背景^{[1][2][3][4][5]}

甘氨酸（Glycine，縮寫(xiě)Gly）又名氨基乙酸，其化學(xué)式為C2H5NO2是一種無(wú)色，甜味的結(jié)晶固體。它是唯一的非手性蛋白原氨基酸。由于其僅有一個(gè)氫原子的最小側(cè)鏈，它可以適合親水或疏水環(huán)境。酰基自由基是甘氨酰。氨酸是其具有單一的氫原子作為其側(cè)鏈的氨基酸。它是最簡(jiǎn)單的氨基酸。所述化學(xué)式的甘氨酸是NH 2-CH 2-COOH。甘氨酸是蛋白質(zhì)氨基酸之一。

它由所有人編碼以GG開(kāi)頭的密碼子（GGU，GGC，GGA，GGG）。甘氨酸對(duì)人類飲食不是必需的，因?yàn)樗隗w內(nèi)由氨基酸絲氨酸生物合成，而氨基酸絲氨酸又來(lái)自3-磷酸?甘油酸，但甘氨酸生物合成的代謝能力不滿足膠原合成的需要。在大多數(shù)生物中，酶絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶通過(guò)輔因子吡哆醛磷酸鹽催化這種轉(zhuǎn)化：

絲氨酸+四氫葉酸→甘氨酸+N 5，N 10-乙烯四氫葉酸+水。

在脊椎動(dòng)物的肝臟中，甘氨酸合成由甘氨酸合成酶（也稱為甘氨酸裂解酶）催化。甘氨酸的主要功能是作為蛋白質(zhì)的前體。大多數(shù)蛋白質(zhì)僅包含少量甘氨酸，膠原蛋白其含有約35％的甘氨酸，因?yàn)槠渑c羥脯氨酸一起形成膠原蛋白的螺旋結(jié)構(gòu)中的周期性重復(fù)作用。在高等真核生物中，δ-氨基乙酰丙酸（卟啉的關(guān)鍵前體）通過(guò)酶ALA合成酶從甘氨酸和琥珀酰-CoA生物合成。

甘氨酸提供所有嘌呤的中心C 2 N亞基。甘氨酸是一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，特別是在脊髓，腦干和視網(wǎng)膜。當(dāng)甘氨酸受體被激活時(shí)，氯離子通過(guò)離子型受體進(jìn)入神經(jīng)元，引起抑制性突觸后電位（IPSP）。甘氨酸是一種需要共激動(dòng)劑具有沿谷氨酸對(duì)NMDA受體。與甘氨酸在脊髓中的抑制作用相反，這種行為在興奮的（NMDA）谷氨酸能受體上得到促進(jìn)。甘氨酸的LD 50在大鼠（口服）中為7930 mg/kg，并且它通常由于過(guò)度興奮而導(dǎo)致死亡。

甘氨酸也可作為營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。例如，將甘氨酸與谷氨酸、丙氨酸一起使用，對(duì)防治前列腺肥大并發(fā)癥、排尿障礙、頻尿、殘尿等癥狀頗有效果，其本身還能改善睡眠質(zhì)量。根據(jù)甘氨酸的制備工藝和產(chǎn)品的純度可分為食品級(jí)、醫(yī)藥級(jí)、飼料級(jí)和工業(yè)級(jí)四種規(guī)格產(chǎn)品。

在醫(yī)藥方面，甘氨酸單獨(dú)使用可治療重療肌無(wú)力等營(yíng)養(yǎng)失調(diào)癥，促進(jìn)脂肪代謝；作為一種蛋白質(zhì)氨基酸可作為復(fù)方氨基酸輸液和口服氨基酸制劑的重要原料；亦可作為原料進(jìn)一步合成DL-笨丙氨酸和L-蘇氨酸等；作為原料還可以合成治療高血壓藥物地拉普利、抑制胃潰瘍藥用碳酸鈣制劑等。

研究應(yīng)用^[6][7]

1.甘氨酸對(duì)小鼠心肌缺血性損傷的防治作用

研究方法預(yù)先給予昆明種小鼠 2 0 %GLY 0 0 2 5mL/g灌胃 ,每日 2次 ,1周后腹腔注射垂體后葉素 2 0U/kg誘導(dǎo)急性心肌缺血 ;觀察心電圖的變化及心肌組織一氧化氮合酶 (NOS)、超氧化物歧化酶 (SOD)、脂質(zhì)過(guò)氧化物丙二醛 (MDA)的含量。

結(jié)果 :①GLY明顯減少缺血心臟的心電圖J點(diǎn)的變化幅度 ;②GLY顯著增加心肌組織NOS、SOD的活性 ,而使心肌組織MDA含量顯著降低。結(jié)論 :GLY有預(yù)防缺血性損傷 ,保護(hù)心臟的作用 ,其機(jī)制可能與增加NOS、SOD活性和減少M(fèi)DA含量有關(guān)。

2.甘氨酸對(duì)小鼠體重及脂質(zhì)代謝的影響

研究方法健康成年昆明種小鼠80只,雌雄各半,隨機(jī)分4組:對(duì)照組、高脂飲食組(HF)、Gly組、Gly+HF組,按各組要求分別給予正常飼料和高脂飼料喂養(yǎng)。以Gly等藥物定量腹腔注射處理。連續(xù)12d,觀察體重變化,實(shí)驗(yàn)?zāi)┤⊙獪y(cè)定血脂4項(xiàng)(TC、TG、HDL-C、LDL),摘取雄性小鼠附睪周圍脂肪墊和腎周脂肪墊,摘取雌性鼠腹部脂肪墊和腎周脂肪墊,稱重并記錄,留取肝臟組織并觀察病理變化。

結(jié)果:HF組體重明顯低于對(duì)照組,體脂含量無(wú)明顯差異;Gly組的體重和體脂含量均明顯低于對(duì)照組;Gly+HF組體重和體脂含量均明顯低于HF組;Gly組血清TC和TG的含量顯著低于對(duì)照組;Gly+HF組血脂4項(xiàng)與HF組相比沒(méi)有顯著差異;光鏡下HF組肝組織可見(jiàn)彌漫性脂肪變性,Gly+HF組肝組織脂肪變性少,肝細(xì)胞內(nèi)脂滴小且少。結(jié)論:Gly對(duì)正常飲食和高脂飲食的小鼠都有降低體重和體脂含量的作用,并能降低血脂,有預(yù)防肝脂肪變的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] Nelson,David L.;Cox,Michael M.(2005),Principles of Biochemistry(4th ed.),New York:W.H.Freeman,pp.127,675–77,844,854,ISBN 0-7167-4339-6

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[3] Szpak,Paul(2011)."Fish bone chemistry and ultrastructure:implications for taphonomy and stable isotope analysis".Journal of Archaeological Science.38(12):3358–3372.doi:10.1016/j.jas.2011.07.022.

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[6] 甘氨酸對(duì)小鼠心肌缺血性損傷的防治作用研究[J].周瓊,陸大祥,付詠梅,王華東.中國(guó)病理生理雜志.2002(04)

[7] 甘氨酸對(duì)小鼠心肌缺血性損傷的防治作用研究[J].周瓊,陸大祥,付詠梅,王華東.中國(guó)病理生理雜志.2002(04)