨酰胺,要不断的提供给机体谷氨酰胺,以维持机体的正常生理状态。机体运动时,其全身脏器的代谢都随之加快,同时非常需要谷氨酰胺,这时机体中的各大脏器均于血液中直接摄取,致使谷氨酰胺浓度随之降低,而为了能够充分维持血液中谷氨酰胺浓度,肌肉组织中提前储存的谷氨酰胺会补充,以确保机体中各组织脏器中的谷氨酰胺含量处于平衡状态。

5碳水化合物——麦芽低聚糖

通常运动员训练25~85min内需要食用适量的碳水化合物,以确保机体内的肝糖原及肌糖原快速恢复。而其加速持续时间均于1~2h之内,之后便会转进缓慢的恢复阶段,机体中的糖原恢复大约需要18~20h。而营养、遗传等因素会影响恢复时间,致使糖原恢复时间延长。肝糖原及肌糖原恢复正常后,机体才能再次进入训练阶段。麦芽低聚糖是一种新糖源,此物质低甜度、低热量、低渗透压,能够有效阻止机体产生乳酸,可预防血液凝结,能够不断被人体吸收并提供能量。此物质可短时间内提高机体耐力,并可有效提高机体的免疫力及其做功能力,能够有效缓解机体大量运动造成的体力消耗后而产生的盗汗及脱水情况,同时可有效缓解机体能源储存大量消耗后,致使血糖水平降低,身体温度快速升高的问题,并可快速处理脑功能紊乱的问题。其可适当的延长供能时间,并快速增强人体耐力及作功能力,人食用后可快速被吸收,医学上多以麦芽低聚糖治疗胰脏切除的患者,或是肾脏患者,可为此类患者提供充足的能量,并能有效维持机体疲劳状态下的血糖水平,防止血液浓缩,并阻止血液中生成乳酸。

6L-左旋肉碱

L-肉碱能够促进机体内脂肪酸氧化分解,并给予相应的营养补给,属于脂肪酸转运的一种载体。机体长时间、高强度运动状态下,L-肉碱可有效增加机体脂肪氧化速率,亦减少了机体内的糖原消耗,并有效缓解机体疲劳。肉碱多用于大众减肥,而竞技运动员均以肉碱进行减脂抗疲劳。大量研究显示L-肉碱可有效缓解人的神经紧张程度,并可帮助心血管类患者尽早恢复健康,提高机体免疫力,同时可于短时间内合成蛋白质,促使伤口快速愈合,有效保护机体细胞膜稳定。

7花粉

花粉为天然的營养食品及药材,此物质具有植物生长过程中需要的所有营养及能量,属于植物雄性种质。其由诸多氨基酸、微量元素、维生素组成,能够快速提高机体的运动能力。花粉中具有所有维生素,但除了维生素B12,并具有18种酶与18种蛋白质及21种氨基酸,同时亦存在28种其他成分。花粉亦是一种天然抗菌素,可将机体消化系统功能紊乱有效调节,并能够有效缓解机体的多种失调。人食用花粉后,可快速恢复精神状态,保证机体各项机能得以恢复与协调,使人心情舒畅、精力充沛的参与运动,让运动员始终处于良好的竞技状态下,亦可保护机体肝脏、脾脏于运动时不受伤害。

8丙酮酸盐

丙酮酸盐可促进机体内脂肪燃烧,此物质为人体中内糖类或者是淀粉代谢产生的能量时形成的一种产物。但丙酮酸化学性质不稳定,人食用后会出现恶心或是肠胃不适感,制作时应添加钠、钙、钾、镁等物质,以便制成盐类丙酮酸盐,确保其化学性质稳定。

9结语

运动营养学属于新兴学科,不同群体的运动营养需求均是不同的,而随着社会经济的飞速发展,人们对运动营养食品的需求量不断增加。该文对运动营养食品配料及人体健康进行了探讨,并对大豆多肽、支链氨基酸、肌酸、L-谷氨酰胺、碳水化合物——麦芽低聚糖、L-左旋肉碱、花粉、丙酮酸盐等八种食品配料进行了分析,为运动营养食品配料提供参考依据。

参考文献

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[3] 叶顺强.夏季中学生运动营养与健康饮食优化设计[J].教育教学论坛,2014(31):202-203.

氨基酸的功效与作用范文第4篇

1.1蚕卵及幼虫

蚕卵中含有蛋白质、粗脂肪、还原糖、维生素及辅酶等活性物质,其氨基酸组成与桑叶大体相同。以蚕卵为原料研制的胚胎素可治疗妇科疾病[5]。蚕幼虫体内也含有大量的蛋白质。其中,甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸的含量占总量的43%,苯丙氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸的含量较低,仅占氨基酸总量的6%左右。全蚕粉是比较成功的上市产品,营养价值高,且具有降血糖功效[6],以蚕蛋白质为来源开发抗菌肽是活性肽研究的热点领域。抗菌蛋白和抗菌肽能直接杀灭细菌及其他致病病原体,且具有良好的热稳定性,在食品加工中仍能保持良好的活性,被公认为最有应用前景的防腐剂和保健剂。在番茄汁加工中应用新疆家蚕抗菌肽可降低番茄汁的杀菌强度,提高产品品质[7]。家蚕瘫痪肽(paralyticpeptide)由23个氨基酸残基组成,是一种具有生长拦截、麻痹和促进浆细胞扩张等功能的生物活性肽。向幼虫中注射家蚕瘫痪肽,能快速产生强烈的麻痹作用[8]。Kazunori[9]等研究发现,该类瘫痪肽(paralyticpeptide)三级结构的差异对浆细胞扩张活性影响较小,但可以引起生长阻滞活性不同。神经肽是一种能够调节多种动态平衡和指导激素、神经或神经递质发挥作用的生物活性肽。Yukihiro等制备抑制家蚕产生滞育激素的抗体,通过免疫细胞化学反应,将抗原定位在家蚕的中枢神经系统中,在神经中枢和脑中可以观察到免疫反应的胞体。滞育性幼虫的神经节神经细胞能够释放神经肽(FXPRLamide),使免疫反应显著性降低。脑,胸及腹腔分泌的神经肽可能作为神经递质或者神经节[10]。Hirotoshi[11]等应用PCR聚合酶链式反应,在家蚕中cDNA克隆甲壳动物高血糖激素家族肽(CHH),然后从扩增产物中分离出一种cDNA,命名为BmCHHL,该产物有110个氨基酸的开放式阅读框架。序列分析表明这种肽含有72个氨基酸,并在羧基端酰胺化。BmCHHL序列与CHH家族非常相似,在5龄第4d幼虫的5或6个大脑细胞半球的正面可检测到BmCHHL的表达。家蚕肽(Bombyxin)是一种与胰岛素相关的肽,对碳水化合物代谢具有一定的调节作用,淋巴海藻糖是昆虫碳水化合物的一种贮存形式。向颈扎节幼虫注射家蚕肽,可以提高肠和肌肉中海藻酶的活性,并通过促进水解淋巴海藻糖成为葡萄糖,降低淋巴糖、海藻糖的浓度。此外,家蚕肽还可降低脂肪组织中的葡萄糖含量,同时提高组织中活性糖原磷酸氧化酶的百分比,降低家蚕幼虫中存储的主要碳水化合物的数量。尽管家蚕肽能够像胰岛素一样控制碳水化合物代谢,但是其在昆虫体内发挥的生理功能与胰岛素在哺乳动物体内的生理功能不相同,有待进一步研究[12]。

1.2蚕蛹

蚕蛹是缫丝工业的主要副产品,营养丰富,但是丢弃量较大[13]。干蚕蛹蛋白质含量为45%~50%,脱脂蚕蛹的蛋白质含量高达77%。蚕蛹蛋白含18种氨基酸,并且富含核黄素、尼克酸、锌、铁、铜等[14]。蚕蛹中8种人体必需氨基酸的含量在40%以上,且氨基酸组成均匀,被称为“优质的昆虫食品”[4,15-16]。从蚕蛹中提取蛋白质并对所得蛋白质和水解氨基酸加以利用已经成为食品、医药等领域的研究热点。蚕蛹蛋白粉可以作为食品添加剂或者营养强化剂,应用于口服液、饮料、蚕蛹精油、饼干、罐头、奶、酒、蚕蛹补酒、米糊等,也可作为饲料蛋白,其蛋白质含量高于国产和进口的鱼粉。陕西紫阳县蚕蛹中硒的含量为普通蚕蛹硒含量的215倍,富硒蚕蛹氨基酸在0.5、1.5、2.5μmol•L-1硒浓度下能显著性抑制肝癌细胞(SMMC-7721)生长,诱导SMMC-7721细胞凋亡[13]。蚕蛹复合氨基酸具有促进蛋白质合成、增进造血等功能,可用于治疗恶性肿瘤、慢性消耗性疾病引起的营养不良、低蛋白血症、免疫功能低下等病症。以蚕蛹复合氨基酸为主要原料研制而成的中药舒乐康胶囊等,均已正式投产[17]。周菊香等[18]研究表明,蚕蛹多肽对高胆固醇患者有明显的降低血清胆固醇作用,对胆固醇正常者无明显影响;同时能提高SOD酶活性并具有抗脂质过氧化作用。酶膜耦合法分离制备的蚕蛹生物活性肽可促进生物体丙酮酸的生成,对糖的正常代谢起到积极作用[19]。洪奇华等将蚕蛹蛋白酶解肽添加于断乳仔猪日粮中,表明蚕蛹蛋白酶解肽能明显提高断奶仔猪日增重,降低料重比和腹泻率,可以提高断奶后仔猪血清碱性磷酸酶和血清铁含量,显著提高十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度并降低十二指肠、空肠和回肠的隐窝深度,显著提高空肠黏膜蔗糖酶和麦芽糖酶活性[20]。许玉澄等从家蚕蛹血淋巴中分离到一种活性肽,该活性肽能明显抑制S180荷瘤小鼠瘤重,但对外周血白细胞数无影响。病理切片显示,注射活性肽S180荷瘤小鼠癌瘤组织大面积坏死,艾氏腹水瘤(EAC)腹水生成量减少[21]。本实验室以陕西安康百瑞丝绸有限公司的蚕蛹为原料,优化蚕蛹蛋白的提取工艺,采用碱性蛋白酶、风味蛋白酶、复合蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰蛋白酶水解蚕蛹蛋白,以水解度和清除DPPH•能力为指标对酶解过程进行分析,并研究了水解产物的体外抗氧化活性。结果表明,碱性蛋白酶对蚕蛹蛋白具有较好的水解效果,其水解产物有较高抗氧化活性,对DPPH•、超氧阴离子自由基(O2-•)和羟自由基(•OH)都具有较强的清除能力[4]。在此基础上,进一步比较单酶和复合酶水解效率并探究酶解多肽的其他活性,如抑菌、降糖、降压、抗病毒等,制备高纯度活性多肽。应用食品毒理学和营养学原理,筛选非营养型甜味剂、酸味剂等添加剂,优化蚕蛹氨基酸口服液制备工艺,构建动物模型,深入研究该产品的安全性、营养价值以及功能性成分的作用机理,为工业化生产提供参考。

1.3蚕蛾

早在唐宋时期,蚕蛾就被视为皇室的珍贵补品,有“神虫国宝”之称。蚕蛾体内含有丰富的蛋白质激素、细胞色素C、维生素B2等成分,具有增强人体免疫力和调节人体机能的作用[22]。蚕蛾蛋白是一种氨基酸组成较齐全、必需氨基酸比例较高的纯天然动物性蛋白质。迄今,我国已经开发出了一系列蚕蛾食品,如复合雄蚕蛾荔枝汁运动饮料[23]、雄蚕蛾醋[22]、蚕蛾软罐头[24]等。以蚕蛾为原料开发出的药品有“延生护宝液”、“九如天宝液”、“艳天阳”维力康胶囊[25]和“龙蛾丸”强精补药等。桑蚕雄蛾酒具有滋补壮阳的功效,并且安全性较高[26]。功能性成分测试结果表明,雄蚕蛾酒(雄蚕圣酒)和蚕粉复合物(雪蚕胶囊)氨基酸含量分别为577.10mg/L和537.10mg/L,必需氨基酸分别占氨基酸总量的41.96%和43.28%,符合联合国FAO/WHO提供蛋白模式值和天然绿色保健食品及特殊营养食品的国际质量标准[27]。

2蚕丝蛋白资源的研究应用

蚕丝由丝素、丝胶、丝蜡、糖、色素以及无机物组成,是高级的传统纺织原料,被誉为“纤维皇后”。我国生丝产量占世界总产量的65%[29]。丝素、丝胶是蚕丝的主要蛋白质,分别占蚕丝蛋白总重量的70%~80%和20%~30%。蚕丝内层为丝素蛋白(silkfibroin),外层被丝胶蛋白(sericin)包覆[30]。丝胶是球状蛋白质,水溶性较好。丝素是纤维状蛋白质,难溶于水。蚕丝中的主要氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸等,约占蚕丝氨基酸总量的85%。

2.1丝胶蛋白

丝胶蛋白中含羟基、羧基、氨基等极性基团的氨基酸约占氨基酸总量的70%,必需氨基酸含量高达17%以上。丝胶蛋白能够促进Zn、Fe、Ca、Mg等的吸收,其中丝氨酸和苏氨酸可以与微量元素(如铜和铁)络合,抑制多酚氧化酶的活性,具有抗氧化功能[30],可以防止紫外线损伤和抑制肿瘤增殖[31]。丝胶和丝胶肽具有冷冻保护作用,可防止食品、组织和细胞冷冻变性或者用于研制抗冻生物材料[32]。丝胶肽也可作为食品添加剂,如丝胶水解液作为话梅的浸渍调味液和冰冻糕点的良好成形剂等[33]。丝胶蛋白具有生物降解性,是良好的伤口愈合剂[34]和药物缓释材料[35]。丝胶及其水解物有助于胰岛细胞繁殖[36],能有效降低Ⅱ型糖尿病大鼠血糖,预防糖尿病神经病变;改善大鼠的生精功能[37-39]。此外,丝胶蛋白还具有解酒保肝功能[40]。丝胶及其水解物在化妆品行业也有广阔的应用前景。胡桂燕等探究了丝胶蛋白液的护肤功能,并研制对紫外线具有吸收作用的丝胶美白防晒乳[41-42]。

2.2丝素蛋白

丝素蛋白由18种氨基酸组成,其中85%左右为甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸,其特征氨基酸带有氨基(-NH2)和羧基(-COOH),具有两性电解质的性质。丝素蛋白的构象以稳定的反平行β-折叠构象为基础,具有良好的机械性能(如柔韧性和抗拉伸强度)、理化性质(如透气透湿性、缓释性)和良好的生物相溶性和生物降解性,已应用于人工皮肤等仿生材料、酶的固定材料、生物传感器材料、组织工程材料[43]等方面。丝素蛋白具有防治高血压[44]、抗基因毒性[45]等多种药理作用。FENGJUANZHOU等通过碱性蛋白酶水解并分离纯化制备具有抗ACE活性的丝素多肽,并通过高效液相-电喷雾串联质谱测定有效结构为Gly-Tyr[46]。柞蚕丝素粉与鸟氨酸的混合物能明显降低小鼠的肝体比和血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白的浓度,提高高密度脂蛋白浓度,可有效预防酒精性脂肪肝的发生[47]。丝素蛋白在食品领域中的应用十分广泛。含有丝素蛋白粉和丝肽的食品添加剂不仅能部分补充氨基酸,还能促进Zn、Fe、Mg、Ca等矿质元素的吸收。目前,市场上已经有丝肽功能性饮料[48]、丝肽口嚼片,丝素果糖、果冻、饼干和酱油等[49]。丝素具有良好的起泡性、乳化性和凝胶性,将丝素添加到蛋糕中,可以产生较小且较均匀的气孔,增强蛋糕感官品质和商品价值[50]。丝素蛋白与人体皮肤具有良好的亲和性,有助于调节水分,防止太阳辐射。李莉将丝素肽与中草药复配研制的洗发香波,具有明显的去屑止痒功效[51]。丝素蛋白也是纺织工业的重要原材料,目前主要的开发研究方向有丝素蛋白棉/毛织物面料、生态合纤织物面料和生态复合面料等[29]。

3蚕蛋白类激素与酶的研究应用

蚕的生长发育受到多种激素和酶的调控,各种激素和酶的生理功能不同,具有潜在的开发价值或用途。

3.1激素

蚕属于全变态昆虫,是鳞翅目昆虫的代表生物,在昆虫的进化、生长发育和害虫防治等研究领域都有着不可替代的优势。蚕的蜕皮由促前胸腺激素(prothoracotroPichormone,PTTH)、蜕皮激素和保幼激素共同组成的内分泌调节系统控制。促前胸腺激素,又称脑激素,属蛋白或肽类化合物,具有活化咽侧体及前胸腺的功能,对卵巢的发育及昆虫的滞育也有控制作用[52]。滞育激素是一种神经肽激素,从咽下神经处分离得到,可诱导蚕胚胎滞育。家蚕滞育激素的生物反应核心是C端五肽酰胺,最大可诱导11%滞育卵。大约70%滞育卵的生物反应在C端六肽酰胺处表达,该处ED50值比母体分子的高1000倍。肽链的N端串行伸长引起Arg9-Gly10和Thr1-Asp2两处ED50值显著降低。N端母体分子或片断的中部有一些重复序列,删除这些序列能够增加分子的ED50值,但是对生物反应没有影响。因此,N端区域和重复序列是互补结构[53],共同调节滞育激素。Okitsugu[54]研究了家蚕滞育激素的结构、基因表达和功能。滞育激素的信息激素合成肽(DH-PBAN)基因由6个外显子和5个内含子组成,在咽下的12个神经分泌细胞中表达。25℃下,可促进后代的早期滞育,引起生活周期5个不同阶段DH-PBANmRNA含量增加,15℃下可诱导蜕裂成熟期基因表达。DH-PBAN基因能够刺激各个发育卵中海藻多糖酶活性。体内和体外实验表明,DH明显诱导发育卵中海藻糖酶的表达,温度是导致滞育诱导的先决条件,且Ca2+依赖蛋白激酶不可或缺。桂仲争等发现全蚕粉中含有甲状腺激素类似物-T3(L-3,5,3’-三碘甲腺原氨酸),可抑制小肠粘膜麦芽糖苷酶活性,具有显著的降血糖效果[55]。

3.2酶

超氧化物歧化酶在食品和化妆品工业中具有广泛用途。KohjiYamamoto等通过逆转录聚合酶链式反应,cDNA编码家蚕含锰超氧化物歧化酶(MnSOD)。通过酵母菌扩大培养,并分离纯化所得的MnSOD可促进超氧化物阴离子还原反应。在4℃,pH4~11条件下放置24h和pH6.8,低于50℃条件下放置30min,该酶的残余活性均大于原活性的75%[56]。溶茧酶是蚕蛾在羽化过程中分泌的一种酶,具有软化和溶解茧的作用。溶茧酶对多种蛋白质(纤维蛋白、丝胶、明胶蛋白等)具有水解活性,基本性质与胰蛋白酶相似,对精氨酸和赖氨酸类具有特殊活性。溶茧酶具有强烈的纤溶酶活力,可用于水解蚕丝制备生物活性多肽,研制新型治疗血栓疾病的药物以及裂解丝素开发纯天然无副作用的新型化妆品[57]。

4蚕蛋白质资源的安全性

目前,有关蚕蛋白质资源安全性的研究较少。Jun等[15]系统地评价了柞蚕(Antheraeapernyi)蛹蛋白的安全性。急性毒性实验显示,小鼠对蚕蛹蛋白的最大耐受剂量>15.0g/kg体重,根据急性毒性实验的分类标准,表明蚕蛹蛋白没有毒性;Ames实验、小鼠骨髓微核实验和致畸实验结果阴性,表明蚕蛹蛋白没有诱变毒性;30d喂养实验显示:按照0.30、0.75、1.50g(/kg•d)的剂量给药30d,小鼠未出现死亡或者血液、临床化学和组织病理学等异常临床表现,小鼠在体重、食物的消化和吸收功能上没有显著差别。对于小鼠,蚕蛹蛋白的最大安全剂量为1.50g/(kg•d)。

氨基酸的功效与作用范文第5篇

焦虑是一种内心紧张不安,预感到似乎将要发生某种不利情况而又难以应付的不愉快情绪。患有慢性疾病的人群,特别是处于更年期的女性往往都伴有不同程度的焦虑状态,其临床表现的症状有健忘、头晕耳鸣、心悸、心烦、精神疲倦、乏力、腰膝酸软、少气懒言、眨眼困难、舌质红、脉细沉或细弦或细涩等。

笔者在门诊中曾遇到一女性更年期患者,自诉绝经3个月后出现耳鸣、心悸、心烦不安、精神疲乏、腰膝乏力、睡眠困难、入睡后多梦、睡眠质量较差等症状。曾服用多种药物及保健品,但效果均不理想。于2009年5月求诊于笔者处,就诊时前诉诸症皆备,患者面容憔悴、情志低沉、舌质黯红苔薄白,脉象细沉略弦。遂予乌灵胶囊进行治疗,每次3粒,一日3次,温水吞服。服药4周后,患者心烦、心悸、睡眠困难有所缓解;服药8周后乏力、入睡后多梦有好转;服药12周后诸症均有不同程度减轻或消失;继续服药至20周临床告愈。

患者临床治愈后询问为什么乌灵胶囊具有如此好的作用?这是因为乌灵胶囊由乌灵菌粉制成,含有腺苷、多糖、甾醇类及谷氨酸、色氨酸、赖氨酸等多种氨基酸,还含有多种维生素及微量元素等营养成分,是一种副作用少的纯中药制剂。

乌灵胶囊中的乌灵菌粉含有丰富的氨基酸,其中以谷氨酸的含量最高,谷氨酸不仅参与能量代谢和蛋白质合成,在生理浓度下,还参与神经突触间兴奋性信息的传导,与长时程突触现象密切相关,从而促进学习记忆形成。谷氨酸经谷氨酸脱羧酶的作用又能生成抑制递质γ-氨基丁酸的含量,乌灵菌粉中含有大量的谷氨酸和小量的γ-氨基丁酸。而乌灵胶囊中的某些有效成分能改变脑组织对谷氨酸及γ-氨基丁酸的通透性,有选择地增加脑组织对其的摄取量,达到调节中枢神经系统功能的作用。另外,乌灵菌粉所含有的谷氨酸基质和维生素B6可明显增强谷氨酸脱羧酶的活性,从而增加脑内γ-氨基丁酸的合成。有实验表明,连续服用乌灵胶囊可激活γ-氨基丁酸抑制性受体,增强乌灵胶囊的镇静安神作用。同时其中所含有的多种维生素和微量元素,能明显地改善各种记忆障碍,有益智健脑,保护脑组织的作用;还能增强机体的免疫功能,具有抗疲劳和耐缺氧的作用。

乌灵胶囊不仅具有养心健脑、安神镇静的作用,同时具有扶正固本、增强体质的功效。并且乌灵胶囊是从我国珍稀药用真菌――乌灵菌中提取的有效成分研制而成的纯中药制剂,其副作用小,使用依从性好。治疗更年期焦虑时不仅能有效地改善焦虑症状及心理障碍,同时提高机体的免疫力,增强机体的抗病能力。综上所述,在治疗更年期焦虑病症时,应在疾病发生的早期就及时合理遵医嘱用药,从而达到早发现、早治疗、早见效的目的。

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