蛋氨酸檢視原始碼討論檢視歷史
| 蛋氨酸 | |
|---|---|
蛋氨酸，是構成人體的必需氨基酸之一，參與蛋白質合成。因其不能在體內自身生成，所以必須由外部獲得。如果甲硫氨酸缺乏就會導致體內蛋白質合成受阻，造成機體損害。體內氧自由基造成的膜脂質過度氧化是導致機體多種損害的原因。脂質過氧化物會損害初級和次級溶酶體膜，使溶酶體內含有的作為水解的酸性磷酸酶釋放出來，對細胞和線粒體膜等重要的細胞器造成損害，甲硫氨酸通過多種途徑抗擊這些損害。[1]
基本信息
中文學名:甲硫氨酸或甲硫基丁氨酸 俗名蛋氨酸
中文名稱:DL-蛋氨酸
中文別名:DL-甲硫氨酸;DL-2-氨基-4-甲硫基丁酸;混旋蛋氨酸
英文名稱:DL-Methionine
英文別名:(±)-2-Amino-4-(methylmercapto)butyricacid;DL-2-Amino-4-(methylthio)butanoicacid
單字母符號:M
三字母符號:Met
CAS號:59-51-8
分子式:C5H11O2NS
線性分子式:CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH
分子量:149.21 [2]
MDL號:MFCD00063096
Beilstein號:636185
EC號:200-432-1
密度:1.340g/cm3
沸點:186.8°C at 760 mmH
類別:氨基酸類
對應密碼子:AUG
對應反密碼子:UAC
甲硫氨酸，是含硫必需氨基酸，生物體必須將D-型在體內轉化為L-型才能被機體利用。與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。在生物體內先從ATP接受腺苷基變成S-腺苷酰甲硫氨酸(活性甲硫氨酸)再進行甲基轉移。失去甲基的同型半胱氨酸經胱硫醚變成半胱氨酸。當缺乏蛋氨酸時，會引起食慾減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現象，最後導致肝壞死或纖維化。
蛋氨酸是α-氨基酸的一種，在它的分子中，含有一個鹼性基團(-NH2)和一個酸性基團(-COOH)，它是二性的。可以看出在強酸性溶液中它是以陽離子形式存在，而在強鹼性溶液中，它是以陰離子形式存在的，在等電點處結晶出來，即當加酸或加鹼至羧基和氨基的離子化程度相等時，溶液的pH值為它的等電點。蛋氨酸的等電點為5.74，由於它的這些性質，所以蛋氨酸雖然是有機物，但它具有無機物的某些屬性，如它可以溶於水，但難溶於非極性物質，有相當高的熔點，其水溶液性質與具有高偶極矩的水溶液相似等等。
又由於蛋氨酸的機構中有一個不對稱的碳原子，所以它具有旋光性，且存在一對對映體。在較早的文獻中，對不同的旋光性和不同的對映體均以d(右旋)、l(左旋)表示。將旋光性和對映體加以區分，對映體右旋構型記以"D"，左旋構型記以"L"，二者之間是實物與鏡象的關係。又根據旋光方向不同，分左旋記以l(或"-")，右旋記以d(或"+")本文所採用的符號與原文獻相同。
等量的右旋構型和左旋構型共同混合時，它們的旋光能力就相互抵消，不顯示旋光性，這樣的等量對映體的混合物稱為外消旋體。記以"DL"。人工合成的蛋氨酸就是外消旋體。
蛋氨酸的兩個對映體(D和L)除了比旋光性大小相等方向相反外，具有相同的物理化學性質，但在對另一具有旋光性化合物反應時，左右旋體的反應速率常常不相同。但兩個對映體與外消旋體的物理性質往往有區別，這是由於它的晶體結構與純對映體不同，1:1的對映體化合物(DL)比每一個孤單的對映體在晶格中排列得更緊密一些，所以表現在熔點、溶解度和比重不相同。對於二個對映體(L或D)與外消旋體(DL-)的熱力學(化學)性質根據法方文獻介紹:左旋構型(L-)的ΔS可以用於外消旋體的ΔG的計算中。(ΔG=(ΔH-ΔS)但是外消旋體由根據熱容擴展的低於90K的數據而得到的熵數據，對於L-構型大多數情況不適用。同時根據熱力學的Kopp規則(固體化合物的熱容約為構成元素的原子熱容量總和)，即左旋體(L)於外消旋體(DL-)的熱容數據可用相同的方法估算。儘管這個規則是很粗糙的，但從文獻發表的其它氨基酸的DL-熱化學數據與其左旋構型(L)基本相同，或完全相同。因此只要左旋構型(L)的熱力學數據可靠，在沒有外消旋體的熱力學和熱化學數據的慶卡下，使用左旋構型數據可以做近似計算。
理化性質
外觀與性狀:白色薄片狀結晶或結晶性粉末。有特殊氣味。味微甜。
熔點:280~281℃(分解)(L體);281℃(消旋體)
酸鹼性:10%水溶液的PH值5.6~6.1。
旋光性:無旋光性。
穩定性:對熱及空氣穩定。對強酸不穩定，可導致脫甲基作用。
溶解性:溶於水(3.3g/100ml,25℃)、稀酸和稀鹼。易溶於95%乙醇，極難溶於無水乙醇，幾乎不溶於乙醚。
相對密度(水=1):1.340(消旋體)
代謝分析
甲硫氨酸，為含硫α-氨基酸之一。是蛋白質的一種成分，卵白蛋白和酪蛋白中很多，天然得到的是L-型。是必需氨基酸之一，L型D型都有效。或直接脫去甲硫醇和氨，而間接地經同型半胱氨酸分解成α-酮酸。甲硫氨酸的生物合成是從O-乙酰同型絲氨酸等硫化物，或由半胱氨酸的逆途徑生成同型半胱氨酸(至此僅在鏈孢霉上出現)，再向同型半胱氨酸通過轉移甲基而生成。
這些甲基有由⑴N-最高正價化合物(例如甜菜鹼)，⑵ S-最高正價化合物(例如硫代甜菜鹼)直接轉移的，有由⑶活性C1單位新產生的等。再者活性甲硫氨酸本身，也通過分解成同型半胱氨酸，成為肌酸、N-甲基煙酸、膽鹼、甲基組氨酸等的甲基供體。
活性甲硫氨酸經過脫羧、脫硫甲基反應也變成多胺。另一條合成途徑是通過硫甲基轉移給α-酮丁酸而生成甲硫氨酸。甲硫氨酸含的硫對鹼是穩定的。溴化氰在甲硫氨酸殘基處可將肽切斷，因此多用於氨基酸排列的研究。甲硫氨酸為人體必需八種氨基酸之一。人體內不能合成，必須依靠外源補充。甲硫氨酸在人體內與ATP結合生成S-腺苷氨酸。
規格指標
L-甲硫氨酸 中國藥典2010版
Test Items項目
Specification質量指標
Assay 含量
≥98.5%
Characteristic性狀
白色結晶或結晶性粉末，有特臭。
Specific rotation[a]D比旋度
+21.0°~ +25.0°
Identification 鑑別
該品的紅外吸收圖譜與對照圖譜(光譜集444圖)一致
PH酸度
5.6~6.1
Transmittance溶液透光率
≥98.0%
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
≤0.0015%
Heavy metals(as Pb)重金屬
≤10ppm
Arsenic砷鹽
≤0.0001%
Bacterial endotoxins細菌內毒素
≤25 EU/g
Storage:Preserve in well-closed containers密封保存
化學分析
酸度測定:取該品0.5g，加水50ml溶解後，依法測定，pH值應為5.6~6.1。
溶液的透光度:取該品0.5g，加水20ml溶解後，照分光光度法，在430nm的波長處測定透光率，不得低於98.0%。
氯化物檢驗:取該品0.30g，依法檢查，與標準氯化鈉溶液6.0ml製成的對照液比較，不得更濃(0.02%)。
硫酸鹽檢驗:取該品1.0g，依法檢查，與標準硫酸鉀溶液2.0ml製成的對照液比較，不得(0.02%)。
銨鹽檢驗:取該品0.10g，依法檢查，與標準氯化銨溶液2.0ml製成的對照液比較，不得更深(0.02%)。
其他氨基酸測定:取該品，加水製成每1ml中含10mg的溶液，照薄層色譜法試驗，吸取上述溶液5μl，點於硅膠G薄層板上，以正丁醇-冰醋酸-水(4:1:5)為展開劑，展開後，晾乾，在90℃乾燥10分鐘，噴以茚三酮的丙酮溶液(0.5→100)，再在90℃加熱10分鐘，立即檢視，應只顯一個紫色斑點。
乾燥失重:取該品，在105℃乾燥3小時，減失重量不得過0.2%。熾灼殘渣 不得過0.1%。鐵鹽 取該品1.0g，依法檢查，與標準鐵溶液1.5ml製成的對照液比較，不得更深(0.0015%)。重金屬 取該品0.50g，加水23ml溶解後，加醋酸鹽緩衝液(PH3.5)2ml，依法檢查，含重金屬不得過百萬分之十。砷鹽 取該品2.0g，加水23ml溶解後，加鹽酸5ml，依法檢查，應符合規定(0.0001%)。
熱原測定:取該品，加氯化鈉注射液製成每1ml中含20mg的溶液，依法檢查，劑量按家兔體重每1kg注射10ml，應符合規定(供注射用)。
含量測定
方法名稱:甲硫氨酸原料藥-甲硫氨酸的測定-電位滴定法
應用範圍:該方法採用滴定法測定甲硫氨酸原料藥中甲硫氨酸的含量。該方法適用於甲硫氨酸原料藥。
方法原理:供試品加無水甲酸與冰醋酸溶解後，，用高氯酸滴定液進行電位滴定，並將滴定的結果用空白試驗校正，根據滴定液使用量，計算甲硫氨酸的含量。
試劑:
⒈ 冰醋酸
⒉ 無水甲酸
⒊ 高氯酸滴定液(0.1mol/L)
⒋ 結晶紫指示液
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0.13g，加無水甲酸3mL與冰醋酸50mL溶解後，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14.92mg的C5H11NO2S。
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，化學工業出版社，2005年版，一部，p.126。
製備
⒈可用酪蛋白經水解、精製而得。
⒉也可由甲硫醇與丙烯醛經斯特雷克合成反應製備(由甲硫醇和丙烯醛加成後再與氰化鈉和氯化銨反應，生成a-氨基腈，再經水解得到a-氨基酸)。
作用用途
DL-蛋氨酸(DL-Methionine)用途:
營養增補劑。與L-型蛋氨酸的生理效果相同，但價格低(L-型由DL-型製得)，故一般均用DL-蛋氨酸。在燕麥、黑麥、米、玉米、小麥、花生粉、大豆、土豆、菠菜等植物性食品中屬於限制氨基酸。添於上述食品中以改善氨基酸平衡。需要量隨胱氨酸攝入量而異。成人男子需要量為1.1g/d。
海膽味與蛋氨酸有關，海膽甜味與甘氨酸、丙氨酸有關，苦味與纈氨酸有關，鮮味與穀氨酸等有關，因此可將這些氨基酸配製成調味劑。
尚用於氨基酸輸液，綜合氨基酸製劑。
按我國GB2760-86規定可用作香料。
肝臟保護
抗肝硬變、脂肪肝及各種急性、慢性、病毒性、黃疸性肝。
甲硫氨酸可以促進肝細胞膜磷脂甲基化，使膜流動性增強Na、K -ATP酶泵作用強，可以減少肝細胞內膽汁的淤積，轉硫基作用加強，從而增強了肝細胞內半胱氨酸、穀胱苷肽及牛磺酸的合成，減少了膽汁酸在肝內聚積，加強了解毒作用，有利於肝細胞恢復正常生理功能，促使黃疸消退和肝功能恢復。
抗各種原因引起的肝內膽汁淤積病毒感染、妊娠和長期腸道外營養都有可能導致肝內膽汁淤積，甲硫氨酸通過生成牛磺酸與膽汁酸共價結合，增強酸溶解度，易於排除肝細胞外，同時通過肝細胞膜磷的甲基化，增強Na、K、-ATP酶活性促進膽汁外排。
應用甲硫氨酸可以明顯減少由膽汁淤積引起的皮膚瘙癢和肝功異常。
心肌保護
甲硫氨酸通過增加體內半胱氨酸和穀胱苷肽合成，增加穀胱苷肽過氧化物酶和超氧歧化酶活性，其甲基作用使內源性磷脂合成增加，從而穩定了溶酶體膜，減少了酸性磷酸酶的釋放，保護了心肌細胞線粒體免受損害，對克山病造成的心肌損害尤為有用。
抗抑鬱症
抑鬱症患者血液中甲硫氨酸濃度顯著降低補充外源性甲硫氨酸對抑鬱症有治療作用。
降血壓
甲硫氨酸通過轉硫作用生成牛磺酸有明顯的降壓作用。
防毒袪毒
甲硫氨酸能預防和治療有毒金屬非金屬對人體的傷害。
甲硫氨酸利用其所帶的甲基，在體內轉化成穀胱苷肽，對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用。因此，甲硫氨酸可用於防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病，也可用於緩解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。是預防和治療重金屬鉛鎘汞對機體造成損害的重要物質。
它與進入人體內的毒性金屬結合，變成可溶性的物質隨膽汁排除體外，發揮了防毒和驅毒作用。人體肺部沾染SiO2粉塵後，組織釋放氧自由基增加造成脂質過氧化增加，造成肺臟進一步損害，甲硫氨酸轉化成的半胱氨酸和穀胱苷肽可以陰斷這一過程，保護肺部免受進一步損害。
人體代謝
甲基化在體內生物合成與代謝中發揮着重要的作用。甲硫氨酸是體內最重要的甲基供體，很多含氮物質在生物合成時甲硫氨酸提供甲基如肌酸、松果素、腎上腺素、肉鹼、肌鹼、膽鹼、甲基組胺、甲煙胺等。同樣甲基化在蛋白質和核酸的修飾加工方面也極為重要。
其他
含蛋氨酸的食物不像其他營養素那麼的多，其中含量最豐富的前幾位食物有:芝麻、葵花子、乳製品、酵母、海藻類、葉類蔬菜等。
該品與甘氨酸有拮抗作用，禽獸缺乏甲硫氨酸會引起發育不良、體重減輕、肝腎機能減弱、肌肉萎縮、皮毛變質等。
甲硫氨酸腦啡肽是近幾年熱門的研究課題，已知它具有多種生理活性。甲硫腦啡肽能夠增強TNFa產生和NK細胞活性。增強介素IL-1、IL-2、IL-6的表達。能夠減輕肝細胞損傷對淋巴細胞增強的抑制，參與了調整月經周期，同時甲硫腦啡肽與5-羥色胺以串聯方式發揮中樞鎮痛作用。
市場分析
1. 終端飼料廠批量採購積極性相對較差，局部地區批量成交均以執行前期訂單為主。由於在10月份國內多數終端飼料廠均作了批量採購，多數終端飼料廠的蛋氨酸庫存可用至一個月之久，有的甚至可用2個月，因此其批量採購積極性均普遍不高，蛋氨酸成交積極性較差。國內局部地區的成交量較大的原因是多數終端飼料廠以執行前期訂單為主，受此影響，國內局部蛋氨酸市場成交價格相對寬泛。
2. 主流蛋氨酸供貨商出貨積極性強，貨源充裕。據了解國內幾大品牌的蛋氨酸供貨商出貨積極性較高，國內各地市場貨源相對充足。在終端飼料廠的的批量採購積極性欠佳的大背景下，國內蛋氨酸價格逐步趨於趨弱，局部地區成交價格偏低。
3.近兩個月，國際原油價格走出了一波"過山車"式的行情。受到疲弱的經濟數據和地緣緊張局勢的交替影響，國際油價在10月上旬經歷了暴跌後反彈、反彈後再次下跌的行情。紐約原油期貨價格一周經歷了兩次4%以上的漲跌。進入10月中下旬，紐約油價一波"五連跌"的行情，讓下調窗口再度面臨開啟。但就在10月25日，受到利好經濟數據的推動，國際油價結束了連續多個交易日的下跌趨勢，出現大幅度上漲。隨後歐美天氣的"變臉"導致取暖油需求增加，再度拉高國際油價，最終國內成品油調價窗口未能在10月份如期開啟。11月份以來，第一周，國際油價先是連續三個交易日上漲，隨後三個交易日大幅下跌，紐約和倫敦兩地油價更是創下今年8月3日最低收盤價;國際油價再度迎來小幅反彈。國際油價的不確定性很難為蛋氨酸市場的走勢提供強有力的指導作用。