氨基酸之色氨酸

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生产方法--微生物发酵法
微生物转化法的不足之处在于当转化液中前体物浓度较高 时，转化率有所下降，但可以通过分批次少量流加前体减 少其抑制作用。 另外，前体物价格比较昂贵，不利于降低成本。因此，有 人研究利用发酵法廉价提供一种前体物，再结合其它方法 的优势进行色氨酸的生产。
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贮藏
1、贮藏条件：密闭、避光贮藏于通风、阴凉、干燥、无 污染物、无有毒有害物处； 2、贮藏时间：在规定贮藏条件下，原包装可贮藏两年； 3、药品剂量：成人经口耐受量是 20～50mg/kg,对实验动 物有致癌性；有恶心、厌食、思睡等不良反应。忌同单胺 氧化酶抑制剂合用。避光,密闭保存。
血浆中色氨酸分为游离型的和白蛋白结合型的两部分，大 约90%的色氨酸与白蛋白结合运载，10%为游离型色氨酸。 人体内的色氨酸 95%以上由肝细胞的色氨酸 -2，3-加氧酶 催化分解。 当肝细胞损伤时此酶的含量和酶活力降低，分解色氨酸的 能力降低而导致血浆中的色氨酸浓度增高。
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代谢机理
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代谢机理
色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质，可以 通过色氨酸合成生长素。 色氨酸代谢过程发生障碍所致的疾病可见于肝功能衰退、 色氨酸尿症、羟基犬尿氨酸尿症和黄酸尿症等，后三者为 遗传性疾病，是由于从色氨酸到烟酸及辅酶Ⅰ的主要代谢 途径发生障碍。
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代谢机理
人体的抑郁症与体内一种元素密切相关，这种元素就是血 清素，血清素是脑垂体合成分泌的一种元素，神经元通过 血清素来传递快乐信息，这样我们就会感觉到快乐。 但是偶然的突发事件或着长期的不良情绪会导致脑垂体受 损，导致血清素的量减少，我们就体会不到快乐，抑郁就 随之而来，血清越少患抑郁症的可能就越多。
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选育高产稳产的色氨酸优良菌株是直接发酵法研究的中心 问题．在育种技术方面，传统的诱变育种国内外进行了大 量的研究。
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生产方法--微生物发酵法
2、添加前体发酵法 该法又称为微生物转化法，它是使用葡萄糖作为碳源，同 时添加合成色氨酸所需的前体物 (如邻氨基苯甲酸、吲哚、 L-丝氨酸等)，利用微生物的色氨酸合成酶系转化前体来 合成L-色氨酸。
代谢机理
经过大量研究表明，如果我们补充够量的色氨酸，那么我 们大脑分泌血清素的量也会随之增加。 在生活中有一些食物也可以起到跟药物相似的作用，比如 说我多补充一些食物，让血清素维持在一个较高的水平。 继而让我们更快乐，避免抑郁。
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来源
生活中哪些食物当中是富含色氨酸的呢？ 专家说，花豆是含色氨酸量最高的食物，每100克含有986 毫克的色氨酸。 通过饮食摄取足够的色氨酸，可以使脑垂体合成更多的血 清素，来传递更多的快乐信息，从而减少我们患抑郁症的 可能。 人每天需要摄取100到500毫克的色氨酸就可以满足需求。
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生产方法--酶促转化法
双菌酶法是利用两种菌分别提供酶促反应所需的色氨酸合 成酶(TS)、丝氨酸消旋酶 (SR)，以吲哚和DL-丝氨酸为底 物酶促转化L-色氨酸。 这种方法可以将具有不同高活性的酶促转化色氨酸所需的 酶结合在一起，实现菌种的优势互补，提高底物的转化率。 单菌酶法是利用一种菌提供色氨酸合成所需的色氨酸酶、 色氨酸合成酶、丝氨酸消旋酶等酶类酶促转化色氨酸。
氨基酸之色氨酸
尹贤洙
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名称
名称:L-色氨酸 别名: L-2-氨基-3-吲哚基丙酸; (+/-)-2-氨基-3-(3-吲哚基)丙酸; L-2-氨基-3-吲哚基-1-丙酸; L-氨基吲哚丙酸; L-色氨基酸; L-胰化蛋白氨基酸; L-2-氨基-3-吲哚基-丙酸; L-色胺酸
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名称
英文名称: H-Trp-OH; L-Tryptophane; L-Tryptohan; 2,4,5,6-Tetrachloropyrimidine; TRP; (S)-2-Amino-3-(3-indolyl)propionic acid; 2-Amino-3-(1H-indol-3-yl)propanoic acid
1.蛋白质水解法 蛋白质水解法是以毛发、血粉及废蚕丝等蛋白质为原科， 通过碱水解法和酶水解法生产L-色氨酸。 随着氨基酸生产技术的发展，现在已很少使用该法生产L色氨酸。
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生产方法--化学合成法
2.化学合成法 化学合成法就是利用有机合成和化学工程相结合的技术生 产或制备氨基酸的方法。 DL-色氨酸的化学法合成，大致可分为以吲哚为原料的合 成法和以苯肼为原料的合成法两种。
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生产方法--酶促转化法
酶促转化法既可以直接利用高活性色氨酸合成酶、色氨酸 酶，或者具有高活性色氨酸合成酶或色氨酸酶的菌体催化 L-色氨酸的合成，也可以将酶或菌体固定化后进行L-色氨 酸的合成。 菌体和酶固定化后具有提高酶的稳定性便于反复使用，便 于实现生产连续化和自动化等优点。
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生产方法--酶促转化法
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理化指标
铁盐(Fe) ≤0.003%； 重金属 (Pb) ≤15ppm； 砷 ≤1.5ppm； 干燥失重 ≤0.3 %； 灼烧残渣 ≤0.1 %； PH值 5.5 ～ 7.0。
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理化指标
含量/%≥98.5 比旋光度(10mg/mL H 2O)－30.0°～－32.5°
溶液的澄清度(0.1g/5mL
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来源
动物：促进动物的采食、削弱应激反应、改善动物睡眠， 还可以增加胎儿和幼仔的抗体、提高乳畜泌乳。 降低日粮优质蛋白用量，节约饲料成本，降低日粮蛋白饲 料用量，节约配方空间等。
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理Байду номын сангаас指标
纯品色氨酸的理化指标： 白色结晶或结晶性粉末，微臭，味微苦； 比旋光度 -29.4°～-32.8°； 氯化物 ≤0.05%； 硫酸盐 (SO4) ≤0.03%； 铵盐≤0.02%
由于底物吲哚对色氨酸合成酶抑制强烈，而对色氨酸酶抑 制较弱，所以近年来人们更为倾向于将色氨酸酶用于L-色 氨酸的生物合成。 色氨酸酶正常情况下降解L-色氨酸生成丙酮酸、吲哚和氨， 但在高浓度的丙酮酸和氨条件下也能有效地催化丙酮酸、 吲哚和氨合成L-色氨酸。
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生产方法--微生物发酵法
微生物发酵法 微生物发酵法包括直接发酵法和添加前体发酵法。 1、直接发酵法 直接发酵法是以葡萄糖、甘蔗糖蜜等廉价原料为碳源，利 用优良的色氨酸生产菌株，在合适的发酵条件下，直接发 酵生产色氨酸。
6. 存在于白肋烟烟叶、烟气中。
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用途
人：营养增补剂和抗氧化剂。 色氨酸是人体重要的神经递质 -5-羟色胺的前体，是人体 的必需氨基酸之一； 用于孕妇营养补剂和乳幼儿特殊奶粉； 用于烟酸缺乏症（糙皮病）治疗药； 作为安神药，调节精神节律、改善睡眠。
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代谢机理
用酸分解蛋白质时,色氨酸完全分解,生成腐黑物。 色氨酸是杂环氨基酸 ,是一种必需氨基酸。在体内能转变 为5-羟色胺、烟酸、黑素紧张素、松果体激素和黄尿酸等 多种生理活性物质。 当人体缺乏色氨酸时,不仅会引起一般低蛋白症,还会产生 皮肤疾患、白内障、玻璃体退化及心肌纤维化等特殊病症。 它还能增强机体对γ射线的抵抗力。
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生产方法--酶促转化法
酶促转化法 酶法是利用微生物中L-色氨酸生物合成酶系的催化功能生 产L-色氨酸的， 能够利用化工合成的前体物为原料，既充分发挥了有机合 成技术的优势，又具有产物浓度高、收率高、纯度高、副 产物少、精制操作容易等优点，
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生产方法--酶促转化法
是一种成本较低的生产色氨酸的工业化生产方法。 目前在L-色氨酸的生产中应用较为广泛。 这些酶包括色氨酸酶、色氨酸合成酶、丝氨酸消旋酶等。 根据提供这些酶的微生物种类数，可以分为双菌酶法和单 菌酶法两种类型。
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来源
那么除了花豆色氨酸含量非常高以外，还有什么食物含有 丰富的色氨酸呢？
在我们常见的食物当中，小米的色氨酸含量非常高，鱼类、 牛奶、豆类也是色氨酸含量丰富的食物。
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来源
此外还有一种方式可以促进脑垂体分泌血清素，这就是运 动！ 每天慢跑20分钟或慢步30分钟，就可以有效地促进脑垂体 分泌血清素，我们通过运动不但能锻炼身体，远离抑郁。
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生产方法
微生物法大体可分为微生物发酵法和酶促转化法。 近年来还出现了直接发酵法和化学合成法、直接发酵法和 转化法相结合生产色氨酸的研究。 另外，基因工程、酶的固定化和高密度培养等技术在微生 物育种和酶工业上的应用极大地推动了直接发酵法和酶法 生产色氨酸的工业化进程。
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生产方法--蛋白质水解法
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生产方法--化学合成法
Snydcr 和 MacDonald 研究出了一种简单的合成 DL- 色氨酸 的方法， 即在乙酸和乙酸酐的存在下利用吲哚和α- 乙酰氨基丙烯 酸直接缩合，得到N-乙酞-DL-色氨酸，此物质在氢氧化钠 溶液中水解即可得到DL-色氨酸。
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生产方法--化学合成法
Moe和MacDonald报道以苯肼为原料合成色氨酸， 即在乙酸钠存在下，将丙烯醛和乙酰氨基丙二酸二乙酯缩 合，缩合体再与苯肼反应而生成苯腙，苯腙在H2S04或BF3 水溶液中回流水解，环化得到化合物3-吲哚基-甲基-乙酰 氨基-丙二酸二乙酯，将此化合物水解脱羧可得DL-色氨酸。
澄清酸度(pH值)5.4～6.4
H 2O)
溶液的透光度(0.5g/20mL,≥95.0 其他氨基酸≤0.5%
HCl,430nm)
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生产方法
生产方法 L-色氨酸的生产最早主要是依靠化学合成法和蛋白质水解 法制造。 随着对微生物法生产色氨酸的研究的不断发展，人们开始 利用微生物法发酵生产色氨酸。 现已走向实用并且处于主导地位。
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名称
三字母简称：Trp 单字母简称：W
分子量:204.2252
分子式：C11H12N2O2
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理化性质
性状： 白色至黄白色晶体或结晶性粉末。
无臭或微臭，稍有苦味。
熔点289℃。
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理化性质
稳定性： 1.长时间光照会着色。 2.与水共热产生少量吲哚，如在氢氧化钠、硫酸铜存在下 加热，则产生多量吲哚。 3.与酸在暗处加热较稳定。 4.与其他氨基酸、糖类、醛类共存时极易分解。 5.如无烃类共存，与5mol/L氢氧化钠共热至125℃仍稳定 。 用酸分解蛋白质时，色氨酸完全分解，生成腐黑物。略溶 于水（1.1g/100ml，25℃）。
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生产方法--化学合成法
化学合成法的最大优点是在氨基酸品种上不受限制，既可 制备天然氨基酸，又可制备各种特殊结构的非天然氨基酸。 但这并不意味着具有工业生产价值，由于合成得到的氨基 酸都是DL- 型外消旋体，必须经过拆分才能得到人体能够 利用的L-氨基酸。
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生产方法--化学合成法
故用化学合成法生产 DL-色氨酸时，除需考虑合成工艺条 件外，还要考虑异构体的拆分与D-色氨酸异构体的消旋利 用，三者缺一不可。 因此，化学法合成L-色氨酸在工业上的应用也受到一定的 限制。