谷氨酰胺研究进展
谷氨酰胺研究进展
L-谷氨酰胺( Gln)是由L-谷氨酸和氨化合而成的, 与谷氨酸一样也是20种氨基酸中的一种。1883年Schulze从甜菜汁中发现了Gln。后来又先后从发芽种子及蛋白质中检出。1935 年,
Hans Kerbs首次发现哺乳动物肾脏合成和分解L-Gln的能力, 人们开始逐渐了解它的作用。并在随后的研究中, Kerbs强调多数氨基酸都有多种功能, 但L-Gln的功能是最丰富的。1955年,
Harry Eagle综述了哺乳动物细胞的G ln营养需要, 并强调了它是一种很重要的营养素。近年来, 随着人们对L-Gln的生理、生化、临床等方面研究的深入和发展,Gln对生命的重要性正日渐突出, 被认为是目前所知道的最重要的氨基酸之一, 并被称之为条件性必需氨基酸, 也是一种极有发展前途的新药。
L-谷氨酰胺的理化性质
L-谷氨酰胺(L-glutamine,L-Gln)是L-谷氨酸的γ-羧基酰胺化的一种条件性必需氨基酸(图1),相对分子质量146.15,熔点185℃(分解),晶体呈白色斜方或粉末状,结晶状态下稳定,无臭,稍有甜味,溶于水(水溶液呈酸性) ,等电点5.65,几乎不溶于乙醇和乙醚。L-Gln
属中性氨基酸,在偏酸、偏碱及较高温度下易分解成谷氨酸或环化为吡咯烷酮二羧酸。
图1 L-谷氨酰胺分子结构
L-谷氨酰胺的生理特性
L-谷氨酰胺是构成人体蛋白质所必需的20种氨基酸之一, 是机体含量最丰富的氨基酸,
占全部游离氨基酸60%以上,主要储存在脑、骨骼肌和血液中, 具有很广泛的生理作用: (1)维持机体免疫功能。现有资料表明谷氨酰胺不仅是淋巴细胞和巨噬细胞的重要能量物质, 甚至可能是各种免疫细胞的主要能源物质。小肠作为人体重要的最大免疫器官, 是利用L-谷氨酰胺的主要器官, 它的吸收细胞以很高的速率利用谷氨酰胺, 说明谷氨酰胺在机体免疫中发挥着十分重要的作用。(2)调节蛋白质的合成和分解。谷氨酰胺是蛋白质合成的重要调节剂,
在运动中可以调节蛋白质合成和降低肌肉蛋白质的分解, 从而维持机体的生理功能。(3)谷氨酰胺是机体内氮和碳的重要运载工具。(4)维持体内酸碱平衡。谷氨酰胺可以作为肾脏生成的氨的载体, 直接参与氨的代谢, 从而起到维持酸碱平衡的重要作用。(5)调节糖代谢。谷氨酰胺可以通过糖异生作用生成葡萄糖, 维持血糖浓度平衡。(6)细胞燃料。谷氨酰胺为快速生长和分化的细胞(如血管内皮细胞、淋巴细胞、肠粘膜上皮细胞等)提供能量来源。每1 mol·L-1的谷氨酰胺直接经三羧酸循环可以产生30 mol·L-1的ATP。故谷氨酰胺产能对谷氨酰胺依赖性细胞(特别是小肠粘膜细胞, 对谷氨酰胺具有很高的摄取率和利用率)具有更加重要的意义。此外, 谷氨酰胺还有作为氨流动的重要载体, 大分子的合成前体, 胃肠管腔细胞的基本营养来源, 在血液中暂时解除氨毒的作用等。
L-谷氨酰胺用途
L-谷氨酰胺在食品上的用途:L-谷氨酰胺是一种特殊的氨基酸,为快速繁殖细胞优先选择的呼吸燃料,大量的证据表明谷氨酰胺是一种条件性必需氨基酸,在应激情况下,机体对谷氨酰胺的需要超过其合成能力。因此,可以通过肠外营养或饲料中添加谷氨酰胺以营养调控的方式加速动物体的康复。
L- 谷氨酰胺在药物方面的用途:谷氨酰胺作为一种极有发展前途的新药, 正成为营养学、生理学、免疫学等学科领域的研究热点。L-谷氨酰胺的缺乏会引发多种疾病, 及时补充对机体各种机能有着广泛而重要的影响。1979年日本首先将其作为抗溃疡药物投放市场, 如日本寿制药株式会社生产的“麦滋林”, 为L- 谷氨酰胺/萸磺酸钠颗粒剂, 能治疗胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡,疗效和经济效益十分显著, 该胃药制剂现已进入我国市场。近年来国外临床研究证明谷氨酰胺可以治疗腹部溃疡、节段性回肠炎、过敏性肠炎和溃疡, 医学研究表明, L-谷氨酰胺还可用于治疗运动员的运动综合症、恢复高强度劳动或运动后的疲劳, 并有重建免疫系统、辅助治疗肝病等功能, 它还有减少癌症治疗中放疗和化疗的副作用。此外还有用作改善脑功能、增进脑神经机能和用于治疗酒精中毒等, 在发达国家, 谷氨酰胺被认为是运动员提高成绩之营养配方中的基本的成分。目前, L-谷氨酰胺已大量用于治疗运动员的运动综合症或运动后的恢复。因此谷氨酰胺的开发对我国的氨基酸事业及医疗保健事业将是一个很大的贡献, 其社会效益明显。
L-谷氨酰胺在饲料中的运用:含谷氨酰胺的饲料可以增加肠道对谷氨酰胺的摄取, 激活谷氨酰胺转运载体, 刺激肠粘膜细胞谷氨酰胺酶的活力。饲料中补充谷氨酰胺可以明显改善由于断奶应激所造成的损害, 防止肠绒毛的萎缩, 维持肠道正常的形态和结构, 改善幼仔的生产性能。经研究确认, 在饲料中添加1. 0% 的谷氨酰胺, 在幼仔断奶后第一周可防止空肠绒毛萎缩, 第二周可提高饲料利用率。
L- 谷氨酰胺在运动保健品中的应用:在体育界, 血浆L - 谷氨酰胺水平作为评价过度训练的一个指标备受关注。测定血液中的L-谷氨酰胺可作为过度训练的检测、评价指标。健美爱好者及竞技运动员在进行高强度的力量训练时, 体内L- 谷氨酰胺的水平可下降50% ,
此时及时补充L- 谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解。口服L- 谷氨酰胺能使生长激素的水平提高4倍, 并使胰岛素分泌增加, 促进肌肉的生长和身体的增高、增强。L- 谷氨酰胺正成为运动员、健美人士不可缺少的重要营养补充剂。国内康比特的国L- 谷氨酰胺胶囊和颗粒以及力邦的力康舒都以谷氨酰胺为原料, 有着较好的市场; 欧普特蒙、宝莱、肌崩科技、韦德营养等欧美谷氨酰胺产品在全球都取得了非同寻常的业绩。
L- 谷氨酰胺的生产方法
谷氨酰胺的生产方法主要有化学合成法、发酵法和酶法。
化学合成法:
图2 化学法合成L-Gln 流程图
主要有如图2 所示两种化学合成法生产L-Gln:由化学合成法流程图可见,两种方法均采用浓硫酸作为必需的催化剂,反应条件苛刻、反应步骤多、收率低。第二种方法虽有所改进,但仍很复杂,且要求使用催化剂Raney 镍,对工艺条件提出了新的要求。化学合成法使用的化学试剂在产品中会有不同程度的残留,L-Gln 作为一种药或功能食品,对纯度有较高的要求,而且大量化学试剂的使用会造成环境污染,从而限制了产品质量及使用范围。
酶法合成Gln
酶法生产的主要反应为:
用NH3 及谷氨酸作为原料经合成酶催化生成Gln时, 腺三磷( ATP)是必需的, 然而因为ATP价格昂贵, 难以在工业上应用; 同时, 酶反应底物NH4+、副产物二磷酸腺苷( ADP)都明显抑制G ln的生成,反应终了时仅有少量的生成。因此此法不具工业意义。
发酵法
谷氨酰胺的生产菌株:1961年, 木下一干等首先发现谷氨酸发酵液中除谷氨酸外还有谷氨酰胺存在。1963年, 木下祝郎在谷氨酸微球菌(M icrococcus glutamine) 发酵液中也发现有谷氨酰胺存在。目前, 生产谷氨酰胺的菌种主要包括谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium
glutamicum )、北京棒杆菌(C.pekinense)、乳糖发酵短杆菌(Brevibacterium lactofermentum )、黄色短杆菌( B. flavun )、里建思黄杆菌(Flavobacterium rigebnse)和钝齿棒杆菌(C. crenatum )等。这些菌种又可分为2种: 一种原为谷氨酸生产菌种, 通过改变条件, 由生产谷氨酸转向生产谷氨酰胺; 另一种为谷氨酸产生菌的变异株。其中, 谷氨酸产生菌变异株生产谷氨酰胺的方法较普遍, 且诱变剂较易得到, 目前常用此方法获得高产菌株。
目前, Gln生产菌种主要采用传统的随机诱变结合定向筛选的方法选育, 随机诱变包括化学诱变、物理诱变和物理化学复合诱变等, 常用的诱变剂和诱变因素有硫酸二乙酯、亚硝基胍、γ-射线、紫外线等; 定向筛选包括对氨基苯甲酸结构类似物磺胺胍的抗性突变筛选、Gln结构类似物抗性突变筛选、高NH4+ 浓度抗性突变筛选等。
通过改变发酵条件使谷氨酸发酵向谷氨酰胺发酵转化的机理是: 发酵条件的变更创造了有利于合成谷氨酰胺的环境, 谷氨酸产生菌中的谷氨酰胺合成酶活力增加, 而谷氨酰胺合成酶活力受到抑制, 谷氨酰胺大量积累生成, 而谷氨酸的生成量减少; 另一方面, 由于细胞环境的影响, 谷氨酰胺易从细胞中分泌出来积累在发酵液中, 而谷氨酸渗透性减小(滞留在细胞内), 从而使发酵转化得以实现。其转化机理如图3所示。
图3 L-谷氨酸发酵向L-谷氨酰胺发酵转换的机制
谷氨酰胺发酵的工艺控制:
图4 谷氨酰胺合成的发酵控制
如图4所示,葡萄糖合成谷氨酸和谷氨酰胺分解为谷氨酸的反应均是在偏碱性条件下进行的, 由谷氨酸合成谷氨酰胺的反应亦是在偏碱性条件下进行的。而谷氨酸生产菌生长的适宜pH值一般在6. 2-8. 0。所以发酵前期应控制pH 值在偏碱性环境,以促进菌体生长, 并激活谷氨酸合成酶的活性, 保证谷氨酰胺合成前体谷氨酸的合成; 而发酵后期应控制pH 值在偏酸性环境, 以增加谷氨酰胺合成酶的活性, 同时抑制谷氨酰胺酶的活性, 使谷氨酰胺大量积累生成, 而减少谷氨酸的生成量。 除上述因素外, 影响谷氨酰胺高产的因素还有以下几个方面:( 1)NH4+和Cl-浓度。( 2)金属离子Mg2+ 、Zn2+ 、Fe2+。( 3)玉米浆、尿素。( 4)氧的供应。
市场分析
微生物发酵法是L-Gln 的主要生产方法,生产国主要是日本,韩国也有少量生产。日本的发酵水平为60g/L, 韩国为50g/L。1977 年日本用发酵法生产L-Gln 的年产量达100t,1979 年上升到500t,1990年则上升到1200t,并有逐年递增的趋势。全世界L-Gln生产量逐年递增,在1986 年为900t,1990 年为1800t,目前年产量约为10000t。我国目前只有极少数厂家以发酵法生产, 药品级L-Gln 主要依赖进口。
对于我们这样一个13 亿人口的大国,L-Gln 等药用氨基酸需求量很大,有巨大的潜在市场,目前我国药用L-Gln 依靠进口且价格昂贵。预计国内L-Gln 需求可达5000吨/年,现在国际市场上L-Gln 价格大约100 万元左右/吨,L-Gln 的生产成本大约为谷氨酸的3~4
倍,产值达到50 亿人民币,利税可达到1 亿元人民币。因此,发酵法大规模生产L-Gln 将满足国内的市场需求,推动我国氨基酸发酵工业的发展,同时,产品还可出口创汇进入国际市场。
谷氨酰胺的药理作用
谷氨酰胺的药理作用
杨大柳;徐珙寿
【期刊名称】《氨基酸和生物资源》
【年(卷),期】1996(18)2
【摘 要】谷氨酰胺是肠粘膜上皮细胞,肾小管细胞,淋巴细胞,巨噬细胞及成纤维细胞等的重要能量物质。在促进免疫功能,维持肠道机能,改善酸碱平衡失调及提高机体对创伤、感染等应急的适应方面有极其重要的药理作用。动物实验及临床研究表明谷氨酰胺及其二肽和类似物没有任何毒性及不良反应,如何将谷氨酰胺应用于临床将是今后的主要研究方向。
【总页数】4页(P40-43)
【关键词】谷氨酰胺;药理学
【作 者】杨大柳;徐珙寿
【作者单位】军事医学科学院卫生学与环境医学研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】R977.4
【相关文献】
1.谷氨酰胺的营养生理和药理作用研究进展 [J], 汪世华;康旭;等
2.谷氨酰胺对肠道损伤药理作用研究 [J], 林杰茹;常惠礼;冯正富;汤锐明;王馨;冯汩
3.超高效液相色谱-串联质谱方法测定谷氨酰胺胶囊中谷氨酰胺含量 [J], 匡宇明;张继荣;贺秀玲 4.益生菌联合丙氨酰谷氨酰胺对脓毒血症急性肠黏膜损伤及谷胱甘肽和谷氨酰胺水平的影响 [J], 李易晨
5.超高效液相色谱-串联质谱方法测定谷氨酰胺胶囊中谷氨酰胺含量 [J], 匡宇明;张继荣;贺秀玲
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肿瘤治疗的新标靶--谷氨酰胺依赖
肿瘤治疗的新标靶--谷氨酰胺依赖
向敏;高振宇
【期刊名称】《海峡药学》
【年(卷),期】2015(000)009
【摘 要】ABSTRACT:Glutamine ( Glutamine,Gln) is the most abundant
amino acid in vivo ,and also the main non-toxic car-rier of ammonia of
Ammonia cycle ,which is necessary for the growth of many cells.As for the
rapid growth of tumor cells,Gln is the main energy supply sources.This
paper addresses the progress on the metabolism of glutamine in cancer
cell,the signaling pathways that regulate the cellular utilization of
glutamine ,and potential therapeutic strate-gies that might exploit the
dependence of certain cancer cells on glutamine.%谷氨酰胺(Glutamine,Gln)是体内最丰富的氨基酸,也是氨循环最主要的无毒载体,它是很多细胞生长所必需的,特别是对于快速生长的肿瘤细胞,Gln是其能量供应的主要来源。本文对肿瘤细胞中Gln代谢及其调控信号通路研究进展作一概述,并探讨了利用 Gln依赖这一特征作为某些肿瘤靶向治疗的可能性。
【总页数】4页(P85-88)
【作 者】向敏;高振宇
【作者单位】苏州卫生职业技术学院药学教研室苏州215009;苏州卫生职业技术学院药学教研室苏州215009
ECMO研究进展
2013年第l6期 123 及蛋白质含量,增加肠道细胞活性,改善肠道免疫功能,减少肠 道内毒素及细菌易位,从而减少NEC的发生。因此谷氨酰胺可 预防早产儿喂养不耐受。口服或鼻饲,0.3g/kg,分两次。 2.5减少禁食次数和持续时间,帮助通便:禁食>72h可致胃 肠发育延缓,胃黏膜萎缩,酶活性降低,吸收面积减少 j。缩短 禁食时间,可减少胃肠功能障碍。开塞露灌肠通便,减少粪便 肠淤积,能提高喂养耐受性。 3治疗 3.1调整喂养方式:(1)减量喂养:胃潴留量<前次喂养总量的 1/3量,本次喂养需减去胃潴留量。(2)停喂:胃潴留量≥前次喂 养量的1/3。(3)停加奶:全天喂养量<全天喂养量的一半。(4) 禁食:24h内呕吐>3次,呕吐物或胃潴留物内含胆汁,明显腹 胀,腹围增大2era以上,腹肌紧张,肠鸣音减弱,大便潜血,或血 便,腹部X线提示异常。 3.2部分胃肠外营养:早产儿早期喂养常达不到生长发育的 需求,静脉营养已广泛使用。 3.3药物干预:(1)红霉素:小剂量通过激动胃动素的神经受体 使小肠MMC增强,而大剂量则可能通过激动胃动索的肌肉受 体起作用。红霉素对不同胎龄的早产儿喂养不耐受均有治疗 作用。喂养不耐受程度轻者建议使用剂量为5mg/kg.次,每8h 口服给药,疗程7—10天的红霉素治疗方案,而对于程度较为 严重的患儿,如胎龄<32周的VLBWI,则更倾向于较大剂量 (12.5mg/kg.次),较长疗程的红霉素方案。(2)吗丁啉:吗丁啉 为一种外用多巴胺,增强胃蠕动,促进胃排空,增加胃窦与十二 指肠运动,协调幽门收缩,从而缓解早产儿胃食道反流。用法: 0.3mg/kg.次,Q6—8h,喂奶前15分钟口服,共6—10天。(3)肠 道微生态制剂:补充肠道内益生菌群,其含有的多种酶能水解 蛋白,分解碳水化合物,使脂肪皂化,从而促进食物的消化、吸 收和利用;代谢中还产生大量有机酸,刺激肠壁蠕动,从而促进 胃排空。(4)J痍岛素:胰岛素有促进胃肠道成熟及胃肠道营养的 作用,另有助于乳糖的消化、吸收,可降低喂养不耐受的发生 率。肠道给予胰岛素不被吸收入血流,对血糖无明显影响。用 法:1u/kg,胃管注入,Q6h。 总之,早期应用联合疗法可以促进胃肠动力,提高喂养耐 受性,缓解完全静脉营养导致的肠黏膜萎缩及乳糖酶缺乏等症 状,并无不明显的不良反应,同时减少患儿的住院天数和治疗 费用,值得临床推广应用。 参考文献 [1]封志纯,钟梅.实用早产儿与早产儿学[M].北京军事医学 科学出版社。2010:256—258. [2]敖余森,胡香梅,陈运彬,等.早期喂养降低窒息早产儿喂养 不耐受的临床研究[J].中国新生儿科,2012,27:117—119. [3]夏世文.早产儿胃肠外营养相关性胆汁淤积[J].中国新生 儿科杂志,2011,26:289—292. [4]胡玉连,夏世文.深度水解蛋白配方奶对极低出生体重质量 儿喂养的影响[J].实用临床儿科杂志,2011。26:1091—1092. [5]樊秋民,谭志勇.肠内给予谷氨酰胺在极低出生体重早产儿 中的应用研究f J I.国际医药卫生导报,2o07,13:83—86. [6]夏世文.早产儿胃肠外营养相关性胆汁淤积[J].中国新生 儿科杂志,2011,26:289—292. ECMO研究进展 王淑玲 郭玉岩 摘要:ECMO在新生儿和心血管外科领域是比较成熟的救治手段。当其他技术不能改善氧合,以至于威胁生命时,ECMO作为一 种临时性支持手段,可用于辅助心肺功能衰竭的危急重症患者维持生命体征,为后续治疗赢得时间。 关键词:ECMO;进展;氧合;危急重症 中图分类号:R473.6 文献标识码:B 文章编号:1006—0979(2013)16—0123—02 ECMO(体外膜肺支持疗法,extracorporeal memberane oxy. genation)是体外循环的方式之一,是指通过长时间的体外循 环,对一些呼吸或循环衰竭患者进行心肺支持疗法治疗,为肺 功能和心功能的恢复赢得时间。ECMO进行循环功能支持的 原理为心脏射血被体外循环机器代替;通过机器调节静脉回 流,降低心脏前负荷;在机器支持下适当使用血管扩张药可改 善微循环灌注,降低心脏后负荷。前后负荷改善后心肌获得充 分休息,结果使能量储备增加。ECMO常采用的循环途径是中 心静脉一动脉转流。通过颈内静脉插管至右房,将血液引流至 氧合器,氧合血经颈动脉插管至主动脉弓输入体内。 1 ECMO的历史 自1956年体外氧合技术被应用于体外循环以来,心血管 外科一直是这项技术的最大受益者,2O世纪60年代即有研究 者开始新生儿呼吸衰竭体外循环支持的尝试。1965年日本首 次用Kay—Cross型人工肺抢救重症CO 蓄积患者”J。1972年 Hill等 首次报道应用ECMO技术救治成人多器官功能衰竭。 但在1975年美国国立卫生研究院(NIH)进行的一项有关成人 急性呼吸窘迫综合征患者长时间体外循环支持效果的多中心 研究发现结果很不理想 J,致使ECMO治疗ARDS的大规模研 究中止了约10年。1993年北京阜外医院成功用ECMO抢救1 例严重肺功能衰竭患者 。2005年Macintosh等 报道了应用 ECMO抢救I例非特异性间质性肺炎的儿童,并首次提出了应 用ECMO可以减轻肺脏功能负担,为后续治疗争取了时间,并 以此为标志,ECMO的临床应用进入了一个全新的阶段 。 2008年至2009年世界范围爆发流行重症非典肺炎,为ECMO 的应用得到了更大范围的发挥,使许多学者认识到体外氧合在 青岛市第八人民医院急诊科(266100) 2013年3月25日收稿 危急重症患者中的治疗价值 J。 2 ECMO在心肺复苏领域的应用 利用ECMO进行循环支持常用于药物治疗无效和IABP不 适用的顽固性心力衰竭患者。心脏手术后循环支持采用ECMO 应保证无心脏畸形或畸形已经完全矫正。部分准备接受心脏 移植的患者也可采用ECMO过渡支持循环功能。1998年首个 关于心肺复苏患者体外氧合治疗的系统研究发表,但在这项研 究中从急诊科到死亡的平均时间是48小时,10例患者无l例 存活出院。但在1999年Younger等 学者进行的研究显示:无 神经系统功能障碍患者的存活率可达到36%。2006年我国学 者 报道1 1例住院患者因常规心肺复苏措施无效或复苏后持 续低心排量而行ECMO治疗,其中有6例顺利康复出院。2011 年日本的一项关于院前急救心肺复苏的多中心研究结果初步 显示,接受标准心肺复苏治疗的患者中,1.5%(2/134)在30天 后未出现神经系统后遗症,而在接受急诊体外循环治疗的患者 中这一比例是12.0%(22/183)(P<0.01) 。 3 ECMO在我国的应用现状 由于技术普及程度和经济发展等原因,ECMO在急诊、危 重症中的应用还处于起步阶段。国内较早开展相关研究的大 多是心血管专科医生;而急诊、危重症医生无论从理论知识,到 经验技术都有相当大的差距,由他们为主体推广普及ECMO救 治危重症患者有现实的困难。但在中国台湾大学医院组建了 实施ECMO的应急小分队,随时准备为全院患者提供ECMO治 疗,在30min内可对医院内任何科室的危急重症患者进行Ec. MO支持,值得借鉴。ECMO持续时间长,对机体影响明显,易 出现并发症。由于ECMO需要全身肝素化,可带来出血的并发 症,以颅内出血与胃肠出血多见,严重的出血甚至威胁生命。 ECMO采用颈部血管插管,对颈动脉的损伤是引起颅脑损伤的 主要原因。ECMO对血液系统的影响还可导致血栓的并发症。
谷氨酰胺生理功能与应用研究进展
安徽农业科学,JournalofAnhuiA西.Sci.2009,37(22):10375—10377责任编辑熊章琴责任校对施倩倩
谷氨酰胺生理功能与应用研究进展
王书平1,刘俊华1”(1.滨州学院生命科学系,山东滨州256603;2.滨州学院黄河三角洲生态环境研究中心,山东滨州256603)
摘要作为人体以及其他哺乳动物血浆中含量最丰富且非常重要的一种游离氨基酸,谷氨酰胺在生物体代谢中起着举足轻重的作用。笔者从谷氨酰胺的结构与性质出发,较系统地阐述了谷氨酰胺的生理功能及其应用情况。关键词谷氨酰胺;抗氧化;生理功能中图分类号Q933文献标识码A文章编号0517—6611(2009)22—10375—03
谷氨酰胺是快速繁殖细胞优先选择的呼吸燃料,在血细胞中谷氨酰胺的浓度相对较高,是细胞内氮的清除剂和生物合成许多重要物质如核酸、核苷酸、氨基糖和蛋白质的重要前体¨。3o。同时,作为人体内氨基酸转化的枢纽,它向多种氨基酸转化为人体的正常新陈代谢、正常的生长发育提供了必要的物质基础。此外,还可促使人体在任何氨过量的情况下均可通过可变的尿素循环流来降低人体内有害氨的含量。在许多病理状态下,谷氨酰胺是必须摄入的一种氨基酸,或者说谷氨酰胺实际上是一种条件必需氨基酸。笔者首先介绍了谷氨酰胺结构与性质,重点就其生理功能及应用情况进行了系统阐述。1谷氨酰胺的结构和理化性质¨‘21L谷氨酰胺(L—Glutamine,L-Gln)是由L谷氨酸的1.羧基酰胺化成的一种氨基酸,系统名为4.氨基4.羧基.丁酰胺。是构成蛋白质的基本氨基酸之一。谷氨酰胺的相对分子质量为146.15,是白色斜方晶体或结晶性粉末;无臭,有微甜昧,大约于185℃熔化并分解,结晶状态下稳定,溶于水(4.25∥100ml,25℃),难溶于甲醇、乙醇、苯、丙酮、氯仿和乙酸乙酯等有机溶剂。等电点为5.65,属于中性氨基酸,结构式为:OlIH2N--cCH2CH2CHCOOHNH22谷氨酰胺的生理功能2.1谷氨酰胺的功能研究谷氨酰胺是人体以及其他哺乳动物血浆中含量最丰富且非常重要的一种游离氨基酸,在生物体代谢中起着举足轻重的作用。它是快速繁殖细胞优先选择的呼吸燃料,如粘膜细胞和淋巴细胞;也是肾脏中氨合成和肝脏中尿素合成氮的载体。在许多细胞中谷氨酰胺的浓度也相对较高,是细胞内氮的清除剂和生物合成许多重要物质如核酸、核苷酸、氨基糖和蛋白质的重要前体口1。最早是HansKrebg于1935年首次发现哺乳动物肾脏合成和分解谷氨酰胺的能力,并且强调指出多数氨基酸都有多种功能,但谷氨酰胺的功能明显是最丰富的Ho。自1952年用X光衍射确定了其分子结构后"J,谷氨酰胺的应用日益引起人们的关注。1955年,HarryEagle综述了哺乳动物细胞的谷氨
谷氨酰胺分解温度
谷氨酰胺分解温度
1.引言
1.1 概述
谷氨酰胺是一种重要的氨基酸,在生物体内发挥着重要的生理功能。它是体内合成蛋白质所必需的原料之一,同时也参与了氨基酸代谢和能量代谢等生物化学过程。然而,谷氨酰胺在一定条件下会发生分解,这对于其在食品加工、存储和使用过程中的稳定性具有很大的影响。
在研究谷氨酰胺的分解过程时,温度是一个至关重要的因素。不同的温度会对谷氨酰胺的稳定性产生不同的影响。因此,了解谷氨酰胺的分解温度是十分必要的。
通过研究和实验,我们可以确定谷氨酰胺的分解温度范围。在一定温度范围内,谷氨酰胺会分解成氨、二氧化碳等物质。分解温度的高低会直接影响到谷氨酰胺的稳定性和使用效果。因此,在食品工业中,控制谷氨酰胺的分解温度,可以有效延长其在食品中的保质期,并保持其营养价值。
通过本文的研究,我们将全面探讨谷氨酰胺分解温度的相关知识。首先,将介绍谷氨酰胺的定义和特性,包括其化学结构和生理功能。然后,将重点探讨影响谷氨酰胺分解的因素,如温度、pH值、储存条件等。最后,我们将总结谷氨酰胺分解温度的重要性,并提出相应的结论。
通过对谷氨酰胺分解温度的深入研究,我们可以更好地理解谷氨酰胺的稳定性及其在食品中的应用。这对于提高食品质量、延长食品保质期具有重要的指导意义。同时,对于探索谷氨酰胺分解温度的研究方法和技术手段也有一定的参考价值。
1.2 文章结构
本文将按照以下结构展开对谷氨酰胺分解温度的讨论:
第一部分为引言部分,包括概述、文章结构和目的。该部分将简要介绍谷氨酰胺分解温度的背景和意义,阐述文章的结构和目标。
第二部分为正文部分,将详细探讨谷氨酰胺的定义和特性,并分析影响谷氨酰胺分解温度的因素。在谷氨酰胺的定义和特性部分,我们将介绍其化学结构、性质和应用领域等方面的知识。而在影响谷氨酰胺分解温度的因素部分,我们将探讨温度、pH值、金属离子、酶等因素是如何影响谷氨酰胺的分解过程的。
第三部分为结论部分,将强调谷氨酰胺分解温度的重要性,并对文中的讨论进行总结和归纳。我们将从实际应用的角度出发,探讨谷氨酰胺分解温度在食品加工、医药领域等方面的重要性。最后,本文将通过对以上内容的总结,对谷氨酰胺分解温度的研究进行简要回顾,并提出进一步研究的展望。
两种谷氨酰胺酶的酶学特性研究
两种谷氨酰胺酶的酶学特性研究
卢慧茵;王炜;崔春
【摘 要】以2种常见的谷氨酰胺酶作为研究对象,利用离子选择电极法测定谷氨酰胺酶的水解活性和转肽活性,探究不同pH、温度、盐含量对谷氨酰胺酶的水解活性及转肽活性的影响.研究结果表明:厂家一谷氨酰胺酶催化水解反应的最适pH为7.0,最适温度为50℃,催化转肽反应的最适pH为10.0,最适温度为50℃;厂家二谷氨酰胺酶催化水解反应的最适pH为7.0,最适温度为45℃,催化转肽反应的最适pH为9.0,最适温度为45℃.同时,谷氨酰胺酶表现水解活性时具有较好的耐盐性,但其转肽活性随盐含量的增加而下降.该研究结果可为谷氨酰胺酶的产业化应用提供理论指导.
【期刊名称】《中国调味品》
【年(卷),期】2018(043)010
【总页数】5页(P1-4,10)
【关键词】谷氨酰胺酶;影响因素;水解;转肽;酶活
【作 者】卢慧茵;王炜;崔春
【作者单位】华南理工大学 食品科学与工程学院,广州 510641;华南理工大学 食品科学与工程学院,广州 510641;华南理工大学 食品科学与工程学院,广州 510641
【正文语种】中 文
【中图分类】TS201.25
谷氨酰胺酶(EC 3.5.1.2)属于水解酶类,可催化L-谷氨酰胺水解生成L-谷氨酸和氨[1]。在食品工业特别是酱油酿造工业中,谷氨酰胺酶具有重要的应用价值。在酱油的酿造过程中,向酱油曲料中添加一定量的谷氨酰胺酶,利用其水解活力,将体系中的谷氨酰胺转化为谷氨酸,有助于提高酱油鲜味,从而得到品质更高的酱油[2]。此外,谷氨酰胺酶还被应用于米谷蛋白的脱酰胺,脱酰胺后的米谷蛋白各种功能特性如起泡性、溶解性等都有了明显的改善[3]。
谷氨酰胺酶广泛分布于细菌、酵母、真菌等微生物中以及哺乳动物等真核生物中。目前已有报道多种微生物能产谷氨酰胺酶,如Bacillus circulans[4],Pseusomonas aeruginosa[5],Trichodema koningii[6]等细菌菌株,Pichia[7],Debaryomyces spp.[8]等酵母菌株,Tilachlidium humicola[9], Verticillium
谷氨酰胺转氨酶的研究进展 - 资料中心 - 生物在线
专论与综述中国酿造2010年第6期总第219期·9·
谷氨酰胺转氨酶的研究进展
陶红军1,邵虎扭,黄亚东-,孔令伟,
(1.常州红梅乳业有限公司,江苏常州213023;2.江苏食品职业技术学院,江苏淮安223003;3.淮安快鹿牛奶有限公司,江苏淮安223001)摘要:谷氨酰胺转氨酶(Tmasglutaminase.EC2.3.2.13,TGase)是一种催化酰基转移反应的转移酶,它可使蛋白分子间和分子内产生共价联接,进而影响和改变蛋白质的功能特性,在食品、医药、化妆品、纺织等领域具有极广泛的应用。该文介绍了国内外关于TGase的研究情况及其在食品工业中的应用,提出了TGase所面临的主要问题,并对其前景进行了展望。关键词:谷氨酰胺转氨酶;食品工业;研究;应用;展望中图分类号:T8202.3文献标识码:A文章编号:0254-5071(2010)06-0009-04
Researchadvaaceofmmsg/utam/nascTAOHongjtml,SHAOHu2.,HUANGYadon91,KONGLingwePt1.HongmeiDairyCo.LtdofChangzhou,Chang劢ou213023,China;2.JiangsuFoodScienceCollege,Huaian223003,China;3.KuailuD伽哆Co.Lidoftfuaian,Huaian223001,china)Ab衄t:Transglutamina船c粕catalyzesallacyltransferreactionandgeneratesinter-andintra-moleulareruss-linksbetweenproteions.TGasehasmanyapplicationsinfood,medicine,cosmeticandtextileindustry.TheresearchhistoryandapplicationofWansglutaminase(TGase)infoodindustrywcrebrieflyintroducedinthispaper.Themainproblemsw唧presentedandtheprospectWSSalsodescribed.K呵words:Transglutaminase=,foodindustry;research;application;prospect
谷氨酰胺对免疫细胞的影响研究进展
谷氨酰胺对免疫细胞的影响研究进展
牟彬;周小秋;林燕
【期刊名称】《动物营养学报》
【年(卷),期】2007(019)0z1
【摘 要】谷氨酰胺作为一种条件性必需氨基酸,在动物处于特殊生长阶段如幼龄期或在应激期间都显示出明显的免疫促进作用.动物免疫力的高低直接取决于各种免疫细胞如淋巴细胞、中性粒细胞、巨噬细胞的生长情况和免疫应答能力,谷氨酰胺的免疫促进作用与影响免疫细胞生长和免疫应答能力的发挥密切相关.本文就谷氨酰胺与免疫细胞增殖、分化、凋亡、分泌和热休克反应的研究进展做一综述.
【总页数】5页(P487-491)
【作 者】牟彬;周小秋;林燕
【作者单位】四川农业大学动物营养研究所,雅安,625014;四川农业大学动物营养研究所,雅安,625014;四川农业大学动物营养研究所,雅安,625014
【正文语种】中 文
【中图分类】S8
【相关文献】
1.复方谷氨酰胺肠溶胶囊联合葛根芩连汤防治晚期r结直肠癌FOLFIRI方案化疗相关性腹泻疗效r及对肠黏膜通透性和免疫细胞因子的影响 [J], 韩惠萍;张丽娇;董洁晨;刘迎春;王芳
2.谷氨酰胺对点带石斑鱼免疫细胞免疫力的影响 [J], 程镇燕;李建;雷五长;于宏;王庆奎;郭永军;乔秀亭 3.肿瘤酸性微环境对免疫细胞影响的研究进展 [J], 杨鹏;孙莹;王志宏;郑源强;陈国江;石艳春
4.LPS对天然免疫细胞能量代谢影响的研究进展 [J], 龙全梅;张天琦;王建发;武瑞;连帅
5.心理应激对肿瘤微环境中免疫细胞影响的研究进展 [J], 隆园辉
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浅析为早产儿补充谷氨酰胺的效果
《当代医药论丛》Contemporary Medical Symposium 2020 年 第 18 卷 第 5 期 ·综 述·24
·综述·
浅析为早产儿补充谷氨酰胺的效果
孙豫兰,姜 舟
(浙江大学附属邵逸夫医院,浙江 杭州 310000)
[摘要]谷氨酰胺是人体内含量十分丰富的一种游离氨基酸。既往开展的临床研究发现,为急危重症患者补充谷氨酰胺可显著降低其死亡率。然而近年来有研究表明,为急危重症患者补充谷氨酰胺并不能有效地降低其死亡率。现阶段,临床上对为早产儿补充谷氨酰胺的效果尚未得出统一的结论。笔者通过查阅相关的文献资料,对有关为早产儿补充谷氨酰胺效果的研究进展进行综述。[关键词]谷氨酰胺;补充;早产儿
[中图分类号]R72 [文献标识码]B [文章编号]2095-7629-(2020)05-0024-02
谷氨酰胺是人体内含量十分丰富的一种游离氨基酸,在
蛋白质和能量代谢中起着重要的作用。对健康人而言,它
是一种非必需氨基酸。但当人体处于高代谢状态时,它会
成为一种条件必需氨基酸。美国肠外肠内营养学会(Amerian
Society for Parenteral and Enteral Nutrition,ASPEN)和欧洲临
床营养与代谢学会(The European Society for Clinical Nutrition
and Metabolism,ESPEN)于2009年发布的临床指南中均推荐
为重症患者补充谷氨酰胺(推荐等级为A级)[1-2]。然而,近
年来有较多大样本、多中心的临床研究发现,为急危重症患
者补充谷氨酰胺并不能有效地降低其死亡率,甚至有可能会
加重其病情。ESPEN和ASPEN在2016年发布的临床指南中
均明确表明不再推荐为重症患者补充谷氨酰胺[3-4]。2017年
美国危重症协会(SCCM)和ASPEN共同发布的新版急危重症
患儿营养支持治疗实施和评价指南中也不推荐为急危重症患
儿补充谷氨酰胺[5]。但现阶段尚无临床指南明确表示不推荐
谷氨酰胺口腔崩解片工艺研究
-184-医药与保健谷氨酰胺口腔崩解片工艺研究于鑫(黑龙江省澳利达药业股份有限公司)
消化系统疾病,如胃炎和胃及十二指肠溃疡目前在我国仍属于多发病、常见病,极大的影响病人的身心健康。在临床上导致这类疾病原因有:药物引起的机型胃黏膜病变;饮食、精神因素(情绪紧张)、身体因素(手术、外伤)等引起的胃黏膜病变。因此,选用一种有效地胃黏膜保护剂,来保证那些以引起胃黏膜病变的药物发挥应有的疗效及治疗这些原因引起的胃黏膜病变十分必要。现在临床上应用的胃黏膜保护剂有硫糖铝片、三钾二枸橼酸铋盐的片剂、谷氨酰胺颗粒等常用制剂。虽然这些药物也疗效确切,但对于老年人、儿童、精神病患者等应用起来却不很方便。口腔崩解片(oraldisintegratingtablets)是一种新型固体速释制剂,用极少量水或不用水就能在口腔内迅速崩解(15~30s)分散于唾液中,患者仅需几个吞咽动作即可完成服药过程。口腔崩解片有如下特点:a.服用方法简单,患者顺应好。b.药物生物利用度高。c.可以减少对食道、消化道黏膜刺激性。d.首过效应小。e.可起局部靶向作用。f.耐药性低。适合制成口腔崩解片的药物:需急速起效,易产生耐药性,且有效浓度与中毒浓度相差较大的药物适于制成口腔崩解片。谷氨酰胺(Gln)是人体含量最为丰富的氨基酸,在感染、外伤等重症状态下Gln被大量消耗,出现相对缺乏的状态;同时,体内的抗氧化剂如谷胱甘肽含量明显降低。补充Gln能够增加肝谷胱甘肽的合成,提高抗氧化损伤的能力,保护肝组织。在肠外营养液中添加Gln可以增加肠道的能量供应和抗感染能力,减少细菌和内毒素移位对肝的影响,还可以促进高血糖素分泌,降低门静脉中胰岛素/高血糖素比例,从而减少肝内脂肪沉积。谷氨酰胺的口腔崩解片一定会为更多的特殊患者所接受。1仪器与试药1.1仪器设备电子天平(德国赛多利斯BS211);片剂硬度测试仪(天津国名医药设备公司YD-Ⅰ);智能崩解仪(天津市天大天发科技科技有限公司ZB-1D);旋转打片机(上海天翔健台制药机械股份有限公司ZPS-08);三维混合机(浙江华联制药机械股份有限公司CSD-5)。1.2原辅料谷氨酰胺(Gln)(日本);交联羧甲基纤维素钠90型(CMCS)(德国);交联羧甲基纤维素钠50型(CMCS)(德国);微晶纤维素(MC)(浙江);微粉硅胶(SiO2)(德国);富马酸钠(Pruv)(德国)。2实验方法与结果2.1处方设计谷氨酰胺口腔崩解片由主药谷氨酰胺,辅料交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、微分硅胶、富马酸钠等组成。影响口腔崩解片质量的主要因素为交联羧甲基纤维素钠和微晶纤维素的用量,根据多年的实验实践经验筛选了5个处方方案,见表1。表1谷氨酰胺口腔崩解片处方筛选表
