色氨酸营养代谢研究进展
色氨酸的研究与应用进展
色氨酸的研究与应用进展作者:王仁华刘晓兰喻兵权等来源:《湖南饲料》 2013年第1期王仁华1 刘晓兰1 喻兵权2 王王争韦华3(1.江西农业大学动物科学技术学院南昌 330045;2.建明工业(珠海)有限公司珠海 519040;3.江西省兽药饲料监察所南昌 330029)摘要:色氨酸是一种必需氨基酸,有着重要的营养作用。
文章就色氨酸的概况、代谢及营养功能进行了综述。
关键词:色氨酸;营养1.色氨酸的概况色氨酸又名2-氨基-3-吲哚基丙酸,是一种芳香族、杂环、非极性α氨基酸,有DL-、D-、L-色氨酸三种异构体,天然存在的只有L-色氨酸。
L-色氨酸是组成蛋白质的常见20种氨基酸中的一种,是哺乳动物的必需氨基酸和生糖氨基酸。
分子式为C11H12N2O2,分子量204.23。
本品为白色或微黄色结晶或结晶性粉末;无臭,味微苦。
熔点281~282℃(右旋体),289℃分解,左旋体。
外消旋体微溶于水(0.4%,25℃)和乙醇,溶于甲酸、稀酸和稀碱,不溶于氯仿和乙醚。
0.2%的水溶液pH为5.5~7.0。
色氨酸(tryptophan,Trp)是动物维持和生长的必需氨基酸,是构成机体蛋白质的基本组成成分之一,具有多种生理功能,但动物体内不能合成,须从饲料中供给。
色氨酸是玉米的第一限制性氨基酸,通常义是谷物饲料的第一、第二限制性氨基酸,在仔猪的玉米-鱼粉型饲粮、玉米-肉骨粉饲粮和低蛋白玉米-豆粕型饲粮中往往是第二限制性氨基酸。
在玉米-豆粕型配合日粮中,色氨酸较易缺乏,需要额外添加。
随着赖氨酸和蛋氨酸在饲料中的广泛应朋,色氨酸存仔猪日粮中的限制作用日益明显,且色氨酸在动物体内具有重要的代谢作用,因而仔饲粮中适宜的色氨酸水平对生产具有重要的实际意义。
2.色氨酸的代谢色氨酸是一种特殊的氨基酸,作为蛋白质的氨基酸组成成分之一,在生长猪日娘中添加色氨酸提高肝脏、皮肤和整体的蛋自质合成率,是通过刺激胰岛素释放而增加肌肉和肝脏蛋白质合成。
猪日粮中色氨酸的研究与应用
( nma ur in Isi t fSc u n Anma ce c c d my Sc u n F e A i lN t t n tue o ih a i l S in e A a e , ih a ed io t
S in e R sac n e eo me tC ne, ih a h n d 1 0 6 C ia ce c ee rh a d D vlp n e trSc u n C e g u 6 0 6 , hn )
酸。动物体 内不能合成 色氨酸 ,而植物性饲料 中的色 氨酸通常不能满足猪 的营养需要 ,各种必需氨基酸在 猪 日粮中的应用现 已成 为研究的热点。
1 生 化 特性
是 一种 松 果体 激 素 , 因此 它对 动 物 的免 疫 机 能 有影 响 。 L 色氨 酸 还 可 以促 进 骨 髓 T淋 巴细 胞 前 体 分 化 为 成 一
Ke r s: T y tp a e: S n y wo d r po h n wi e: Nurto e ur me t Ap lc to n e e rh t in r q i i e n; piain a d r s ac
色氨酸是动物 的必需氨基酸 ,玉米一 粕型 曰粮 豆
酸, 它不仅是组成蛋 白质的氨基酸成分之一 , 还参与调 节蛋 白质 的合成 。色氨酸对肝核蛋 白质合成 的促进作 用与 L 色氨酸在体 内分配后和特殊的核酸色氨酸 受 一
体结 合 的能 力 有关 。
12 免 疫及 消化 功 能 色 氨 酸 可 以生 成 褪 黑 激 素 , . 它
和低蛋 白日粮中色氨酸往往是第二或第三限制性氨基
多糖 体 的功 能 , 而 阐释 了 L 色氨 酸 对体 液 免 疫 功 能 从 一
色氨酸的代谢途径,代谢过程
色氨酸的代谢途径,代谢过程
色氨酸是一种重要的氨基酸,它在人体内有着复杂的代谢途径。
色氨酸可以通过不同的途径进行代谢,其中包括转化为色氨酸羟化
酶(TH)催化下的羟色氨酸,然后再转化为多巴胺、肾上腺素和去
甲肾上腺素等神经递质的合成途径。
此外,色氨酸也可以通过色氨
酸氨基转移酶(TAT)的作用转化为酪氨酸,再经过酪氨酸羟化酶(TH)的作用转化为多巴胺。
另外,色氨酸还可以通过色氨酸酶的
作用转化为色氨酸酮酸,再经过一系列酶的作用最终转化为酪氨酸
和丙氨酸。
色氨酸的代谢途径非常复杂,它不仅参与了神经递质的
合成,还与体内的褪黑激素合成、免疫调节等多种生理过程密切相关。
色氨酸的代谢过程涉及多种酶和底物的参与,其中色氨酸羟化
酶(TH)、色氨酸氨基转移酶(TAT)、色氨酸酶等酶是代谢途径中
的关键酶。
在色氨酸代谢的过程中,这些酶通过催化底物的转化,
最终使色氨酸参与到神经递质合成、褪黑激素合成等重要生理功能中。
此外,色氨酸的代谢还受到多种调节因子的影响,如营养物质
的供应、激素的调节等都可以影响色氨酸的代谢速率和途径选择。
总的来说,色氨酸的代谢途径和代谢过程非常复杂,涉及到多
种酶、底物和调节因子的参与。
它不仅在神经递质合成中起着重要作用,还与褪黑激素合成、免疫调节等多种生理过程密切相关。
对色氨酸代谢途径的深入研究有助于更好地理解人体生理功能的调控机制,对一些相关疾病的治疗也具有一定的指导意义。
色氨酸对动物生理功能调节的研究进展
色氨酸对动物生理功能调节的研究进展张雪蕾;李仁德;王静;黄胜广;李光玉;王守富;王峰;张铁涛【摘要】色氨酸是一种功能性必需氨基酸, 对动物的生长性能、氧化应激、免疫、基因表达以及蛋白质合成等功能均有调节作用, 并且色氨酸是生成烟酸、辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、褪黑激素、5-羟色胺、犬尿氨酸、喹啉酸等的前体物质, 具有多种生理功能和生物活性.本文将有关色氨酸生理功能及在家禽、家畜等动物上的研究进行了综述, 对进一步研究色氨酸对动物的调控作用具有一定的意义.%Tryptophan, a functional essential amino acid, regulates growth performance, oxidative stress and immunity, gene expression and protein synthesis for animal, and it is the production of nicotinic acid as well.Tryptophan has many physiological functions and biological activities, which as the precursors of CoenzymeⅠ, coenzymeⅡ, melatonin, 5-hydroxytryptamine, canine uric acid, quinolinic acid and so on.The paper summaried the physiological function of tryptophan and the studies on animals such as poultry and livestock, which is significant to further study the regulation of tryptophan on animals.【期刊名称】《特产研究》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】5页(P104-108)【关键词】色氨酸;生理功能;调节作用【作者】张雪蕾;李仁德;王静;黄胜广;李光玉;王守富;王峰;张铁涛【作者单位】中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;吉林农业大学,长春130118;中国农业科学院特产研究所,长春 130112;中国农业科学院特产研究所,长春 130112【正文语种】中文【中图分类】Q517色氨酸(Tryptophan)化学名称是-氨基- -吲哚丙酸,分为L 型、D 型和DL 型。
肉仔鸡氨基酸营养研究进展(二)
肉仔鸡氨基酸营养研究进展(二)1.4可消化色氨酸的需要量色氨酸也是家禽日粮的限制性氨基酸之一,国内外在肉鸡色氨酸需求参数的研究上做了一些工作,结果差异较大,最低仅为0.075%,高的可达0.25%,其主要原因是日粮组成不同,色氨酸消化率不同。
Han等(1991)报道了8~22日龄肉用仔鸡可消化色氨酸需要量为0.20%。
黄俊纯等(1995)的研究结果为:0~21日龄,0.18%;22~42日龄,0.17%;43日龄以上,0.15%。
吴维辉等(1999)报道了Avian肉鸡表观可消化色氨酸和真可消化色氨酸的需求参数:0~3周龄,公鸡0.16%和0.18%,母鸡0.16%和0.18%;3~6周龄,公鸡0.16%和0.17%,母鸡0.14%和0.16%;6~8周龄,公鸡0.15%和0.16%,母鸡0.13%和0.14%。
吴妙宗等(2003)研究表明,0~3周龄肉用仔鸡日粮色氨酸需要量为0.236%,表观可利用色氨酸需要量为0.210%,可利用色氨酸需要量占日粮粗蛋白比例为0.96%。
Rosa等(2001)研究表明,不同基因型和不同性别的肉鸡在0~18日龄色氨酸需要量无明显差异,不同衡量指标得出的需要量均在0.16%~0.18%之间。
1.5其它氨基酸的研究其它氨基酸虽然在肉鸡日粮中的限制性较小,但也有一些学者对其需要量进行了研究。
如Farran和Thomas(1990)研究了0~3周龄肉用公雏对亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的需要量,认为在试验所处条件下,维持最大体增重和最佳饲料转化效率的3种氨基酸需要量分别为1.16%、0.80%和0.90%。
Han等(1991)报道了8~22日龄肉用仔鸡组氨酸需要量为0.32%。
Bae等(1999a)报道了8~22日龄肉用仔鸡甘氨酸需要量为0.56%。
Labadan 等(2001)研究了肉用公雏可消化赖氨酸和精氨酸的需要量,结果为:0~2周龄,1.24%和1.19%;2~4周龄,1.11%和没有测定;3~6周龄,0.92%和0.91%;5~8周龄,0.75%和0.78%。
光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成_解释说明
光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成过程。
色氨酸作为一种重要的氨基酸,在生物体内发挥着关键的生理功能。
其代谢产物之一,犬尿酸,在维持机体正常功能中起着重要作用。
我们将详细介绍犬尿酸合成的途径和重要性,并探讨其在生理与病理过程中的影响和调节机制。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分为本文的开端,概述了文章的目标和内容安排。
接下来,第二部分将介绍色氨酸的来源与功能,以及光代谢产物的定义与作用。
第三部分将详细讲解犬尿酸合成途径中的关键要点,包括三个主要要点。
第四部分将探讨犬尿酸合成在生理与病理过程中的影响因素和调节机制,其中包括两个影响因素和一个调节机制。
最后,第五部分是总结性的结论。
1.3 目的本文的目的是深入探讨光代谢产物犬尿酸的合成过程,并了解其在生理与病理过程中的重要性和调节机制。
通过对相关知识的梳理和分析,增进我们对该领域的认识,为进一步研究提供基础和指导。
同时,也有助于丰富对色氨酸及其代谢产物在生命科学中的应用和价值的认识。
2. 光代谢产物(色氨酸代谢物)犬尿酸的合成:2.1 色氨酸的来源与功能:色氨酸是一种必需氨基酸,无法由人体自身合成,因此需要通过饮食摄入。
它在体内具有多种重要功能:首先,色氨酸是蛋白质合成的组成部分,在体内能够参与蛋白质的构建和修复;其次,色氨酸还可以转化为多种生物活性分子,如血清素和褪黑激素,对神经系统和心理健康起着重要作用。
2.2 光代谢产物的定义与作用:光代谢产物是指在光照条件下形成的化合物。
对于动物来说,大部分光代谢产物都是从色氨酸开始合成的。
光解反应会使得色氨酸分解为其他化学物质,这些化学物质被称为光代谢产物。
在犬尿酸的合成过程中也存在光解反应。
2.3 犬尿酸的合成途径与重要性:犬尿酸是一种重要的光代谢产物,它在生物体内起到多种重要的生理作用。
犬尿酸是一种抗氧化剂,能够清除自由基,减少细胞对有害氧化物质的损伤。
L-色氨酸
L-色氨酸的生产及其代谢控制育种摘要本文综述了利用微生物生产L-色氨酸的各种方法和L-色氨酸的生物合成途径及其代谢调控机制,并介绍了利用重组DNA技术选育L-色氨酸高产菌的研究现状。
L-色氨酸是含有吲哚基的中性芳香族氨基酸,为白色或略带黄色叶片状结晶或粉末,水中溶解度1.l4g(25℃),溶于稀酸或稀碱,在碱液中较稳定,强酸中分解。
微溶于乙醇,不溶于氯仿、乙醚。
它是人体和动物生命活动中必需的氨基酸之一,对人和动物的生长发育、新陈代谢起着重要的作用,被称为第二必需氨基酸,广泛应用于医药、食品和饲料等方面。
在生物体内,从-色氨酸出发可合成5-羟基色胺等激素以及色素、生物碱、辅酶、植物激素等生理活性物质,可预防和治疗糙皮病,同时具有消除精神紧张、改善睡眠效果等功效。
色氨酸代谢失凋会引起糖尿病和神经错乱,因此在医学上被用作氨基酸注射液和复合氨基酸制剂。
另外,由于色氨酸是一些植物蛋白中比较缺乏的氨基酸,用它强化食品和做饲料添加剂对提高植物蛋白质的利用率具有重要的作用,它是继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。
1.色氨酸的生产方法色氨酸的生产最早主要依*化学合成法和蛋白质水解法,但是随着对微生物法生产色氨酸研究的不断深入,这种方法已经走向实用并且处于主导地位。
微生物法大体上可以分为直接发酵法、微生物转化法和酶法。
近年来还出现了将直接发酵法与化学合成法相结合、直接发酵法与转化法相结合生产色氨酸的研究。
另外,重组DNA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。
1.1微生物转化法亦称前体发酵法。
这种方法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、吲哚等,利用微生物的色氨酸合成酶系来合成色氨酸。
这种方法同直接发酵法一样,需要解除生物合成途径中大部分酶所受到的反馈调节,以使色氨酸能够高浓度蓄积。
另外,所添加的前体物大都是抑制微生物生长的,因此添加量不可过高,一般采取分批少量添加的方法。
色氨酸在家禽营养中的研究进展
12 2 烟 酸 ..
动物体 内的色氨酸一部分用于合成组织蛋 白
收 稿 日期 :2 1一)— l 0 1 ( 2 3
炯酸 又 叫尼 克 酸 ,主要通 过烟 酰胺腺 嘌 呤二核
作者简介 :张瑞霜( 9 5 ) 18一 ,女,黑龙江斗 丹江人 ,硕士 ,主要从事动物动物营养与饲料科学方面 的研究T作 、 十
活性作用 ;犬尿酸 、黄尿酸 、吲哚乙酸和 5 羟吲 一
哚 乙酸 自尿 中排 出 。
1 . 5 羟 色胺 .1 一 2
米 、大麦等原料的第二限制性氨基酸 ,是大豆粕的
第 三 限制 性 氨 基 酸 。 因此 ,在 玉 米 一 粕 型配 合 豆 饲料 中 ,色 氨酸 已成 为第三 限制 性氨 基酸 。随 着商 品蛋 氨 酸 、赖 氨酸 在饲 料 中 的普 遍添 加 ,色氨 酸对 动 物生产 的限制作 用也 日益 突 。
说 明饲粮 中补充色氨酸有利 于提高机体蛋 白质 的 沉积 。余东游等研究表明 ,色氨酸还能促进蛋 白
质在 鸡 蛋 中 的沉积 。色 氨 酸不仅 作 为原 料 参 与蛋
量为 00 %的 日粮 中额 外添 加色 氨酸 O0 %、0 6 . 6 . 3 . % 0
白质 的合成 ,还可以调控蛋 白质的合成。Wo gn l ag f
羟色胺很难 进入 中枢神经系统 ,因此 ,中枢神经 系统 和外 周 的 5 羟 色胺 分 属两 个独 立 的系统 。当 一 1
大 脑 中 枢 中 色 氨 酸 缺 乏 时 ,将 导 致 5 羟 色 胺 耗 一
竭 ,动物采 食量 急剧下 降 ;色 氨酸水平 过高 时 , 大脑 中5 羟色胺合成增加 ,由于 5 羟色胺可增加 一 一
色氨酸-犬尿氨酸代谢途径及其代谢产物在抑郁症中的研究进展
•综述•色氨酸_犬尿氨酸代谢途径及其代谢产物在抑郁症中的研究进展云雅君1王志仁1安会梅1张琪1马廷2赵文暄1王永前1杨甫德11北京大学回龙观临床医学院北京回龙观医院100096;2中国药科大学基础医学与临床药学学院,南京210009通信作者:杨甫德,Email:yangfd2002@ 163 .com【摘要】抑郁症是一种严重的慢性致残性精神疾病,其高患病率、高复发率、高致残率给社会和家庭带来巨大的经济负担。
越来越多的研究显示色氨酸-犬尿氨酸代谢途径异常在抑郁症的病理生理机制中可能具有重要作用。
本文中系统的介绍了近年来色氨酸-犬尿氨酸代谢途径及其代谢产物在抑郁症中的相关研究,并梳理了基于该代谢途径的靶向药物潜在的抗抑郁效果,为探索抑郁症的病因及发病机制提供一定的理论基础。
【关键词】犬尿氨酸;抑郁症;喹啉酸;神经炎症基金项目:北京市科技计划项目(Z171100001017021,Z17110000107022);北京市医院管理中心“登峰”计划专项(DFL20182001)Advanced research in tryptophan-kynurenine pathway and its metabolites in depressionYun Yajun1, Wang Zhiren1, An Huimei1, Zhang Qi1, Ma Ting2, Zhao Wenxuan1, Wang Yongqian1,Yang Fude11 Peking University HuiLongGuan Clinical Medical School, Beijing HuiLongGuan Hospital, Beijing100096, China; 2School of Basic Medicine and Clinical Pharmacy, China Pharmaceutical University,Nanjing 210009, ChinaCorresponding author: YangFude,Email:******************【Abstract 】Major depressive disorder is a serious chronic and disabling mental disease,which produces a tremendous family-society economic burden due to its high prevalence, highrecurrence rate, and high disability rate. Accumulating evidences demonstrate that abnormalities ofthe kynurenine pathway may be implicated in the pathophysiology of depression. This reviewsystematically elucidates the role of tryptophan-kynurenine pathway and its bioactive metabolites indepression and explains the potential treatment implications of targeted drugs based on kynureninepathway, which provides a certain theoretical basis for further exploration of the etiology andpathogenesis in depression.【K eywords】Kynurenine; Depressive disorder; Quinolinic acid; NeuroinflammationFund program: Beijing Municipal Science and Technology Project (Z171100001017021,Z17110000107022); Beijing Hospitals Authority Ascent Plan (DF20182001)抑郁症为常见的精神障碍疾病,其终生患病率为l〇%~。
t细胞内色氨酸代谢
t细胞内色氨酸代谢背景介绍t细胞是免疫系统中的重要成分,其功能包括抵抗感染、识别和杀伤肿瘤细胞等。
t细胞的正常功能需要一系列的代谢过程支持,其中色氨酸代谢在t细胞的免疫调节中起着重要作用。
本文将深入探讨t细胞内色氨酸代谢的相关机制。
色氨酸的来源色氨酸是一种必需氨基酸,人体无法自行合成,只能通过摄入食物获取。
主要的色氨酸来源包括肉类、鱼类、奶制品、豆类等。
色氨酸的代谢途径色氨酸在体内可以通过不同途径进行代谢。
主要的代谢途径包括: 1. 色氨酸代谢为色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase)催化的5-羟色氨酸(5-hydroxytryptophan)。
2. 5-羟色氨酸通过芳香族氨基酸羟化酶(aromatic amino acid hydroxylase)酶催化生成5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,即血清素)。
3. 色氨酸还可以通过色氨酸脱羧酶(tryptophan decarboxylase)催化生成色胺(tryptamine)。
t细胞内色氨酸代谢的重要性t细胞在应对感染和肿瘤等病理过程中发挥着重要的作用。
而色氨酸代谢在t细胞的免疫调节中起着重要作用。
具体来说,色氨酸代谢产物对t细胞的发育、增殖、分化和功能发挥具有重要影响。
t细胞内色氨酸代谢的机制t细胞内色氨酸代谢主要通过两个途径进行,即IDO1途径和TDO途径。
IDO1途径IDO1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1)是一种色氨酸代谢酶,主要在免疫细胞中表达。
IDO1途径的色氨酸代谢主要发生在免疫细胞与外界环境接触的界面,如肿瘤组织、感染部位等。
IDO1途径的主要作用是通过代谢色氨酸生成色氨酸代谢产物kynurenine,从而抑制t细胞的活性,达到免疫抑制的效果。
TDO途径TDO(tryptophan 2,3-dioxygenase)是另一种色氨酸代谢酶,主要在肝脏中表达。
TDO途径的色氨酸代谢主要发生在肝脏中,其主要作用是维持体内色氨酸的平衡。
色氨酸代谢研究进展
㊀㊀基金项目:国家自然科学基金资助项目(82074083);上海市宝山区科技创新专项基金资助项目(18-E -13)作者单位:201999㊀上海市宝山区中西医结合医院(苟小军㊁杨艳㊁杨晓露㊁曹姗);712046㊀西安,陕西中医药大学药学院(高珊珊)通讯作者:高珊珊,电子信箱:2392059931@;曹姗,电子信箱:caoshan -33@色氨酸代谢研究进展苟小军㊀杨㊀艳㊀杨晓露㊀曹㊀姗㊀高珊珊摘㊀要㊀色氨酸(tryptophan,Trp)是人体无法合成的必需氨基酸,对人体的新陈代谢至关重要,通过多种途径进行广泛的代谢,产生多种生物活性代谢产物,对生理过程产生重要影响㊂它在人体的多个器官例如脑㊁胃㊁肠道㊁肝脏㊁免疫细胞等具有重要的代谢作用,本文综述了历年来人们对Trp 的代谢生理作用的研究,阐述了Trp 在人体发挥的重要作用及近年来Trp 的研究进展㊂关键词㊀Trp㊀生理作用㊀代谢作用㊀研究进展中图分类号㊀R575.5㊀㊀㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀㊀㊀DOI ㊀10.11969/j.issn.1673-548X.2021.03.030㊀㊀Trp 也称为α-氨基-β-吲哚丙酸,自从1910年阐明其作用以来,受到了越来越多的关注㊂近几十年来,人们对Trp 进行了大量研究,国外不仅在Trp 的合成㊁营养㊁代谢及其生理生化特性方面进行了大量研究,而且在生产㊁医药㊁健康等方面也被广泛应用[1]㊂Trp 作为一种营养物质,是唯一通过非共价键与血清蛋白结合的氨基酸,这种结合与其分子结构有关[2]㊂Trp 是细胞激活和增殖所必需的氨基酸㊂Trp 沿犬尿氨酸(kynurenine,KYN)途径分解的代谢产物有3-羟基犬尿氨酸㊁邻氨基苯甲酸㊁3-HAA㊁哇琳酸(quinolinic acid,QA)㊁KYN 等㊂在这种特殊的微环境下,导致必需氨基酸的功能减弱,其分解可抑制T 细胞的增殖[3]㊂Trp 是一种必需的氨基酸,在蛋白质合成中起着重要作用,但其比例非常低(<1%)㊂此外,Trp 及其代谢产物在其他生物功能中也有重要作用,包括产生5-羟色胺(5-HT)㊁褪黑激素等生物活性分子㊂研究证明含有5-HT㊁褪黑激素㊁酪氨酸(tyrosine,KYNA)㊁烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotin-amide adenine dinucleotide,NAD)㊁烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酯(nicotinamide adenine dinucleotide phos-phate,NADP)等的Trp 代谢物对正常代谢和器官功能至关重要[4]㊂一㊁Trp 的生理作用Trp 是一种芳香族氨基酸代谢物,在调节生长和摄食㊁情绪和行为以及免疫反应等方面具有广泛的生理功能,它是人体必需的氨基酸之一,人体不能合成,必须从日常饮食(植物和细菌)中获取[5]㊂Trp 代谢的KYNA 途径激活导致潜在的抑制性Trp 分解代谢产物的增加和Trp 合成5-HT 的可用性降低[6]㊂另有研究发现,与氨基酸生物合成相关的基因中至少有5%是Trp 基因,这也证明了Trp 在人体生理功能中的作用[7]㊂KYN 途径中的第1步和限速步骤是Trp吲哚环的氧化裂解,形成了正甲酰犬尿氨酸,后者会自发分解为KYN,由干扰素(interferon,IFN)-γ19诱导的吲哚胺2,3-双加氧酶-1(indoleamine -2,3-dioxygenase,IDO -1)催化该步骤,Trp 失调可能在谷氨酸(glutamate,Glu)系统中也具有极其重要的作用㊂Trp 途径中的关键代谢产物KYN 与精神分裂症有密切关系,Trp 可以通过两种途径进行代谢,即甲氧吲哚和犬尿氨酸酶(kynurenase,KYNs)途径[8]㊂Trp 沿甲氧吲哚途径进行代谢,形成了5-HT /血清素和5-甲氧基-N -乙酰色胺(褪黑素),KYN 途径是Trp 的主要降解代谢途径,是免疫应答的关键调节因子[9]㊂色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase,TPH)亚型分为两种,即TPH1和TPH2,TPH1主要在胃肠道表达,TPH2仅在神经细胞表达,除大脑外,肠嗜铬细胞(en-terochromaffin cells,EC)和肥大细胞中也产生大量5-HT,并储存在血小板中[10]㊂Trp 衍生的尿毒症毒素具有促氧化㊁促炎性㊁促凝血作用以及促凋亡作用[11]㊂二㊁Trp 在人体器官中的代谢作用1.Trp 在肝中代谢:Trp 的生理功能有多个,其中一个重要的生理功能是用来合成蛋白质,除了合成蛋白质外,Trp 还是许多重要生理代谢产物的前体,饮㊃621㊃㊀㊃综述与进展㊃J Med Res,March 2021,Vol.50No.3㊀㊀食中有1%的Trp用于蛋白质合成,合成的蛋白质可以补偿降解的蛋白质㊂因此,大多数膳食Trp通过4条途径代谢,其中最重要的是肝氧化KP,大于Trp降解部分的95%以上,色氨酸2,3-双加氧酶(TDO)是该途径的第一个限速酶[12]㊂Trp氧化成N-甲酰犬尿氨酸(N-formylkynurenine,N-KYN)的主要途径存在于肝脏中,并由TDO催化㊂Trp分解代谢的肝途径依赖于磷酸吡哆醛(pyridoxal phosphate,PLP)的双功能酶犬尿氨酸酶(kynureninease,KYNU)和犬尿氨酸氨基转移酶(kynurenine aminotransferase,KAT),并受到维生素B6缺乏的影响[13],这两种酶都能通过复杂的代谢途径催化Trp转化为轧花碱㊁QA和轧花酸,通过TDO途径增加的Trp消耗增加了抑制T细胞反应并导致具有耐受性树突状细胞发育的KYNA的产生;缺乏Trp的饮食会增加血浆皮质酮水平,降低慢性应激大鼠中缝背侧和正中的血浆5-HT水平[14]㊂Trp通过转运体从肠腔转运到血液循环,Trp输送到肝脏,以及Trp参与肌肉和大脑的循环交换[15]㊂2.Trp在肠道参与的代谢作用:Trp作为某些微生物(如大肠杆菌和肺炎克雷伯菌)生长的氮源,是其重要的生理功能之一,因此,血清Trp水平的变化是肠道微生物群发酵的标志[5]㊂Trp及其内源性代谢产物是哺乳动物体内必需的营养物质,参与肠道免疫稳态和多种免疫疾病㊂血浆中Trp和Trp代谢物的浓度可以通过控制肠道微生物成分来调节[16]㊂在肠道和中枢神经系统中,细菌对Trp的代谢与5-HT 合成所必需的Trp之间保持平衡,肠道内的Trp和5-HT由宿主菌群直接和间接调节㊂肠道微生物群对Trp代谢和5-HT合成的间接调节主要通过KY-NA途径实现,如前所述,合成的Trp约占Trp代谢的90%,肠内细菌的Trp代谢产物I3P有助于抗生素和富含Trp饮食引起的体重增加的变化[17]㊂Trp不仅可以通过内源性合成的媒介物如KYNA和5-HT发挥生物学效应,还可以通过Trp衍生的肠道细菌产物,即吲哚类发挥生物学效应[18]㊂3.Trp在胃中代谢作用:Trp刺激血浆胆囊收缩素和幽门压力,减缓胃排空,胃排空调节餐后血糖㊂据报道,Trp可以减少能量的摄入,如胃内Trp对混合营养饮料的血糖反应㊁胃排空以及随后的能量摄入的影响[19]㊂5-HT作为Trp的前体,是一种单胺类激素和神经递质,是一种必需的胃肠调节剂,能调节肠道的生理,如蠕动和运动㊁分泌㊁营养吸收㊂5-HT在中枢神经系统和胃肠道中合成,由肠内分泌细胞分泌,其生物合成受TPH的两种亚型调节,其中TPH1主要定位于胃肠道内分泌细胞[20]㊂4.Trp在脑中代谢:研究表明,调节Trp代谢和血清素系统的KYN途径被认为在介导促炎性细胞因子对大脑的影响方面有重要作用㊂在炎性状态下,促炎性细胞因子上调了IDO的表达,从而激活了KYN的另一个代谢途径㊂在这种情况下,KYN很可能被代谢为喹啉酸(quinolinic acid,QA),QA是一种神经毒性代谢物[21]㊂L-Trp在扣带皮质的默认模式网络和双侧岛叶的显著性网络中具有更高的连接性㊂大脑区域调节食欲的活动受不同营养素的影响,L-Trp 可能是一种关键的氨基酸,增加了控制个体代谢状态区域的大脑连接性[22]㊂Trp缺乏和脑内Trp代谢不平衡在很大程度上与重度抑郁症有关,Trp是5-HT 和KYN的前体,转运体介导的血浆中必需氨基酸Trp 的摄取是脑内Trp代谢的决定因素㊂血浆Trp水平降低总是伴随着大脑Trp利用率和5-HT合成的不足,Trp-KYN和Trp-5-HT途径是抑郁症的主要Trp代谢途径,5%的Trp通过TPH2的5-HT途径代谢[23]㊂5.Trp在免疫细胞中的代谢作用:免疫系统的T 细胞通常识别并破坏异常细胞,包括癌组织和移植组织,这个过程需要氨基酸Trp㊂一个L-氨基酸转运蛋白(L-amino acid transporter,LAT1)交换Trp作为其KYNA降解产物,LAT1与IDO形成一个代谢小循环,将Trp饥饿与KYNA诱导的细胞死亡结合起来,提供相邻细胞双管齐下的失活,IDO1消耗Trp,同时产生Trp代谢产物(如KYNA),从而诱导免疫T淋巴细胞发生凋亡[24]㊂在免疫抑制酶IDO1介导下的Trp 耗竭和Trp代谢产物的积累,触发了免疫细胞的凋亡,炎症信号诱导的IDO1不仅通过Trp耗竭改变炎症过程,而且通过形成具有免疫调节作用的蛋白代谢产物,如KYNA和黄嘌呤酸通过限制免疫细胞产生IFNγ来减少炎症[25]㊂三、展㊀㊀望Trp作为人体必需氨基酸之一,人体本身不能合成,必须通过食物来获得㊂它在人体的情绪㊁免疫细胞反应㊁生理代谢以及氧化应激的炎性反应中具有重要作用㊂研究发现,IDO激活和刺激KYN途径发挥免疫功能可能是损害抗肿瘤免疫反应的调节机制[26]㊂Trp自身的代谢产物也会对人体的器官产生一定的影响,5-HT是调节肠道蠕动的重要介质㊂Trp在人体中具有不可替代的作用,对人体的器官以㊃721㊃㊀㊀医学研究杂志㊀2021年3月㊀第50卷㊀第3期㊃综述与进展㊃㊀及组织都具有重要的生理功能作用㊂综上所述,对于Trp的作用应进行深层次的研究以及验证,例如Trp 对抑郁症的治疗,Trp与肝硬化疾病的相关关系等都需要开展进一步的研究,为将来治疗肝硬化㊁抑郁症等疾病奠定基础㊂参考文献1㊀景寒松,徐淼,杨桂芹.色氨酸的来源㊁代谢途径及其在家禽生产上的应用[J].动物营养学报,2018,30(12):4813-4820 2㊀Stevens EA,Mezrich JD,Bradfield CA.The aryl hydrocarbon recep-tor:a perspective on potential roles in the immune system[J].Immu-nology,2009,127(3):299-3113㊀郑洪友,杨瑞利,苏光森.血清L-犬尿氨酸浓度作为R-CHOP方案治疗弥漫大B细胞淋巴瘤的预后因素[J].中国医药指南,2011,9(9):266-2684㊀KangX,Liu HN,Bai MM,et al.Redox properties of tryptophan metabolism and the concept of tryptophan use in pregnancy[J].Int J Mol Sci,2017,18(7):15955㊀Chen TL,Zheng XJ,Huang FJ,et al.Tryptophan predicts the risk for future type2diabetes[J].PLoS One,2016,11(9):e0162192 6㊀Neupane SP,Lien L,Martinez P,et al.The relationship of alcohol -use disorders and depressive symptoms to tryptophan metabolism: cross-sectional data from a Nepalese alcohol treatment sample[J]. Alcohol Clin Exp Res,2015,39(3):514-5217㊀Juliana K,Oded B,Jonathan CK,et al.The tryptophan pathway genes of the sargasso sea metagenome:new operon structures and the prevalence of non-operon organization[J].Genome Biol,2008,9 (1):R208㊀Yao JK,Reddy RD,Dougherty GG,et al.Altered interactions of tryptophan metabolites in first-episode neuroleptic-naive patients with schizophrenia[J].Mol Psychiatry,2010,15(9):938-953 9㊀Monic W,Elizabeth N,Sujatha K,et al.Maternal inflammation results in altered tryptophan metabolism in rabbit placenta and fetal brain[J].Dev Neurosci,2017,39(5):399-41210㊀Katsuhiko F.Etiological classification of depression based on the en-zymes of tryptophan metabolism[J].BMC Psychiatry,2014,14: 37211㊀Laetitia D,Claire C,Stephane P,et al.The aryl hydrocarbon re-ceptor-activating effect of uremic toxins from tryptophan metabolism: a new concept to understand cardiovascular complications of chronic kidney disease[J].Toxins(Basel),2014,6(3):934-949 12㊀Badawy AAB.Tryptophan metabolism,disposition and utilization in pregnancy[J].Biosci Rep,2015,35(5):1-1613㊀Luisa RA,Maria AR,Susan SP,et al.Metabolite profile analysis reveals functional effects of28-day vitamin B-6restriction on one-carbon metabolism and tryptophan catabolic pathways in healthy men and women[J].J Nutr,2013,143(11):1719-172714㊀Luana GB,Beatriz SB,Matheus JC,et al.Exogenous tryptophan promotes cutaneous wound healing of chronically stressed mice throughinhibition of TNF-αand IDO activation[J].PLoS One,2015,10 (6):1-1915㊀Rios-Avila L,Nijhout HF,Reed MC,et al.A mathematical mod-el of tryptophan metabolism via the kynurenine pathway provides in-sights into the effects of vitamin B-6deficiency,tryptophan loading, and induction of tryptophan2,3-dioxygenase on tryptophan metabo-lites[J].J Nutr,2013,143(9):1509-151916㊀Gao J,Xu K,Liu G,et al.Impact of the gut microbiota on intesti-nal immunity mediated by tryptophan metabolism[J].Front Cell In-fect Microbiol,2018,8:1317㊀Trisha A Jenkins,Jason CD Nguyen,Kate E Polglaze,et al.Influ-ence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the gut-brain axis[J].Nutrients,2016,8(1):5618㊀Piotr K,Marek K,Marta GK,et al.Indole-3-propionicAcid,a tryptophan-derived bacterial metabolite,reduces weight gain in rats [J].Nutrients,2019,11(3):59119㊀Ullrich SS,Fitzgerald CE,Giesbertz P,et al.Effects of intragastric administration of tryptophan on the blood glucose response to a nutrient drink and energy intake,in lean and obese men[J].Nutrients, 2018,10(4):46320㊀Wang X,Zhang C,Zheng MY,et al.Metabolomics analysis of L-arginine induced gastrointestinal motility disorder in rats using UPLC-MS after magnolol treatment[J].Front Pharmacol,2019, 10:18321㊀Liu FH,Chen ZW,Zheng JJ,et al.Role of the indoleamine-2, 3-dioxygenase/kynurenine pathway of tryptophan metabolism in be-havioral alterations in a hepatic encephalopathy rat model?[J].J Neuroinflammation,2018,15(1):322㊀Claudia S,Stefan B,Katharina J,et al.Differential effects of L-tryptophan and L-leucine administration on brain resting state func-tional networks and plasma hormone levels[J].Sci Rep,2016, 1020(6):3572723㊀Li H,Xia X,Zhang JB,et al.Therapeutic duration and extent af-fect the effect of moxibustion on depression-like behaviour in rats via regulating the brain tryptophan transport and metabolism[J].Evid Based Complement Alternat Med,2019,2019(7592124):1-10 24㊀Thijs K,Loren LL,Hitomi T,et al.Nanosensor detection of an im-munoregulatory tryptophan influx/kynurenine efflux cycle[J].PLoS Biol,2007,5(10):e25725㊀Deac OM,Mills JJ,Gardiner CM,et al.Serum immune system bi-omarkers neopterin and interleukin-10are strongly related to trypto-phan metabolism in healthy young adults[J].J Nutr,2016,146 (9):1801-180626㊀Lukas L,Patricia K,Eva ME,et al.Inflammation-induced trypto-phan breakdown is related with anemia,fatigue,and depression in cancer[J].Front Immunol,2020,11(249):1-21(收稿日期:2020-09-07)(修回日期:2020-09-29)㊃821㊃㊀㊃综述与进展㊃J Med Res,March2021,Vol.50No.3㊀㊀。
《临床肝胆病杂志》:肝衰竭营养代谢特点及营养支持的研究进展
《临床肝胆病杂志》:肝衰竭营养代谢特点及营养支持的研究进展摘要:肝脏是机体进行物质代谢的主要场所,在多种因素引起严重肝损伤时,其合成、代谢以及生物转化功能会出现明显障碍。
总结了肝衰竭时糖、氨基酸、脂质等营养物质代谢的特点,以及营养不良的评估和临床干预的措施。
对于肝功能衰竭患者应尽早识别并及时纠正营养不良,以改善能量代谢及炎症状态,提高患者生存率。
关键词:肝功能衰竭;能量代谢;营养支持肝衰竭是一组以黄疸、凝血功能障碍、肝肾综合征、肝性脑病、腹水等为主要表现的临床症候群,分为急性、亚急性、慢加急性、慢性四类。
其中急性肝衰竭(acute liver failure,ALF)表现为短期内迅速出现的严重肝功能障碍,既往无肝病基础;慢性肝衰竭为肝硬化基础上的肝功能不可逆性衰退;慢加急性肝衰竭( acute-on-chronic liver failure,ACLF)是指慢性肝病患者在各类诱因作用下发生了急性肝功能衰竭,现缺乏统一诊断标准[1-3],我国肝衰竭诊治指南[2]将其定义为黄疸迅速加深,血清TBil水平超过10倍正常值上限或每日上升≥17.1μmol/L;有出血表现,凝血酶原活动度≤40%(或国际标准化比值≥1.5)。
肝脏作为能量代谢的枢纽,在糖、脂肪、蛋白质、维生素等物质的代谢中扮演着重要角色,肝病患者常常合并营养不良及能量代谢紊乱[4-5]。
据报道[6],严重肝功能衰竭患者营养不良的发生率高达80%,且与高感染风险、手术并发症、住院时间延长密切相关[7]。
因此,正确认知肝衰竭患者营养代谢特点,予以合理营养支持治疗对于改善预后具有重要意义。
1营养代谢特点类型肝衰竭发生的机制各一,ACLF源自于慢性肝病基础上的肝功能急剧恶化,由于免疫麻痹等因素,感染是ACLF常见的诱发因素及合并症,并且肝病和感染所致的全身炎性反应可相互叠加,导致高代谢水平[8-9]。
ALF虽然在正常肝功能背景下发生,早期病理改变与毒素、病毒的直接损伤相关,但随着疾病进展,往往伴发免疫激活,炎症反应在进一步肝损伤中占主体地位[10]。
色氨酸在家禽生产上的应用研究进展
2 色氨酸在家禽生产上应用的研究进展 2.1 色氨酸对生长性能的影响
韩 旭 峰 等 (2009)[3]以 1~14 日 龄 北 京鸭为研究对象, 发现 L-色氨酸添加 水平对北京鸭日采食量影响显著,随着 添加水平的提高,日采食量呈先升高后 降低趋势,且添加 0.202%L-色氨酸效果最佳。
日粮色氨酸缺乏或过量均会导致肉鸡体重下 降[4]。 王鹏等(2010)[5]研究表明,在日粮中添加适量 L-色氨酸可增加 0~3 周龄肉仔鸡的采食量,但添加 过量会抑制生长。 刘肖挺等(2012)[6]报道,饲粮中添 加 0.04%的色氨酸可显著提高蛋雏鸭的日增重、日 采食量,但过高或过低的色氨酸均不利于蛋雏鸭的 生长发育, 原因是过高的色氨酸剂量导致过高的 5-羟色胺含量引起采食抑制,与 Lacy(1986)[7]的研 究结果一致。 2.2 色氨酸对产蛋性能的影响
魏宗友等(2012)[14]报道,5~10 周龄扬州鹅饲粮 中添加适宜水平的色氨酸可显著提高胸肌率,其在 鹅上的研究表明,色氨酸是通过调节提高蛋白质合 成基因的 mRNA 表达量、蛋白质合成量及磷酸化水 平,降低蛋白质降解基因的表达量来促进腿肌蛋白 质沉积[15]。 另外,有研究表明,色氨酸可以通过调节 胰岛素、类胰岛素生长因子 I 和皮质醇等激素的分 泌来调控蛋白质的代谢强度[16,17]。 席鹏彬等(2011)[18] 以 1~21 日龄黄羽肉鸡为研究对象, 在其基础饲粮 中补充 L-色氨酸可显著改善黄羽肉鸡的生产性 能,提高机体氮沉积率和蛋白质沉积量,增强机体 脂肪和腹脂沉积。 周斌等(2011)[19]通过试验发现, L-色氨酸显著降低蛋鸡肝脂率和腹脂率, 添加
于 彦 辉 等 (2011)[8]以 长 白 种 鹅 为 研 究 对 象 ,试 验组平均蛋重增加 4.46g,是对照组的 1.03 倍;平均 产 蛋 率 为 42.77% , 比 对 照 组 高 0.54% 。 饶 巍 等 (2011)[9]报道,饲料中色氨酸水平为 0.2%的罗曼蛋 鸡产蛋率和产蛋量有显著提高,并认为原因是该水 平的色氨酸量搭配更合理。
色氨酸靶向代谢组学技术
色氨酸靶向代谢组学技术
色氨酸靶向代谢组学技术是一种研究色氨酸代谢途径及与相关疾病发生发展关系的技术。
色氨酸是一种重要的氨基酸,参与多种生物化学途径,如蛋白质合成、血清素和褪黑激素的合成等。
它也是一种重要的神经调节物质,与情绪、认知功能、睡眠等生理过程相关。
色氨酸靶向代谢组学技术可通过代谢组学方法,如气相色谱质谱联用(GC-MS)、液相色谱质谱联用(LC-MS)等,定量测定和鉴定色氨酸代谢产物,从而研究其在不同生理和病理状态下的变化规律。
这些技术可以帮助科研人员深入了解色氨酸在不同生理状态和疾病中的作用机制,为相关疾病的早期诊断和治疗提供科学依据。
色氨酸靶向代谢组学技术已经广泛应用于多种疾病的研究中,如抑郁症、焦虑症、自闭症、帕金森病等。
通过分析色氨酸代谢通路中关键酶活性和代谢产物浓度的变化,可以发现疾病的潜在生物标志物,并为药物研发和治疗提供新的方向。
此外,色氨酸代谢组学技术还可以用于评估不同营养状况对色氨酸代谢的影响,为饮食干预和个体化营养指导提供科学依据。
色氨酸在机体内的代谢过程
色氨酸在机体内的代谢过程李宁;彭燮【摘要】色氨酸作为畜禽的必需氨基酸必须由饲粮提供.色氨酸除了作为机体蛋白质的组成部分以外,还是重要的神经递质血清素的合成前体物质,也可合成犬尿氨酸作为中间产物参与复杂的代谢通路,最终以烟酸、二氧化碳、喹啉和黄尿酸的终产物形式呈现.文章主要论述色氨酸在机体内的代谢过程以及相关代谢产物在机体内的功能作用.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P15-18)【关键词】色氨酸;机体;代谢【作者】李宁;彭燮【作者单位】汉中市动物疾病预防控制中心,陕西汉中723000;四川农业大学动物营养研究所,成都611130【正文语种】中文【中图分类】S816.11色氨酸在机体内的代谢主要通过两条途径:犬尿氨酸途径和5-羟色胺途径,第3条代谢途径主要是通过肠道微生物提供,生成色氨酸衍生物被肠道吸收。
犬尿氨酸途径是代谢所吸收的色氨酸的主导路径,>95%的色氨酸通过此途径代谢,剩余的通过5-羟色胺途径,而这其中有一小部分色氨酸在小肠中没被吸收,可以在大肠微生物的作用下而发生降解[1-2]。
色氨酸在不同的组织中代谢发挥着不同的生理功能。
肝脏通过降解摄入的过多色氨酸调节色氨酸的稳态。
色氨酸通过免疫细胞降解生成犬尿氨酸在感染、炎症和怀孕过程中发挥重要的免疫调节作用,同时色氨酸可以在肠道和大脑中生成血清素来调节情绪障碍的敏感性。
5-羟色胺途径引起了极大关注,因为其可以产生很多生物活性物质。
色氨酸可以沿着这条路径生成血清素,作为大脑中的神经递质,肠道的旁分泌和内分泌信号,血小板的旁分泌信号和血管收缩剂[3-4]。
血清素也可以通过内分泌和其他细胞转换成褪黑素[5]。
犬尿氨酸途径在肝脏中色氨酸2,3-双加氧酶催化下反应,当日粮中维生素供应不足的情况下可以生成烟酸(VB3)。
然而,现在许多的犬尿氨酸代谢物有着自己的生物学活性作用,可以作为大脑的神经递质(犬尿酸、喹啉酸),作为信号分子参与免疫功能(3-羟基犬尿氨酸、3-羟基-2-氨基苯甲酸和喹啉酸)[6]。
色氨酸的生理功能及在仔猪日粮上的应用研究
2 5
湖饲 南斜
前体物 ,这些代谢产物在动物体 内具有广泛 的生 在外周 系统 中,一 5 羟色胺可 以使微 血管收缩和血 理作 用 。 压 升高 , 作为 神 经递 质 。万选 才 等 (9 0报 道 , 也 19 )
11 调 节蛋 白质 合成 .
当 L 色氨 酸代 谢 失调 时 , 引起 神经 系统 的功 能 一 可
C H N 0 , 子 量 为 2 42 , L型 和 D型 同分 5 羟 色氨神 经元 , :分 0 .2 有 一 另一 处为 肠道 的嗜 铬细胞 。 由于
异构 体 。 一 氨酸 是动 物体 的必需 氨基 酸 , L色 参与 动 5 羟色胺不能通过血脑屏障 ,因而中枢和外界各 一 物 体蛋 白质合 成 和代 谢 调节 , 同时 也是 5 羟 色 胺 成 独立 系统 。Paa等(9 0认 为 , 中枢 系统 5 一 rd 19 ) 在 一 促进 睡 眠 、 镇 ( )褪 黑 激 素 、 胺 、 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 羟 色胺 作 为一种 神 经递 质有 抗抑 郁 、 HT 、 色 烟 ( A 、 酰 胺 腺 嘌 呤 二 核 苷 酸 ( A P 、 酸 等 痛 、 高 血 压 等 功能 , 与其 中枢 安 定 效应 相 关 。 N D)烟 N D )烟 抗 均
节、 摄食 调节 等 。本 文就 色氨 酸 的生理 功 能 、 猪 仔 的需 要 量 及 在 仔猪 日粮 上 的应用 效 果 进 行 综 述 , 为饲 料生 产者提 供参 考 。
动物体内色氨酸的代谢调控研究进展
动物体内色氨酸的代谢调控研究进展
郑键;杨富林
【期刊名称】《国外畜牧学:饲料》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】色氨酸,又名α-氨基-β吲哚丙酸,自1902年被首次分离出并于1910年明确其作用后,已越来越为人类所重视。
几十年来,国外对色氨酸的合成、营养。
【总页数】1页(P48)
【作者】郑键;杨富林
【作者单位】深圳华宝饲料;华南农业大学动物科学系
【正文语种】中文
【中图分类】Q591.2
【相关文献】
1.色氨酸在动物体内的营养代谢研究 [J], 陈守云;孙正修;徐海涛
2.呋喃唑酮在动物体内的代谢及代谢物残留检测研究进展 [J], 丘建华;陈瑞清;
3.短链脂肪酸、色氨酸代谢物及两性离子多糖A调控动物炎性肠病通路的研究进展 [J], 倪萍;张海波;廖晓鹏;关玮琨;黎力之;郭冬生
4.色氨酸及其代谢产物在动物肠-脑轴中的作用研究进展 [J], 郭子涵;赵娜;王彬;吕景智;李洪军;贺稚非
5.中药调控色氨酸-肠道菌群代谢治疗溃疡性结肠炎的研究进展 [J], 刘涛;欧阳林旗;陈镇;徐寅;吴金鸿;邓桂明
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色氨酸的衰减作用
色氨酸的衰减作用
色氨酸是一种必需的氨基酸,是蛋白质合成的重要组成部分。
在人体内,色氨酸可被多种途径和酶转化为其他代谢产物。
其中,一种重要的代谢途径是色氨酸通过色氨酸羟化酶酶转化为5-羟色氨酸,进而转化为5-羟色胺(一种重要的神经递质)。
然而,色氨酸的衰减作用指的是色氨酸转化为其他代谢产物的速度减慢或受到限制,从而导致色氨酸积累或减少其他代谢产物的生成。
这种衰减作用可能由多种因素引起,例如:
1. 酶活性不足:色氨酸羟化酶是将色氨酸转化为5-羟色氨酸的关键酶,如果该酶的活性不足或受到抑制,就会导致色氨酸的衰减作用。
2. 营养不良:色氨酸的合成需要多种辅助因子和营养物质,例如维生素B6和铁等。
如果这些物质供应不足,就会限制色氨酸的转化和代谢。
3. 疾病或药物作用:一些疾病和药物也会影响色氨酸的代谢。
例如,某些遗传性酶缺陷病、某些药物(如抗抑郁药物和抗精神病药物)可能干扰色氨酸的转化。
总的来说,色氨酸的衰减作用可能对人体产生负面影响,因为色氨酸和其代谢产物在组织和器官中发挥多种重要的生理功能,包括参与蛋白质合成、调节神经递
质的合成和释放等。
因此,保持色氨酸的正常代谢对于维持人体正常功能至关重要。
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花粉的饲用前景
我国花粉资源极其丰富, 居世界第二位, 估算仅蜂产花粉
风媒花粉资源则更多, 而目前开 每 年 可 产 4N55W4N555 万 HY , 发 利 用 的 花 粉 尚 不 到 蜂 产 花 粉 的 2 [ 455 。 花 粉 作 为 饲 料 添 加 剂不仅天然无副作用, 不存在耐药性问题, 而且是系列营养成 分的添加,能起到全面促进机体新陈代谢,具有提高免疫功 能、 促进畜禽生长、 提高生产性能、 抗菌、 防病等综合效果的特 殊优点。由于花粉资源丰富, 且加工工艺简便, 具有明显的特 色和广阔的应用前景。
张玉兰等: 花粉中酶的研究, 《 蜜蜂杂志》 , 277U97A : SW@ NR 王开发, 《 花粉营养成分与花粉资源利用》 , 上海复旦大学出 @R 王开发等: 版社, 277S 论花粉中膳食纤维的保健作用, 《 蜜蜂杂志》 , ZR 陶琼: 277897A : 8W
7
花粉抗衰老作用机理探析, 《中 国 养 蜂 》 , UR 郭 芳 彬 : 277Z9SA : 2UW
!"$
色氨酸对神经介质 %&羟色胺’%&()*合成和采食量的影响
28
黄美英等: 蜂花粉研究工作综述, 《 食品工业科技》 , 277Z 8R 蒋滢,
大 脑 中 @6 羟 2RSR2 色 氨 酸 浓 度 改 变 将 影 响 @6 羟 色 胺 的 合 成 : 色胺是以色氨酸为 前 体 物 而 合 成 的 9T<F=GMFJ> 等 , 其关 27UNA , 键酶是色氨酸羟化酶, 它受色氨酸浓度、 神经元兴奋频率、 酶 的钙依赖性磷酸化和辅助因子存在与否等因素影响 该 酶 的 )> 值 约 为 @5V: , 9T<F=GMFJ> , 278SA 。 在 体 外 或 体 内 , 而 大 脑 中 色 氨 酸 的 水 平 经 常 在 25WS5V: , 即该酶处于非饱和 状态, 所以大脑中色氨酸浓度变化将改变大 脑 @6 羟 色 胺 的 合 成速度 9*FD>C=C=C , 等 278NA 。在很多情况下, 如摄取碳水化合 物或日粮中蛋白质 9OV=F? 等, 2774A 和脂 肪 含 量 变 化 及 日 粮 中 氨基酸不平衡, 可引起血清中色氨酸浓度改变, 从而影响到 大脑中色氨酸浓度。一般而言, 大脑中色氨酸水平增加一倍
Z8WU2 9ZA :
《 中国养蜂》 , 7R 蒋滢,孔庆旺等:花粉抗糖尿病实验动物研究,
277Z9NA : 8, 48
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2774 , @
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色氨酸营养代谢研究进展
吴妙宗 蔡辉益 北京 & 中国农业科学院饲料研究所, 中图分类号: !"#$%& 文献标识码: ’
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文章编号: (+((# ) #((")(*#* ##)((*$)(,
色氨酸的这种作用 与 其 所 合 成 的 82 羟 色 胺 有 关 , 色氨酸严重 缺乏时, 造成 82 羟 色 胺 耗 竭 , 从而导致采食量急剧下降; 色氨 酸水平过高时, 大 脑 中 82 羟 色 胺 合 成 增 加 ; 由 于 82 羟 色 胺 可 增加动物的饱感,当它超过生理水平时,可抑制动物采食 用中枢注射法进行研究的结果也证实了 82 羟 &95:.;<(, #%==1 ; 色胺的这种作用 &3+5;>-. 等, #%=# ; ?<.@+A 等, #%7$1 。但有关 外周采食调节机理研究表明:色氨酸很可能直接作用于氨基 酸 受 体 或 通 过 增 加 外 周 8 2 羟 色 胺 而 起 作 用 &?<:’BC, 等 , 色氨酸究竟是以何种 #%7" ; D(4<;>-. 等, #%7E ; F-C) 等, #%761。 方 式 &中 枢 或 外 周 1来 调 节 采 食 量 , 经过对文献的分析, 作者认 为二者均起作用, 只是发挥作用的条件不同而已: 当日粮色氨 酸水平接近需要量 时 , 其 水 平 发 生 变 化 不 足 以 改 变 大 脑 中 82 羟色胺的合成率, 因而它是通过外周起作用; 而在色氨酸严重 缺乏或过高时,血浆中色氨酸水平的变化就能引起大脑中色 氨酸水平发生变化, 从 而 影 响 82 羟 色 胺 的 合 成 , 进而对采食 量进行调节。该推理有待于试验进一步论证。 色氨酸可合成烟酸及烟酰胺核苷酸
9 从 2@ 增 到 S5V:A 能 使 大 脑 中 @ 6 羟 色 胺 升 高 45 WS5B 9*FD>C=C=C 等, 278NA 。 2RSR4 色氨酸通过 @6 羟色胺调节动物采食 量 : 用 腹 腔 注 射 法
研究表明, 色氨酸能显著地影响采食量, 而且对自由采食动物 的 影 响 比 禁 食 动 物 明 显 9X<D=P<FY<F 收稿日期: 4552657648 等, 许多学者认为 27U8; !C;?, 278ZA。
2788A 。
断乳仔猪料中添加花粉, 可使 张 玉 兰 等 92777A 研 究 发 现 , 饲料转化率明显提高。另有试验表明, 其 增 重 率 达 UB 以 上 , 复方花粉添加剂使断乳仔猪增重达 @RNBW45R7B , 而且试验仔 猪皮毛油光发亮, 体 长 较 大 9王 开 发 等 , 2778A。 可 见 花 粉 能 提 高机体免疫力和抗病力,并能补充和平衡饲料中其它必需营 养成分, 如微量元素, 维生素, 多种活性酶, 从而有利于机体的 消化吸收和利用, 促进生长, 提高增重率和饲料转化率。他们 还研究发现, 公猪饲喂花粉添加剂后, 其产精量、 精子密度、 精 子成活率均有显著提高, 且受胎率提高更为明显, 可见, 花粉 饲料添加剂对公猪配种率提高效果非常显著。 在奶牛上的试验表明, 花粉对乳固体、 乳脂、 乳蛋白、 乳糖 均有提高效果, 并能显著提高产奶量 9 王开发等, 277ZA 。另外, 复方花粉饲料添加剂饲喂驼鸟, 不仅促进了其产蛋率增加, 而 且孵化率和育成率均有显著提高, 经济效益十分显著。
摘
要
本文对色氨酸在动物体内的营 养 、代 谢 进
行了讨论和综述; 重点讨论了色氨酸在体内的转运, 调节 烟酸、 烟酰胺核苷酸和褪黑激素的 肝脏蛋白质、 @6 羟色胺、 合成, 对 不 同 色 氨 酸 分 子 构 型 9, 和 ! 型 A 的 利 用 情 况 以 及 对采食量的影响, 并分析存在的问题, 为日粮中合理添加 色氨酸, 更好地发挥其营养作用, 从而节约蛋白质饲料和 减少粪氮污染提供理论依据。
&#%881发现维生素 9! 缺乏可使犬尿氨酸的羟化作用减弱。
先前的研究发现玉米和高梁中因含有过高亮 &$1 亮 氨 酸 : 氨酸而导致糙皮病,因而认为它对体内色氨酸转化成烟酸过 程中的某些酶有抑制作用。 但从细胞水平研究的结果表明, 亮 氨酸对色氨酸加氧酶的活性无影响 &U-5’<( 等, #%781 。F+A() 等 也没有发现过 &#%7%1 用 斜 率 技 术 进 行 分 析 鸡 的 生 长 数 据 时 , 量的亮氨酸影响色氨酸或烟酸的代谢。 后来研究发现: 亮氨酸 可抑制肠道对色氨酸的吸收, 从而影响其利用。 铜水平: 由于缺铁可导致血红素减少, 从 &E1 日 粮 中 的 铁 、 而减弱或改变了色氨酸加氧酶活性 &9-;-A) 等 , #%=81 。 M;:,+
关键词
色氨酸
营养
代谢
!
!"!
色氨酸在Байду номын сангаас物体内营养代谢的研究现状
色氨酸在动物体内转运的特殊性 作为一种常量营养物质, 色氨酸在血浆和组织中水平发
生变化所引起的效应不同于其他氨基酸, 它是动物体内唯一 通 过 非 共 价 键 与 血 清 白 蛋 白 结 合 的 氨 基 酸 9:;:<=<>? 等 ,
27@8A 。这种结合与其分子构型有关: !6 色氨酸以高度立 体 专
现鸡肝脏中 POL 活性和 $2QOOM 与 POL 活 性 的 比 率 明 显 受 日粮中色氨酸或烟酸水平的影响, 而鸭没有; 鸭 肝 脏 中 POL 活性为鸡的 ER8 倍,因而其反应底物 $2 羟基 2!2 氨 基 苯 甲 酸 经羧化途径转化成乙酰 L+O ,而经无酶途径转化成烟 酸 的 前 体物喹啉酸较少。 色氨酸合成烟酸反应途径中的 犬 尿 氨 &!1 维生素 9! 和 96: 酸 酶 对 S96 缺 乏 非 常 敏 感 , S96 缺 乏 时 , 该 酶 活 性 降 低 &H.+T/ 色氨酸的大量代谢产物, 如黄尿酸、 犬尿喹啉酸和 $2 羟 #%8$1, 基 邻 氨 基 苯 甲 酸 从 尿 中 排 出 &U-:@<(54C,/#%781。 Q<.;<(B+. 等
!"#
参考文献
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