高異亮氨酸
簡介
高異亮氨酸（aminoacids）：含有氨基和羧基的一類有機化合物的通稱。生物功能大分子蛋白質的基本組成單位，是構成動物營養所需蛋白質的基本物質。是含有一個鹼性氨基和一個酸性羧基的有機化合物，氨基一般連在α-碳上。
高異亮氨酸的結構通式：構成蛋白質的胺基酸都是一類含有羧基並在與羧基相連的碳原子下連有氨基的有機化合物，目前自然界中尚未發現蛋白質中有氨基和羧基不連在同一個碳原子上的胺基酸。
相關資料
胺基酸的生理功能
胺基酸通過肽鍵連線起來成為肽與蛋白質。胺基酸、肽與蛋白質均是有機生命體組織細胞的基本組成成分，對生命活動發揮著舉足輕重的作用。
某些胺基酸除可形成蛋白質外，還參與一些特殊的代謝反應，表現出某些重要特性。
（1）賴氨酸
賴氨酸為鹼性必需胺基酸。由於穀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，故稱為第一限制性胺基酸。
賴氨酸可以調節人體代謝平衡。賴氨酸為合成肉鹼提供結構組分，而肉鹼會促使細胞中脂肪酸的合成。往食物中添加少量的賴氨酸，可以刺激胃蛋白酶與胃酸的分泌，提高胃液分泌功效，起到增進食慾、促進幼兒生長與發育的作用。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厭食、營養性貧血，致使中樞神經受阻、發育不良。
賴氨酸在醫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症高血壓病。
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症的致病者。印第安波波利斯Lilly研究室在1979年發表的研究表明，補充賴氨酸能加速皰疹感染的康復並抑制其復發。
長期服用賴氨酸可拮抗另一個胺基酸――精氨酸，而精氨酸能促進皰疹病毒的生長。
（2）蛋氨酸
蛋氨酸是含硫必需胺基酸，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，會引起食慾減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現象，最後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，蛋氨酸可用於防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病，也可用於緩解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。
（3）色氨酸
色氨酸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去甲腎上腺素的作用，並可改善睡眠的持續時間。當動物大腦中的5–羥色胺含量降低時，表現出異常的行為，出現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，可存在於許多組織，包括血小板和腸黏膜細胞中，受傷後的機體會通過釋放5–羥色胺來止血。醫藥上常將色氨酸用作抗悶劑、抗痙攣劑、胃分泌調節劑、胃黏膜保護劑和強抗昏迷劑等。
（4）纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸
纈氨酸、亮氨酸與異亮氨酸均屬支鏈胺基酸，同時都是必需胺基酸。當纈氨酸不足時，大鼠中樞神經系統功能會發生紊亂，共濟失調而出現四肢震顫。通過解剖切片腦組織，發現有紅核細胞變性現象，晚期肝硬化病人因肝功能損害，易形成高胰島素血症，致使血中支鏈胺基酸減少，支鏈胺基酸和芳香族胺基酸的比值由正常人的3.0~3.5降至1.0~1.5，故常用纈氨酸等支鏈胺基酸的注射液治療肝功能衰竭等疾病。此外，它也可作為加快創傷癒合的治療劑。
亮氨酸可用於診斷和治療小兒的突發性高血糖症，也可用作頭暈治療劑及營養滋補劑。異亮氨酸能治療神經障礙、食慾減退和貧血，在肌肉蛋白質代謝中也極為重要。
蘇氨酸是必需胺基酸之一，參與脂肪代謝，缺乏蘇氨酸時出現肝脂肪病變。
（5）天冬氨酸、天冬醯胺
天冬氨酸通過脫氨生成草醯乙酸而促進三羧酸循環，故是三羧酸循環中的重要成分。天冬氨酸也與鳥氨酸循環密切相關，擔負著使血液中的氨轉變為尿素排泄出去的部分工作。同時，天冬氨酸還是合成乳清酸等核酸前體物質的原料。
通常將天冬氨酸製成鈣、鎂、鉀或鐵等的鹽類後使用。因為這些金屬在與天冬氨酸結合後，能通過主動運輸途徑透過細胞膜進入細胞內發揮作用。天冬氨酸鉀鹽與鎂鹽的混合物，主要用於消除疲勞，臨床上用來治療心臟病、肝病、糖尿病等疾病。天冬氨酸鉀鹽可用於治療低鉀症，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胺基酸。尋找這種胺基酸的類似物――代謝拮抗劑，被認為是治療癌症的一種有效手段。天冬醯胺酶能阻止需要天冬醯胺的癌細胞（白血病）的增殖。天冬醯胺的類似物S–氨甲醯基–半胱氨酸經動物試驗對抗白血病有明顯的效果。目前已試製的胺基酸類抗癌物有10多種，如N–乙醯–L–苯丙氨酸、N–乙醯–L–纈氨酸等，其中有的對癌細胞的抑制率可高達95％以上。
（6）胱氨酸、半胱氨酸
胱氨酸及半胱氨酸是含硫的非必需胺基酸，可降低人體對蛋氨酸的需要量。胱氨酸是形成皮膚不可缺少的物質，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。
半胱氨酸所帶的巰基（－SH）具有許多生理作用，可緩解有毒物或有毒藥物（酚、苯、萘、氰離子）的中毒程度，對放射線也有防治效果。半胱氨酸的衍生物N–乙醯–L–半胱氨酸，由於巰基的作用，具有降低粘度的效果，可作為粘液溶解劑，用於防治支氣管炎等咳痰的排出困難。此外，半胱氨酸能促進毛髮的生長，可用於治療禿髮症。其他衍生物，如L–半胱氨酸甲酯鹽酸鹽可用於治療支氣管炎、鼻黏膜滲出性發炎等。
（7）甘氨酸
甘氨酸是最簡單的胺基酸，它可由絲氨酸失去一個碳而生成。甘氨酸參與嘌呤類、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生。此外，甘氨酸可與種類繁多的物質結合，使之由膽汁或尿中排出。此外，甘氨酸可提供非必需胺基酸的氮源，改進胺基酸注射液在體內的耐受性。將甘氨酸與谷氨酸、丙氨酸一起使用，對防治前列腺肥大併發症、排尿障礙、頻尿、殘尿等症狀頗有效果。
（8）組氨酸
組氨酸對成人為非必需氨酸，但對幼兒卻為必需胺基酸。在慢性尿毒症患者的膳食中添加少量的組氨酸，胺基酸結合進入血紅蛋白的速度增加，腎原性貧血減輕，所以組氨酸也是尿毒症患者的必需胺基酸。
組氨酸的咪唑基能與Fe2+或其他金屬離子形成配位化合物，促進鐵的吸收，因而可用於防治貧血。組氨酸能降低胃液酸度，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，組氨酸可擴張血管，降低血壓，臨床上用於心絞痛、心功能不全等疾病的治療。類風濕性關節炎患者血中組氨酸含量顯著減少，使用組氨酸後發現其握力、走路與血沉等指標均有好轉。
在組氨酸脫羧酶的作用下，組氨酸脫羧形成組胺。組胺具有很強的血管舒張作用，並與多種變態反應及發炎有關。此外，組胺會刺激胃蛋白酶與胃酸。
（9）谷氨酸
谷氨酸、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中含量最高的胺基酸，其興奮作用僅限於中樞。當谷氨酸含量達9％時，只要增加10–15mol的谷氨酸就可對皮層神經元產生興奮性影響。因此，谷氨酸對改進和維持腦功能必不可少。
谷氨酸經谷氨酸脫羧酶的脫羧作用而形成γ–氨基丁酸，後者是存在於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。
谷氨酸的多種衍生物，如二甲基氨乙醇乙醯谷氨酸，臨床上用於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、羊癲瘋和精神發育遲緩等有效。
谷氨酸與天冬氨酸一樣，也與三羧酸循環有密切的關係，可用於治療肝昏迷等症。谷氨酸的醯胺衍生物――谷氨醯胺，對胃潰瘍有明顯的效果，其原因是谷氨醯胺的氨基轉移到葡萄糖上，生成消化器黏膜上皮組織粘蛋白的組成成分葡萄糖胺。
（10）絲氨酸、丙氨酸與脯氨酸
絲氨酸是合成嘌呤、胸腺嘧淀與膽鹼的前體，丙氨酸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。脯氨酸分子中吡咯環在結構上與血紅蛋白密切相關。羥脯氨酸是膠原的組成成分之一。體內脯氨酸、羥脯氨酸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。脯氨酸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。
牛磺酸普遍存在於動物乳汁、腦與心臟中，在肌肉中含量最高，以游離形式存在，不參與蛋白質代謝。植物中僅存在藻類，高等植物中尚未發現。體內牛磺酸是由半胱氨酸代謝而來的。
牛磺酸的缺乏會影響到生長、視力、心臟與腦的正常生長。
被細菌感染的病人，由於細菌的大量繁殖消耗了體內的牛磺酸，也會形成牛磺酸缺乏，發生眼底視網膜電流圖的變化，而補充牛磺酸後會使眼底的病變好轉由於人類只能有限地合成牛磺酸，因此膳食中的牛磺酸就顯得非常重要。
奶製品中牛磺酸的含量很低。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，以海產品中的牛磺酸含量最高，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麼影響。日常的各種食物，包括穀物、水果和蔬菜等，都不含牛磺酸。
精氨酸
（一）精氨酸是鳥氨酸循環中的一個組成成分，具有極其重要的生理功能。多吃精氨酸，可以增加肝臟中精氨酸酶的活性，有助於將血液中的氨轉變為尿素而排泄出去。所以，精氨酸對高氨血症、肝臟機能障礙等疾病頗有效果。
精氨酸是一種雙基胺基酸，對成人來說雖然不是必需胺基酸，但在有些情況如機體發育不成熟或在嚴重應激條件下，如果缺乏精氨酸，機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能。病人若缺乏精氨酸會導致血氨過高，甚至昏迷。嬰兒若先天性缺乏尿素循環的某些酶，精氨酸對其也是必需的，否則不能維持其正常的生長與發育。
精氨酸的重要代謝功能是促進傷口的癒合作用，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精氨酸酶活性的升高，這也表明傷口附近的精氨酸需要量大增。精氨酸能促進傷口周圍的微循環而促使傷口早日痊癒。
精氨酸的免疫調節功能，可防止胸腺的退化（尤其是受傷後的退化），補充精氨酸能增加胸腺的重量，促進胸腺中淋巴細胞的生長。
補充精氨酸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。
在免疫系統中，除淋巴細胞外，吞噬細胞的活力也與精氨酸有關。加入精氨酸後，可活化其酶系統，使之更能殺死腫瘤細胞或細菌等靶細胞。
