基本信息
化學(xué)名稱:L - 精氨酸,化學(xué)名為 2 - 氨基 - 5 - 胍基戊酸。它是一種 α - 氨基酸,屬于堿性氨基酸。
分子式:。
結(jié)構(gòu)式:。
分子量:174.20。
理化性質(zhì)
外觀與性狀:白色菱形結(jié)晶或單斜片狀結(jié)晶,無臭,苦澀味。
熔點(diǎn):224 - 229℃(分解)。
溶解性:易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。其水溶液呈強(qiáng)堿性,這是因?yàn)樗碾一谒锌梢越邮苜|(zhì)子,使溶液的 pH 升高。
等電點(diǎn):10.76,在等電點(diǎn)時(shí),氨基酸分子所帶的正、負(fù)電荷相等,此時(shí)其在電場(chǎng)中不發(fā)生遷移。
生理功能
參與蛋白質(zhì)合成:是蛋白質(zhì)合成的基本成分之一,它在人體細(xì)胞內(nèi)的核糖體上參與多肽鏈的合成,對(duì)構(gòu)建人體的各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)起著重要作用。
在尿素循環(huán)中的作用:是尿素循環(huán)的關(guān)鍵中間產(chǎn)物。在肝臟中,它可以與二氧化碳和氨反應(yīng),經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)生成尿素,尿素隨后通過腎臟排出體外,從而起到解毒作用,幫助人體清除體內(nèi)多余的氨。
一氧化氮合成:是合成一氧化氮(NO)的前體物質(zhì)。在體內(nèi),一氧化氮合酶(NOS)可以催化 L - 精氨酸生成一氧化氮和瓜氨酸。一氧化氮是一種重要的信號(hào)分子,具有擴(kuò)張血管、調(diào)節(jié)血壓、抑制血小板聚集、增強(qiáng)免疫功能等諸多生理功能。
生產(chǎn)方法
蛋白質(zhì)水解法:通過水解富含 L - 精氨酸的蛋白質(zhì)來獲取。例如,從魚精蛋白或毛發(fā)等蛋白質(zhì)原料中水解分離出 L - 精氨酸。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是原料來源廣泛,但缺點(diǎn)是水解過程復(fù)雜,產(chǎn)物分離純化難度較大,而且可能會(huì)受到原料中其他成分的干擾。
發(fā)酵法:利用微生物發(fā)酵生產(chǎn) L - 精氨酸。通過篩選合適的微生物菌株,如谷氨酸棒桿菌、大腸桿菌等,在適宜的發(fā)酵條件下(包括合適的碳源、氮源、溫度、pH 值等),使微生物將原料轉(zhuǎn)化為 L - 精氨酸。發(fā)酵法生產(chǎn)效率較高,產(chǎn)品純度也相對(duì)較高,是目前工業(yè)生產(chǎn)的主要方法之一。
化學(xué)合成法:以一些簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物為原料,通過一系列的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)合成 L - 精氨酸。不過這種方法步驟復(fù)雜,而且可能會(huì)產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用相對(duì)較少。
應(yīng)用領(lǐng)域
治療心血管疾病:由于其能促進(jìn)一氧化氮的合成,一氧化氮可以擴(kuò)張血管,降低血壓,改善血液循環(huán),因此可用于治療高血壓、冠心病等心血管疾病。
肝臟疾病治療:在肝臟疾病如肝性腦病的治療中發(fā)揮作用。通過參與尿素循環(huán),幫助清除體內(nèi)氨,減輕氨對(duì)大腦的毒性作用。
生殖健康:在男性生殖系統(tǒng)中,L - 精氨酸可以增加精子數(shù)量和活力,對(duì)男性不育癥的治療有一定的輔助作用。
醫(yī)藥領(lǐng)域:
食品工業(yè):作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到食品中,尤其是一些功能性食品和保健食品。它可以補(bǔ)充人體所需的氨基酸,增強(qiáng)人體的營養(yǎng)狀況。同時(shí),在運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品中,也有助于運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)體力和肌肉修復(fù)。
化妝品領(lǐng)域:可以添加到一些護(hù)膚品中,它的保濕性能有助于保持皮膚的水分,同時(shí)其促進(jìn)血液循環(huán)的作用可能對(duì)改善皮膚色澤等有一定的幫助。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)
含量檢測(cè):常用的方法是高效液相色譜法(HPLC),可以準(zhǔn)確地測(cè)定 L - 精氨酸的含量。
比旋光度檢測(cè):通過旋光儀來測(cè)定其比旋光度,以判斷其光學(xué)純度。
雜質(zhì)檢測(cè):利用原子吸收光譜法檢測(cè)重金屬含量,采用古蔡氏法或二乙基二硫代氨基甲酸鈉法檢測(cè)砷鹽含量等。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):不同國家和地區(qū)有相應(yīng)的藥品和食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。一般包括含量、比旋光度、酸度、干燥失重、重金屬含量、砷鹽含量等多項(xiàng)指標(biāo)。例如,在藥品級(jí) L - 精氨酸中,含量通常要求在 98.5% - 101.5% 之間。
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