蛋氨酸

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甲硫氨酸是構成人體必需氨基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酸性磷酸酶釋放出來,對細胞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。

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

甲硫氨酸(2張)  英文名稱: DL-Methionine   英文別名: (±)-2-Amino-4-(methylmercapto)butyricacid;DL-2-Amino-4-(methylthio)butanoicacid   CAS號: 59-51-8   分子式: C5H11NO2S   線性分子式: CH3SCH2CH2CH(NH2)COOH   分子量: 149.21   純度: ≥99%   MDL號: MFCD00063096   Beilstein號: 636185   EC號: 200-432-1   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,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。L型D型都有效。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,最後導致肝壞死纖維化

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。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。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(1)N-最高正價化合物(例如甜菜鹼),(2) S-最高正價化合物(例如硫代甜菜鹼)直接轉移的,有由(3)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。

化學分析

性狀檢驗

  酸度測定:取本品0.5g,加水50ml溶解后,依法測定,pH值應為5.6~6.1。   溶液的透光度:取本品0.5g,加水20ml溶解后,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: 取本品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:取本品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:取本品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:取本品,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,點于硅膠G薄層板上,以正丁醇-冰醋酸-水(4:1:5)為展開劑,展開后,晾乾,在90℃乾燥10分鐘,噴以茚三酮丙酮溶液(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:取本品,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 取本品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 取本品0.50g,加水23ml溶解后,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 取本品2.0g,加水23ml溶解后,加鹽酸5ml,依法檢查,應符合規定(0.0001%)。   熱原測定:取本品,加氯化鈉注XX液製成每1ml中含20mg的溶液,依法檢查,劑量家兔體重每1kg注XX10ml,應符合規定(供注XX用)。

含量測定

  取本品約0.13g,精密稱定,加無水甲酸3ml與冰醋酸50ml溶解后,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14.92mg的C5H11NO2S。   方法名稱: 甲硫氨酸原料葯—甲硫氨酸的測定—電位滴定法   應用範圍: 本方法採用滴定法測定甲硫氨酸原料葯中甲硫氨酸的含量。本方法適用於甲硫氨酸原料葯。   方法原理: 供試品加無水甲酸與冰醋酸溶解后,,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:   1. 冰醋酸   2. 無水甲酸   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0.13g,加無水甲酸3mL與冰醋酸50mL溶解后,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

  1.可用酪蛋白經水解、精製而得。   2.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后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)。

作用及用途

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、谷胱苷肽牛磺酸的合成,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谷胱苷肽合成,增加谷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,對克山病造成的心計損害尤為有用。

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,在體內轉化成谷胱苷肽,對有毒物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、吡啶喹啉等有害物質的毒XX。 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XX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粉塵后,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谷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著重要的作用。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、甲菸胺等。同樣甲基化在蛋白質和核酸修飾加工方面也極為重要。

其他

  本品與甘氨酸拮抗作用,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。