肌酸性質、用途與生產(chǎn)工藝
肌酸，又稱α-甲胍基乙酸，是一種存在于人體中的天然營養(yǎng)素，也可以由精氨酸、甘氨酸和蛋氨酸在肝臟、腎臟、胰腺中合成：在腎臟精氨酸甘氨酸轉脒基酶的催化下，將精氨酸的脒基轉移到甘氨酸的氨基上，生成胍乙酸。再于肝臟經(jīng)胍乙酸甲基轉移酶催化，將S-腺苷甲硫氨酸的甲基轉移給胍乙酸，生成肌酸。
棱柱形晶體(含一分子結晶水)。熔點 303℃，相對密度1.33。溶于沸水和98%乙酸，微溶于乙醇，不溶于乙醚和丁酸。與無機酸作用得肌酸酐，與堿石灰共熱得甲胺，與氫氧化鉀共沸得氨，與高錳酸鉀作用得甲胍基草酸及胍;在水溶液中室溫下與乙酸汞作用得甲胍基乙醛酸，最后生成甲胍和草酸。在肌肉汁或器官萃取物的自消化作用中轉化為肌酸酐。
肌酸具有增加肌肉細胞的含水量、幫助肌肉細胞儲存能量、增加蛋白質的合成等基本功能；其中，人工合成的肌酸可用于促進骨胳肌適應劇烈運動和對抗虛弱個體疲勞過度的營養(yǎng)增補劑；還可用于制備治療心臟病和呼吸功能不全的藥物；制備含有人生長激素的藥物制劑；并可用于復配一種新的健康食品，具有抗衰老、恢復體力的效用。
1.以石灰氮為原料制備肌酸，有三種不同的工藝路線：
(1)石灰氮與肌氨酸鈉水溶液反應直接生成肌酸。
(2)石灰氮與用干燥的氯化氫氣體飽和了的甲醇溶液反應得到O-甲基異脲鹽酸鹽,O-甲基異脲鹽酸鹽再和肌氨酸反應得到肌酸。
(3)石灰氮和鹽酸水溶液在通入空氣的條件下生成氯代甲脒氯化物, 然后和肌氨酸鈉反應得到肌酸。
2.氨基氰與氯乙酸, 甲胺反應得到一水肌酸。
3.以硫脲和硫酸二甲酯為原料生成S-甲基異硫脲硫酸鹽,S-甲基異硫脲硫酸鹽再和肌氨酸、肌氨酸鈉或肌氨酸鉀反應的到肌酸。
4.以尿素和硫酸二甲酯為原料反應生成O-甲基異脲硫酸鹽,O-甲基異脲硫酸鹽再和肌氨酸鈉反應生成一水肌酸。
圖1為肌酸合成反應式
操作方法為：在裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗及冷凝器的500 mL四口燒瓶中加3.3 mol尿素及6mL 50%H2SO4,加熱至40℃,攪拌下3 h內(nèi)滴加3 mol硫酸二甲酯,加料期間,溫度控制在70℃以內(nèi),加料完畢后, 在70℃左右攪拌2h,冷卻后得到561.8 g的O-甲基異脲硫酸鹽。在裝有攪拌器、溫度計、滴液漏斗及冷凝器的500 mL四口燒瓶中加61.7g的36%肌氨酸鈉水溶液,用30%的HCl調(diào)pH至11.0左右,然后在20℃下2 h內(nèi)滴加50.0g的O-甲基異脲硫酸鹽, 滴加過程中用25%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH保持在11.0左右, 滴加完畢后,在40℃下繼續(xù)攪拌2 h,然后在0～5℃下將此混合物冷卻2h,濾出形成的無色結晶。用2×15 mL冰水洗滌濾餅,得到一水肌酸粗品。將粗品放到燒杯中,加入粗品量的7～8倍水,加熱至全部溶解,將液體在室溫下緩慢冷卻,結晶 ,濾出晶體, 在50℃以下烘干即可得到一水肌酸成品。
1.增加肌肉細胞的含水量：
剛開始使用肌酸時，會明顯地感覺肌肉變得更大也更結實。這是因為肌酸會使人體的肌肉細胞儲存較多量的水分；而當所有的肌肉細胞都吸收較多量的水分而增加容積時，肌肉自然會變的更加飽滿、有形。
2.幫助肌肉細胞儲存能量：
人體的肌纖維中含有兩種不同形式的肌酸：未鍵結的肌酸及帶有磷酸根的磷酸肌酸，而其中磷酸肌酸約占了三分之二總肌酸的含量。當肌肉收縮產(chǎn)生運動時，身體會利用一種稱為ATP的化合物當作其能量來源。不幸地，人體的肌肉細胞只可提供低于十秒急速收縮所需之ATP能量，必須要有更多的ATP產(chǎn)生才能維持持續(xù)的運動，而此時存于肌肉中的磷酸肌酸，便會犧牲自己的磷酸根而使得ATP再次生合成。因此，如果肌肉內(nèi)的肌酸較多，肌肉便有更大的潛在力量得以發(fā)揮。
此外，肌酸的補充也可幫助疲憊的肌肉細胞恢復活力，原因是當肌肉中的ATP能量耗盡時，身體也峒せ盍硪恢諥TP生成系統(tǒng)（glycolysis）而產(chǎn)生乳酸（Lactic acid）。當身體激烈運動時大量的乳酸產(chǎn)生會使得肌肉產(chǎn)生酸痛感及疲憊感；此時肌肉中若能儲存較多的磷酸肌酸以提供ATP，身體便會減少乳酸的制造而減少肌肉細胞的疲憊感，讓我們能運動的更持久、更具爆發(fā)力。
3.增加蛋白質的生合成：
肌酸的攝取能使身體利用較多的蛋白質來增長肌肉。而肌肉中的兩種蛋白質結構物；肌動蛋白及肌凝蛋白，更是使肌肉纖維收縮而產(chǎn)生運動的最主要成分。因此若能補充足夠量的肌酸，使得身體減少蛋白質在能量上的消耗而去合成較多量的肌動蛋白及肌凝蛋白細胞，肌肉自然會變得更強壯、更有力量。
1.可用于促進骨胳肌適應劇烈運動和對抗虛弱個體疲勞過度的營養(yǎng)增補劑。
2.可用于制備治療心臟病和呼吸功能不全的藥物。
3.制備含有人生長激素的藥物制劑。
4.可用于復配一種新的健康食品 , 具有抗衰老、恢復體力的效用。
5.作生化研究試劑。
有關肌酸的概述、理化性質、制備方法、藥理作用、應用、副作用是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。(2015-11-04)
1.副產(chǎn)物
低純度的肌酸不但沒有明顯效果,還對人體有害.有害物質主要是一種叫雙氰胺的衍生物,它會加重腎的排泄負擔。純度為99.99%的肌酸中雙氰胺的含量低于20PPM.
2.能量來源
人體肌肉的運動是靠分解三磷酸腺苷（ATP〕來提供能量。在大強度的運動中，ATP在幾秒鐘內(nèi)就會被分解完，就是說它只能提供幾秒鐘的能量。有氧運動中可以由碳水化合物，脂肪等有氧分解來合成。但在無氧運動中，氧氣不足，肌酸就開始介人能量代謝。它與磷酸結合成磷酸肌酸（CP），迅速補充ATP。理論上，肌酸貯存越多，CP的合成越多，ATP的補給就能維持亙長時間，肌肉就能在大強度運動中堅持更久。在恢復期肌酸的合成還是要靠碳水化合物等有氧供能，所以，碳水化合物的攝入不要過少。否則，肌酸分解后，不能合成，下次訓練就不能供能了。
3.危險性
由于肌酸能迅速補充能量。所以，在訓練中很容易發(fā)生訓練過度的現(xiàn)象。
用途
用于生化研究
用途
生化研究，保健品等。
肌酸
上下游產(chǎn)品信息
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