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| 色氨酸 | |
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色氨酸，β-吲哚基丙氨酸，為白色或微黃色結晶或結晶性粉末;無臭，味微苦。水中微溶，在乙醇中極微溶解，在氯仿中不溶，在甲酸中易溶，在氫氧化鈉試液或稀鹽酸中溶解。色氨酸是植物體內生長素生物合成重要的前體物質，其結構與IAA相似，在高等植物中普遍存在。
簡介
三字母符號:Trp
單字母符號:W [1]
EINECS號: 205-819-9
熔點:281~282℃
書頁號:2010年版二部-281
C11H12N2O2 204.23 [2]
本品為L-2-氨基-3(β-吲哚)丙酸。按乾燥品計算，含C11H12N2O2不得少於99%。
性狀
本品為白色或微黃色結晶或結晶性粉末;無臭，味微苦。熔點281~282℃(右旋體)，289℃分解，左旋體。外消旋體微溶於水(0.4%，25℃)和乙醇，溶於甲酸、稀酸和稀鹼，不溶於氯仿和乙醚。0.2%的水溶液pH為5.5~7.0。
生產方法
1、3-吲哚乙腈與氨基脲縮合後，氰加成、水解得到外消旋色氨酸。
2、以3-吲哚甲醛與苯胺縮合，然後與a-硝基乙酸脂縮合，經氫化水解得到DL-色氨酸。
3、丙烯醛-苯肼法:丙烯醛與N-丙二酸基乙酸胺在乙醇鈉存在下縮合，然後與苯肼縮合、環化，經水解脫羧得到外消旋產品(此方法是最常用、最具經濟的生產方法)。
產品標準
中國藥典2010版
Test Items項目
Specification質量指標
Assay 含量
≥99.0%
Characteristic性狀
White or almost white, crystals or crystalline powder,
Odorless, slightly bitter taste
Specific rotation[a]D比旋度
-30.0°~ -32.5°
Identification 鑑別
AS PER CP2010
PH酸度
5.4~6.4
Transmittance溶液透光率
≥95.0%
Chloride氯化物
≤0.02%
Sulfate硫酸鹽
≤0.02%
Ammonium銨鹽
≤0.02%
Other amino acids其他氨基酸
≤0.5%
Loss on drying乾燥失重
≤0.2%
Residue on ignition熾灼殘渣
≤0.1%
Iron鐵鹽
≤0.002%
Heavy metals(as Pb)重金屬
≤10ppm
Arsenic砷鹽
≤0.0001%
Bacterial endotoxins細菌內毒素
≤50 EU/g
Storage:Preserve in well-closed containers密封保存
FCC1992
含量(%) 98.5~101.5
乾燥失重(105℃，3h，%) ≤0.3
灼燒殘渣(%) ≤0.1
鉛(%) ≤0.001
重金屬(以pb計，%) ≤0.004
砷(以As計，%) ≤0.00015
鑑別
本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜(光譜集156圖)一致。
檢查
酸度取本品0.5g，加水50ml溶解後，依法測定(附錄Ⅵ H)，pH值應為5.4~6.4。
溶液的透光度取本品0.5g，加2mol/L鹽酸溶液20ml溶解後，照分光光度法(附錄ⅣA)，在430nm的波長處測定透光率，不得低於95.0%。
氯化物取本品0.25g，依法檢查(附錄Ⅷ A),與標準氯化鈉溶液5.0ml製成的對照液比較，不得更濃(0.02%)。
硫酸鹽取本品1.0g，依法檢查(附錄Ⅷ B)，與標準硫酸鉀溶液2.0ml製成的對照液比較，不得更濃(0.02%)。
銨鹽取本品0.10g，依法檢查(附錄Ⅷ K)，與標準氯化銨溶液2.0ml製成的對照液比較，不得更深(0.02%)。
其他氨基酸取本品0.30g，加1mol/L鹽酸溶液1ml，加水適量使溶解，並稀釋成20ml，作為供試品溶液;精密量取適量，加水稀釋成每1ml中含75μg的溶液，作為對照溶液。照薄層色譜法(附錄Ⅴ B)試驗，吸取上述兩種溶液各2μl，分別點於同一硅膠G薄層板上，以正丁醇-冰醋酸-水(3:1:1)為展開劑，展開後，晾乾，噴以茚三酮的丙酮溶液(1→50)，在80℃乾燥10分鐘，立即檢視，供試品溶液所顯雜質斑點的顏色與對照溶液的主斑點比較，不得更深(0.5%)。
乾燥失重取本品，在105℃乾燥3小時，減失重量不得過0.2%(附錄Ⅷ L)。
熾灼殘渣取本品1.0g，依法檢查(附錄Ⅷ N)，遺留殘渣不得過0.1%。
鐵鹽取本品1.0g，熾灼灰化後，殘渣加鹽酸2ml，置水浴上蒸乾,再加稀鹽酸4ml,微熱溶解後，加水30ml與過硫酸銨50mg，依法檢查(附錄Ⅷ G)，與標準鐵溶液2.0ml製成的對照液比較，不得更深(0.002%)。
重金屬取熾灼殘渣項下遺留的殘渣，依法檢查(附錄Ⅷ H第二法)，含重金屬不得過百萬分之十。
砷鹽取本品2.0g，加鹽酸5ml與水23ml溶解後，依法檢查(附錄Ⅷ J第一法)，應符合規定(0.0001%)。
熱原取本品，加氯化鈉注射液製成每1ml中含10mg的溶液，依法檢查(附錄Ⅺ D)，劑量按家兔體重每1kg注射10ml，應符合規定。
含量測定
取本品約0.25g，精密稱定，加無水甲酸3ml溶解後,加冰醋酸50ml,
照電位滴定法(附錄Ⅶ A)，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定，並將滴定的結果用空白試驗校正。
每1ml高氯酸滴定液 (0.1mol/L)相當於20.42mg的C11H12N2O2。
測定法
方法名稱: 色氨酸原料藥-色氨酸的測定-電位滴定法
應用範圍: 本方法採用滴定法測定色氨酸原料藥中色氨酸的含量。
本方法適用於色氨酸原料藥。
方法原理: 供試品加無水甲酸溶解後，加冰醋酸，照電位滴定法，用高氯酸滴定液滴定，並將滴定的結果用空白試驗校正，根據滴定液使用量，計算色氨酸的含量。
試劑: 1.無水甲酸
2.冰醋酸
3. 高氯酸滴定液(0.1mol/L)
4.結晶紫指示液
5. 基準鄰苯二甲酸氫鉀
儀器設備: 電位滴定儀
試樣製備: 1. 高氯酸滴定液(0.1mol/L)
配製:取無水冰醋酸(按含水量計算，每1g水加醋酐5.22mL)750mL，加入高氯酸(70~72%)8.5mL，搖勻，放冷，加無水冰醋酸適量使成1000mL，搖勻，放置24小時。若所測供試品易乙酰化，則須用水分測定法測定本液的含水量，再用水和醋酐調節至本液的含水量為0.01%~0.2%。
標定:取在105℃乾燥至恆重的基準鄰苯二甲酸氫鉀約0.16g，精密稱定，加無水冰醋酸20mL使溶解，加結晶紫指示液1滴，用本液緩緩滴定至藍色，並將滴定結果用空白試驗校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當於20.42mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度。
2.結晶紫指示液
取結晶紫0.5g，加冰醋酸100mL使溶解。
操作步驟: 精密稱取供試品約0.15g，加無水甲酸3mL溶解後，加冰醋酸50mL，照電位滴定法，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定，並將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當於20.42mg的C11H12N2O2。
注:"精密稱取"系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一。"精密量取"系指量取體積的準確度應符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。
參考文獻: 中華人民共和國藥典，國家藥典委員會編，中國醫藥科技出版社，2010年版，二部，p.281。
類別
氨基酸類藥。
案例
1989年9月，一位44歲的美國婦女出現了浮腫、臉紅、腹痛、粘膜潰瘍、肌肉痛及無力等症狀。檢驗發現她的白細胞數達到了每毫升11900個，其中有42%是嗜酸性粒細胞。在正常情況下，白細胞含量在每毫升4500到10000之間，而嗜酸性粒細胞不應該超過350。到了10月份，她的症狀進一步惡化，白細胞達到了每毫升18200個，而其中45%是嗜酸性粒細胞。
她的醫生束手無策，去諮詢一位風濕病專家。那位專家也沒有什麼線索，倒是發現另外還有一個類似病例。到了10月中旬，又出現了第三個病例。這三個病人都是嗜酸性粒細胞急劇增加，共同症狀有:肌痛、乏力、口腔潰瘍、腹痛、呼吸急促、皮膚疹等。
這三個病人都是色氨酸的使用者。色氨酸是一種人體必需的氨基酸，普通人每天會通過蛋白質攝入幾克。而純品的色氨酸，在市場上作為一種幫助睡眠的膳食補充劑銷售。因為它在常規飲食中普遍存在，沒有人懷疑它的安全性。
這三位病人都在服用色氨酸，所以它是罪魁禍首嗎?還是說，僅僅是一種巧合?
醫生們不知道，科學家們也不知道。從科學邏輯的角度來說，不能從這三位病人都服用色氨酸做出任何結論。但是，事關人命，人們必須基於這一點極為有限的證據作出公共衛生決策。11月7日，一家雜誌報道了這些奇怪的病例。11日，美國FDA發布公告，反對色氨酸的使用。隨即，美國疾控中心把這些症狀命名為"嗜酸性粒細胞增多-肌痛綜合徵"，簡稱EMS，並開始在全國範圍內展開調查。17日，FDA下令召回每日服用劑量在100毫克以上的色氨酸製品。到了第二年3月下旬，出現了一個每日劑量低於100毫克的病例。FDA接着把召回範圍擴大到了所有含色氨酸的製品，只有特別批准的用途例外。而疾控中心收到了1500多起病例報告，死亡38人，推測實際的受害人數還要遠遠高於此。
顯然，FDA禁止色氨酸並沒有充分的證據支持。如果這一決定是"正確"的，倒也不會有人抗議"程序不公"--在健康領域的公共決策上，從來是"寧可錯殺一千，不可放過一個"。但如果色氨酸是無辜的，那麼拉了色氨酸做替罪羊絲毫不能保護公眾。禁止色氨酸，只是一個權宜之計，找出幕後黑手的工作刻不容緩。EMS的病因研究，一時間成了熱門。
很快有兩項"病例--對照"研究發表。研究收集了一些EMS"病例"，同時找了一些在其他方面跟病例情況相似、但沒有得EMS的"對照"。比較他們的生活方式，發現病人中多數服用色氨酸，而對照中則很少。於是，在EMS事件中，色氨酸脫不了干係。
不過，色氨酸畢竟是人體需要且從食物中大量攝取的氨基酸，要給它定罪這兩項調查研究也還是"證據不足"。更讓人關注的是，所有EMS病人服用的色氨酸都是由同一家公司生產的，當時共有六家公司生產這種產品。人們很容易地想到:不是色氨酸本身，而是其中的雜質在作祟。
在EMS爆發之前，那家公司換了一個菌株來生產色氨酸。因為這個菌株經過基因工程改造，所以直到現在還有"反轉基因人士"用它來"證明"轉基因的危害。其實，在此之前，那家公司採用的菌株也是經過基因工程改造的。而跟這次菌株更新一起的更新的，還有後續分離純化的步驟。也就是說，拿這個例子來"顯示"轉基因技術的危害，完全是斷章取義。
於是，許多研究者比較導致EMS的那些色氨酸和其他"正常"色氨酸產品的異同。在現代分離和分析技術的"火眼金睛"之下，確實發現了致病的那些色氨酸中含有某些"正常"色氨酸產品中沒有的雜質。在1990年的《科學》雜誌上，還有一篇論文報道了這樣的發現。
要確認是那些雜質在作祟，還需要證明那些雜質本身能夠導致EMS症狀。因為倫理原因，這顯然不能拿人來做實驗。後來，也出現了一些論文，宣稱用這些雜質在動物身上重現了EMS的某些症狀。
一切似乎水落石出，可以定案了。也確實有許多人接受了EMS的"雜質致病說"。歐洲生物技術聯盟在2000年發表的一份公報中就持這種觀點。支持這一結論和決策的還有一個證據是:89年那一次EMS爆發之後，確實沒有再出現過EMS病人。在修正了色氨酸的生產流程之後，色氨酸也被解禁了。
但是也有科學家對這個結論不以為然。在90年代的一些文獻中，有學者指出:當初的那兩項"病例-對照"研究很不嚴謹，缺陷很多，並不能得出補充色氨酸導致EMS的結論。另一方面，關於雜質的研究是"先定罪，再辦案"的思路，後來用雜質使動物出現EMS的研究也有設計上的缺陷。到底EMS的病因是啥，依然是霧裡看花。
另一些研究則發現，過多攝入色氨酸，會增加多種代謝產物，而這些代謝產物中有些種類會抑制組胺的分解，最終導致EMS的症狀。此外，還有研究發現，EMS的病人和非病人在身體內因方面也有差異。
貯藏
遮光，密封，在涼處保存。
生理作用
色氨酸是植物體內生長素生物合成重要的前體物質，其結構與IAA相似，在高等植物中普遍存在。可以通過色氨酸合成生長素，有兩條途徑:
(1)色氨酸首先氧化脫氨形成吲哚丙酮，再脫羧形成吲哚乙醛;吲哚乙醛在相應酶的催化下最終氧化為吲哚乙酸。
(2)色氨酸先脫羧形成色胺，然後再由色胺氧化脫氨形成吲哚乙酸。
用途
本品是重要的營養劑。可參與動物體內血漿蛋白質的更新，並可促使核黃素髮揮作用，還有助於煙酸及血紅素的合成，可顯著增加懷孕動物胎仔體內抗體，對泌乳期的乳牛和母豬有促進泌乳作用。當畜禽缺乏色氨酸時，生長停滯，體重下降，脂肪積累降低，種公畜睾丸萎縮。在醫藥上用做癩皮病的防治劑。