色氨酸代谢物犬尿氨酸途径的调节和功能

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色氨酸2,3-双加氧酶调控炎症免疫反应在疾病中的作用

色氨酸2,3-双加氧酶调控炎症免疫反应在疾病中的作用

色氨酸2,3 双加氧酶调控炎症免疫反应在疾病中的作用李素素 常 艳△ 魏 伟△(安徽医科大学临床药理研究所,抗炎免疫药物教育部重点实验室,抗炎免疫药物安徽省协同创新中心,合肥230032)摘要 犬尿氨酸代谢通路(kynureninepathway,KP)是色氨酸代谢的主要途径,参与机体多个病理生理过程。

色氨酸2,3 双加氧酶(tryptophan2,3 dioxygenase,TDO2)是KP的初始限速酶之一,能够催化色氨酸(tryptophan,Trp)使其转化为犬尿氨酸(kynurenine,Kyn)及下游代谢产物。

多项研究表明,TDO2介导的KP代谢异常参与的炎症免疫反应调控在炎症免疫相关性疾病、肿瘤、中枢神经系统疾病中发挥重要作用。

本文综述了TDO2在炎症免疫调控中的作用及其介导的KP紊乱参与多种疾病病理机制的研究进展和药物研究现状。

关键词 色氨酸 2,3 双加氧酶;炎症;免疫;色氨酸;犬尿氨酸中图分类号 R332;R341;R345;R364;R392;R977;R59 色氨酸(tryptophan,Trp)是机体的必需氨基酸之一,主要参与能量代谢、蛋白质合成和产生活性代谢产物,介导多种生理功能。

Trp主要有两条代谢途径:犬尿氨酸(kynurenine,Kyn)和5 羟色胺(5 hydroxytryptpamine,5 HT)途径,其中95%Trp通过Kyn途径代谢,称为犬尿氨酸代谢通路(kynureninepathway,KP)[1]。

Trp在吲哚胺 2,3 双加氧酶1(indoleamine2,3 dioxygenase1,IDO1)、色氨酸 2,3 双加氧酶2(tryptophan 2,3 dioxygenase2,TDO2)和吲哚胺 2,3 双加氧酶2(indoleamine2,3 dioxyge nase2,IDO2)三个限速酶的催化下生成重要中间代谢产物Kyn和一系列下游代谢产物,包括3 羟基犬尿氨酸(3 Hydroxykynurenine,3 HK)、3 羟邻氨苯甲酸(3 hydroxyanthranilicacid,3 HAA)、犬尿喹啉酸(kynyrenicacid,KYNA)、邻氨基苯甲酸(anthra nilicacid,AA)等。

色氨酸与过敏(二):IDO酶,根治过敏的关键?

色氨酸与过敏(二):IDO酶,根治过敏的关键?

色氨酸与过敏(二):IDO酶,根治过敏的关键?色氨酸的所经之处,似乎都留下了等待被挖掘的宝藏。

我们之前讲到,色氨酸在进入肠道后,一部分会在菌群的作用下产生抗过敏/抗肠漏的“吲哚们”。

而那些直接被人体吸收的色氨酸,则参与到了极其重要的生化通路中。

色氨酸在进入人体后,有95%会成为犬尿氨酸这条代谢途径的原料。

而犬尿氨酸这一途径,也与过敏有着重要的关联。

抽取过敏人群的血液,我们会发现,他们血清中的色氨酸要比普通人高。

为什么会出现这种情况?原因可能和色氨酸的代谢有关。

在犬尿氨酸途径中,色氨酸会在吲哚胺-2,3-双加氧酶(简称IDO 酶)的作用下,转化为犬尿氨酸。

如果IDO酶活性不足,那么色氨酸就更容易在血液中积累。

犬尿氨酸/色氨酸的比值,是判断IDO酶活性的一个重要指标。

而在过敏人群中,犬尿氨酸/色氨酸的比值往往较低,表明IDO酶的活性不足。

>>>IDO酶,除了是一种酶,它还是一种免疫耐受调节剂。

IDO,能够诱导调节性T细胞的分化,并且能控制过敏反应相关的Th2炎症。

同样是食物过敏的人群,耐受性较强的人,其IDO酶的活性就要高于反应严重的人。

而自然脱敏的孩子,他们都IDO酶活性也要高于那些未脱敏的孩子。

我们也许可以说,IDO酶,是诱导长期免疫耐受的一个关键要素。

然而,要调节IDO酶,并没有那么容易——因为我们并不希望IDO酶被过度地上调。

IDO酶,能够诱导免疫耐受,这在过敏性疾病中是好事,对自身免疫病也是福音。

但你可能知道,过敏和癌症之间有很多相反的免疫因素。

过敏是因“不耐受”而患病,但癌症却因“耐受”而患病。

事实上,在癌症的免疫疗法中,“抑制IDO酶”,就一直是研究的热点。

所以,在过敏的治疗中,我们也希望是温和地上调IDO酶——在实现脱敏的同时,不至于造成其他伤害。

>>>通过增加IDO酶来治疗过敏,可能是一条重要的思路。

我们已经知道,有许多物质,包括干扰素γ、前列腺素E2、脂多糖,都能增加IDO酶的活性。

小小色氨酸大大功能--色氨酸代谢途径的生理作用

小小色氨酸大大功能--色氨酸代谢途径的生理作用

小小色氨酸大大功能--色氨酸代谢途径的生理作用色氨酸(Trp)是一种必需的氨基酸,它必须从饮食摄入中获得。

Trp及其代谢物在不同的生理过程中起着关键作用,从细胞生长和维持(其中Trp是蛋白质的组成部分)到协调机体对环境和饮食稳态的反应,其中Trp代谢物充当神经递质和信号分子。

这些功能共同表明,在进化过程中,Trp代谢已成为细胞和组织沟通讯的一部分,使食物供应与生理和行为保持一致。

体内游离Trp的水平由食物摄取量和体内Trp代谢途径的活性决定。

尽管一小部分游离Trp 用于蛋白质合成和神经递质(如血清素)和神经调节剂(如色胺)的产生,但95%以上的游离Trp是通过犬尿氨酸(Kyn)途径代谢的,犬尿氨酸途径在免疫反应和神经传递中产生几种具有不同生物活性的代谢物(图1)。

图1 色氨酸分解代谢通路饮食中Trp代谢物Trp除了作为营养剂外,在肠道免疫耐受和肠道微生物群维持之间起着重要的平衡作用。

Trp 在小肠中被吸收,但到达结肠的部分可被肠道细菌分解代谢,产生多种吲哚衍生物,这些衍生物在细菌生理学的关键方面发挥着重要作用。

Trp代谢物可作为宿主代谢能力的互补物,并作为微调宿主免疫反应的信号分子。

其他代谢物可作为细菌间通讯和群体感应的信号分子,在抗击感染方面尤为重要。

同时,Trp代谢物可能对微生物群落的形成和特定病原菌的持久性起作用。

因为大量的代谢物,包括源自Trp的代谢物,被不同的分类群所共享,所以对Trp代谢物的免疫感应,或是这个相互联系的代谢系统的适度改变,都会对感染的最终结果产生重大影响。

除了内源性宿主源性Trp代谢物外,AHR还可结合细菌分解代谢的Trp代谢产物,包括吲哚、吲哚丙酸、吲哚乙酸和色胺,这些代谢物能够在中枢神经系统局部和远端调节炎症和疾病发展。

图2 色氨酸分解代谢-关键器官参与Trp代谢物在神经元功能中的生理作用Trp犬尿氨酸途径代谢物表现出明显的神经活性特性(图3)。

喹啉酸QA刺激兴奋性N-甲基-d-天冬氨酸(NMDA)受体,犬尿氨酸作为三种离子谷氨酸受体的拮抗剂,被认为是α7-烟碱受体(α7nAChRs)的内源性负变构调节剂。

色氨酸的生理功能及其在畜禽饲粮中的应用

色氨酸的生理功能及其在畜禽饲粮中的应用

动物营养学报2016,28(3):659-664C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i ond o i :10.3969/j .i ssn .1006-267x.2016.03.004色氨酸的生理功能及其在畜禽饲粮中的应用李华伟1,2祝 倩1吴灵英2印遇龙1孔祥峰1*(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,中国科学院亚热带农业生态工程重点实验室,长沙410125;2.武汉轻工大学,动物科学与营养工程学院,武汉430023)摘 要:色氨酸作为一种功能性必需氨基酸,可提高动物生长性能、调节采食与泌乳、增强机体抗氧化和免疫功能等。

色氨酸作为饲料添加剂应用于低蛋白质饲粮中,在保证动物正常生产性能情况下,可减少蛋白质饲喂量,缓解蛋白质饲料原料紧缺问题,减轻养殖废弃物对环境造成的污染。

本文从色氨酸在畜禽体内的代谢途径及其对畜禽的生理功能等方面进行综述,为色氨酸在畜牧生产中的科学合理应用提供参考。

关键词:色氨酸;代谢途径;生理功能;畜禽;调控中图分类号:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1006-267X (2016)03-0659-06收稿日期:2015-09-24基金项目:国家973计划课题(2012C B 124704);国家自然科学基金项目(31270044);中科院“西部之光”人才培养计划重点项目;中国工程院咨询研究项目(2015-X Y -41)作者简介:李华伟(1989—),男,河南周口人,硕士研究生,从事猪营养生理研究。

E -m a i l :z he nl i hua w e i @126.c om *通信作者:孔祥峰,研究员,博士生导师,E-m a i l :nnkxf @i s a .a c .c n近年来,快速发展的规模化、集约化畜禽养殖业面临着饲料资源短缺、动物机体健康和产品安全以及养殖环境污染严重等突出问题。

随着国内外动物营养学研究的深入和饲料加工业的迅速发展,低蛋白质氨基酸平衡饲粮的推广与应用可在一定程度上缓解上述问题[1]。

色氨酸对动物生理功能调节的研究进展

色氨酸对动物生理功能调节的研究进展

色氨酸对动物生理功能调节的研究进展张雪蕾;李仁德;王静;黄胜广;李光玉;王守富;王峰;张铁涛【摘要】色氨酸是一种功能性必需氨基酸, 对动物的生长性能、氧化应激、免疫、基因表达以及蛋白质合成等功能均有调节作用, 并且色氨酸是生成烟酸、辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、褪黑激素、5-羟色胺、犬尿氨酸、喹啉酸等的前体物质, 具有多种生理功能和生物活性.本文将有关色氨酸生理功能及在家禽、家畜等动物上的研究进行了综述, 对进一步研究色氨酸对动物的调控作用具有一定的意义.%Tryptophan, a functional essential amino acid, regulates growth performance, oxidative stress and immunity, gene expression and protein synthesis for animal, and it is the production of nicotinic acid as well.Tryptophan has many physiological functions and biological activities, which as the precursors of CoenzymeⅠ, coenzymeⅡ, melatonin, 5-hydroxytryptamine, canine uric acid, quinolinic acid and so on.The paper summaried the physiological function of tryptophan and the studies on animals such as poultry and livestock, which is significant to further study the regulation of tryptophan on animals.【期刊名称】《特产研究》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】5页(P104-108)【关键词】色氨酸;生理功能;调节作用【作者】张雪蕾;李仁德;王静;黄胜广;李光玉;王守富;王峰;张铁涛【作者单位】中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;吉林农业大学,长春130118;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112【正文语种】中文【中图分类】Q517色氨酸(Tryptophan)化学名称是-氨基- -吲哚丙酸,分为L 型、D 型和DL 型。

光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成_解释说明

光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成_解释说明

光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成过程。

色氨酸作为一种重要的氨基酸,在生物体内发挥着关键的生理功能。

其代谢产物之一,犬尿酸,在维持机体正常功能中起着重要作用。

我们将详细介绍犬尿酸合成的途径和重要性,并探讨其在生理与病理过程中的影响和调节机制。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

引言部分为本文的开端,概述了文章的目标和内容安排。

接下来,第二部分将介绍色氨酸的来源与功能,以及光代谢产物的定义与作用。

第三部分将详细讲解犬尿酸合成途径中的关键要点,包括三个主要要点。

第四部分将探讨犬尿酸合成在生理与病理过程中的影响因素和调节机制,其中包括两个影响因素和一个调节机制。

最后,第五部分是总结性的结论。

1.3 目的本文的目的是深入探讨光代谢产物犬尿酸的合成过程,并了解其在生理与病理过程中的重要性和调节机制。

通过对相关知识的梳理和分析,增进我们对该领域的认识,为进一步研究提供基础和指导。

同时,也有助于丰富对色氨酸及其代谢产物在生命科学中的应用和价值的认识。

2. 光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成:2.1 色氨酸的来源与功能:色氨酸是一种必需氨基酸,无法由人体自身合成,因此需要通过饮食摄入。

它在体内具有多种重要功能:首先,色氨酸是蛋白质合成的组成部分,在体内能够参与蛋白质的构建和修复;其次,色氨酸还可以转化为多种生物活性分子,如血清素和褪黑激素,对神经系统和心理健康起着重要作用。

2.2 光代谢产物的定义与作用:光代谢产物是指在光照条件下形成的化合物。

对于动物来说,大部分光代谢产物都是从色氨酸开始合成的。

光解反应会使得色氨酸分解为其他化学物质,这些化学物质被称为光代谢产物。

在犬尿酸的合成过程中也存在光解反应。

2.3 犬尿酸的合成途径与重要性:犬尿酸是一种重要的光代谢产物,它在生物体内起到多种重要的生理作用。

犬尿酸是一种抗氧化剂,能够清除自由基,减少细胞对有害氧化物质的损伤。

色氨酸的代谢途径,代谢过程

色氨酸的代谢途径,代谢过程

色氨酸的代谢途径,代谢过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:色氨酸是一种重要的氨基酸,它在人体中具有多种生物学功能。

色氨酸的代谢过程经过多个途径,包括色氨酸羟化途径、色氨酸脱羧途径和色氨酸去羟基途径。

这些途径在不同情况下会被激活,以满足人体对色氨酸的需求。

我们来看色氨酸羟化途径。

在这个途径中,色氨酸会被色氨酸羟化酶催化转化为5-羟色氨酸。

这个反应是色氨酸代谢中的第一步,也是限速步骤。

5-羟色氨酸接着被羟色氨酸羟化酶催化转化为多巴胺,然后转化为去甲肾上腺素,最终形成肾上腺素。

肾上腺素是一种重要的激素,它在调节心血管功能、应激反应和代谢调节等方面发挥重要作用。

另一个重要的色氨酸代谢途径是色氨酸脱羧途径。

在这个途径中,色氨酸被色氨酸脱羧酶催化转化为酪氨酸。

酪氨酸接着被多种酶催化转化为多巴脑、多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等物质。

这些物质在神经递质合成、激素合成等生理过程中扮演着重要角色。

我们来看色氨酸去羟基途径。

在这个途径中,色氨酸被色氨酸氧化酶催化转化为酪氨酸,然后被酚酸羟化酶催化转化为酚酸。

酚酸是一种重要的代谢中间产物,它参与了多种生物化学反应。

酚酸接着可以被酸性酪氨酸酶催化转化为另一种氨基酸——酪氨酸,从而参与蛋白质合成。

色氨酸的代谢途径是一个复杂而精密的系统,它在人体的生理过程中发挥着重要作用。

通过这些途径,色氨酸可以被转化为多种生物活性物质,从而维持人体的正常功能。

在某些疾病或情况下,色氨酸的代谢过程可能会受到干扰,导致生理功能紊乱。

深入了解色氨酸的代谢途径对于维持人体健康具有重要意义。

【此处字数不足,需要继续补充】第二篇示例:色氨酸是一种重要的氨基酸,也是人体必需的氨基酸之一。

它在人体内的代谢途径非常复杂,包括多种生物化学反应和酶的催化。

色氨酸的代谢途径可以分为两个主要方面:氨基酸代谢和色素代谢。

首先我们来看一下色氨酸在氨基酸代谢中的作用。

色氨酸在体内主要通过转氨酶催化为酪氨酸,再经过羟化反应后形成多巴酸,最终转化为多巴。

(整理)第七章氨基酸代谢

(整理)第七章氨基酸代谢

第七章氨基酸代谢一.蛋白质的营养作用(熟悉)(一)蛋白质的生物学重要性a 细胞的结构成分;b 参与重要的生理功能;c 转变为其他的含氮物质;d 氧化供能(次要功能)。

(二)蛋白质的需要量1.氮平衡(Nirogen balance):每日蛋白质摄入量与排出量的对比关系.(蛋白质含量=6.25×氮量)氮总平衡:摄入氮= 排出氮(正常成年人)氮正平衡:摄入氮> 排出氮(儿童、孕妇、恢复期病人等)氮负平衡:摄入氮< 排出氮(饥饿、消耗性疾病患者)2.氮平衡意义:可以反映体内蛋白质代谢的情况。

2 生理需要量:80g/日(成人)(三)蛋白质的营养价值营养必需氨基酸(essential amino acid):指人体需要,但自己不能合成,或者合成的速度不能满足肌体需要,必须有食物蛋白质供给的氨基酸。

缬、异亮、亮、苯丙、甲硫、色、苏、赖、(组、精)非必需氨基酸( non- essential amino acid):体需要,但能够在体内合成,不一定通过食物供给。

条件必需氨基酸(conditionally essential amino acid):半胱氨酸(消耗蛋氨酸)酪氨酸(消耗苯丙氨酸)间接依赖食物供给的非必需氨基酸。

(四)人体对必需氨基酸的需要1 需要量:不同的年龄发育阶段,其必需氨基酸的需要量不同。

2 氨基酸模式:蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。

计算方法:将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l,分别计算出其它必需氨基酸的相应比值,这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。

3 人体氨基酸模式a 反映不同年龄阶段人体的蛋白质组成特点;b 表明了各个年龄阶段人群对食物蛋白质的必需氨基酸的种类、数量及其构成比,亦对食物蛋白的氨基酸模式的要求。

4 限制性氨基酸:食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低,导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费,造成其蛋白质营养价值降低.(五)食物蛋白质的营养价值1 决定蛋白质营养价值高低的因素必须氨基酸是影响和评价食物蛋白质营养价值的决定因素(必需氨基酸的含量、种类、比例)2 提高食物蛋白质营养价值的方法a 蛋白质的互补作用营养价值低的蛋白质混合食用,则必需氨基酸互相补充,从而提高营养价值。

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色氨酸代谢物犬尿氨酸途径的调节和功能
查翠芳译王文策校
摘要:本综述主要讲解了色氨酸(Trp)降解为犬尿氨酸(K-途径(KP)在调节功能方面的作用。

犬尿氨酸途径约占日粮中色 氨酸代谢的95%,其中90%与肝脏犬尿氨酸有关。

在免疫激活过程中,肝外的K P起着更为活跃的作用。

K P的速度受肝脏中色 氨酸2,3-双加氧酶(TDO)和其他地方的吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)的限制。

TDO受糖皮质激素诱导,底物激活和稳定受色 氨酸诱导,辅助因子的活化受亚铁血红素诱导,终产物的抑制受还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸盐)诱导。

IDO可受 IF2-3和其他细胞因子以及20的调控。

K P可以代谢掉过量的T"#,调控肝脏血红素合成以及Trp在脑部血清素合成过程中 的有效性,并产生免疫调节和神经活性代谢物,也就是B3“维生素”烟酸和氧化烟酰胺腺嘌呤二核苷酸。

许多K P过程的酶在 疾病中的作用还未确定,并且可作为免疫学、神经学治疗的靶点,和神经退行性导致的癌症的治疗。

关键词:犬尿酸酶;犬尿酸氨基转移酶;吲哚胺2,3-双加氧酶;色氨酸2,3-双加氧酶;色氨酸处理;烟酰胺
资料来源'International Journal of Tryptophan Research2017 10: 1 - 20
色氨酸细菌代谢产物吲哚-3-丙酸降低大鼠的增重
查翠芳译王文策校
摘要:近来研究表明色氨酸作为一种必需氨基酸,其在肠道经细菌代谢后的产物可发挥生物学作用。

我们想要评估色氨 酸代谢产物对增重的影响。

研究由三个试验组成,分别对雄性斯普拉格-道利大鼠进行分组处理下;()新霉素水溶液和饮用 水处理组(对照组-1);(ii)高色氨酸组(TH),无色氨酸组(TF)和基础日粮组(对照组-2);(iii)色氨酸细菌代谢产物吲哚-3- 丙酸组(I3P)和载体处理组(对照组-3)。

结果发现,()新霉素处理组与对照组-1相比体重上升,但粪便以及血液中I3P的含 量下降;(ii)TH组与对照组-2相比增重下降,粪便与血液中I3P的含量升高。

相比之下T F组体重下降,血清总蛋白下降,尿 量增加(iii)I3P处理组增重低于对照组-3。

研究表明、色氨酸在肠道细菌代谢产物I3P有助于改变抗生素和富含色氨酸饮食 导致的体重增加。

关键词#吲哚;代谢物;微生物;色氨酸;增重
资料来源:NUTRIENTS Jaunary30 2019
饲粮维生素E抑制断奶仔猪空肠上皮细胞增殖,
影响小肠组织形态学、消化酶活性和转运蛋白基因表达
黄靓译朱勇文校
摘要:维生素E(V E)是仔猪饲料配方中不可缺少的维生素,影响组织如小肠组织及其主要单位肠上皮细胞。

以往的体内 实验局限于V E对肠道消化和吸收的影响。

维生素E已被证明可抑制某些类型细胞的增殖。

本试验通过肠上皮细胞增殖来验 证V E影响肠功能的假说。

选择体重为6.36±0.55 kg21日龄断奶仔猪[(约克郡r长白猪)s杜洛克猪)]30只,被随机分成5 个饲粮V E水平处理组,分别为:1.0 IU(对照组)、2.16 IU、3.32 IU%4.80 IU、5.16 IU,正式试验为14天。

试验结束时,屠宰所有 试验仔猪采集血液和组织样本。

结果显示,饲粮V E对断奶仔猪生长性能没有影响。

饲粮V E水平有降低空肠隐窝深度(CD) (线性,P= 0.056)和绒毛宽度(VW)(线性,P<0.05)的趋势。

与对照组相比,80 IU V E组E糖酶活性显著降低(P<0.05),空肠隐窝和 细胞增殖情况明显下降(P< 0.05)。

结果表明饲粮维生素E可能通过抑制断奶仔猪空肠上皮细胞增殖而影响肠道形态和功能。

关键词:断奶仔猪;肠道;\-生育酚;组织形态学;消化酶;肠上皮细胞增殖
资料来源:Journal of animal science2019.1.14 Doi:https:///10.1093/jas/
•5卜。

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