幼鼠缺少蛋氨酸即不能正常地生长发育。蛋氨酸的主要生理功能为供给甲基。它通过提供一个甲基(-CH3)参与体内甲基转移作用的生化反应,在胆碱及肌酸合成过程中需要它供给甲基,在某些蛋白质分子中的赖氨酸、组氨酸及精氨酸,Chemicalbook亦需要其供给甲基进行甲基化,蛋白质分子上的游离羧基也需要它提供甲基进行甲基化。含蛋氨酸丰富的食物以肉、鱼、禽、蛋类为主,与豆类及谷类食物混食能发挥蛋白质的互补作用。以上信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理。
理化性质L-蛋氨酸学名甲硫基丁氨酸。是必需的氨基酸之一。白色薄片状结晶或结晶性粉末,有特异的气味。分子量149.21。DL-蛋氨酸(消旋体)熔点281℃(分解)。相对密度1.340。溶于水、稀酸和稀碱液,微溶于95%乙醇,不溶于乙醚。L-蛋氨酸(左旋体)熔点280~281℃(分解)。溶于水和热稀醇。不溶于无水乙醇、乙醚、石油醚、苯和丙酮。D-蛋氨酸(右旋体)熔点273℃(分解)。溶于水、稀酸和碱,极微溶于醇,不溶于醚。一般氨基酸右旋体在生物化学方面是无效的,而蛋氨酸则例外。D-蛋氨酸和L-蛋氨酸都是有效的生成促进剂,这是由于D-蛋氨酸在生物体内能转变成ChemicalbookL-蛋氨酸。因此合成的DL-蛋氨酸不需要析分而直接应用。蛋氨酸是动物体的必需氨基酸,是构成蛋白质的组成之一。能维持机体生长发育和氮平衡。它不能在动物体内合成,以氨基酸或蛋白质的形式从体外供给。蛋氨酸是重要的饲料添加剂(营养强化剂)。在食品方面主要与甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸等氨基酸配合做调味剂。在医药方面,蛋氨酸是氨基酸输液、复合氨基酸制剂的主要组分之一。也用于防治肝脏疾病和砷、苯等中毒。还用于蛋白质缺少或吸收不足的病人的蛋白质营养补充剂。由甲硫醇和丙烯醛加成后再与氰化钠和氯化铵反应,生成α-氨基腈,再经水解得到。也可由酪蛋白经水解、精制制得。
蛋氨酸用作营养增补剂,l-型与dl-型效果相同(因l-型系由dl-型转变而来);饲料添加剂;因本品与胱氨酸均属含硫氨基酸,在动物蛋白中大量存在,而在植物蛋白中,如燕麦、黑麦、大米、玉米、小麦、花生、大豆、土豆、菠菜等植物性食Chemicalbook品中属于限制氨基酸,含量较少,所以可以加入到上述食物中改善氨基酸的平衡。过去认为含硫氨基酸只适用于非反刍动物,但现在经实验证明,对反刍动物也适用,更适用于鸡、猪饲料,在医药方面与其他氨基酸一起作为输液用;也用作发酵时的培养液。
蛋氨酸及其代谢蛋氨酸是构成蛋白质的含硫氨基酸,具有非极性侧链,呈厌水性。蛋氨酸是营养上必需氨基酸,因为蛋氨酸只能于一定的条件下,才有可能在动物体内进行再合成,所以多种植物蛋白质的生理价值多决定于其含有的蛋氨酸量。蛋氨酸的生理代谢重要性如下:①蛋氨酸可被激活转变成S腺苷蛋氨酸,充作甲基供体,参与合成多种重要含氮物的甲Chemicalbook基化;②蛋氨酸是体内根本的含硫化合物,可转变成重要的半胱氨酸,提供酶蛋白、膜蛋白等的SH基。可见蛋氨酸在代谢中有转甲基及转硫作用的功能。高丝氨酸在肝内“高丝氨酸脱氨酶”的催化下,去氨基而成为α酮丁酸。α酮丁酸通过氧化脱羧作用而成为丙酰CoA(参考“苏氨酸及其代谢”条),并可继续转变成琥珀酰CoA进入三羧酸循环)。
化学性质为白色片状结晶或结晶性粉末,特臭,微甜。mp280-282℃(分解),无旋光性,对热及空气稳定,对强酸不稳定,可导致脱甲基作用。溶于水(3.5%,25℃),稀酸和稀碱溶液,极难溶于乙醇,不溶于乙醚。等电点5.74。用途氨基酸类药、营养增补剂。用于肝硬变及脂肪肝。此外大量用作饲料添加剂,以改善饲料质量,提高天然蛋白质的利用率和促进动物的发育Chemicalbook。如DL-蛋氨酸可提高鸡的产蛋量,使生猪体重增加,奶牛多产奶等。不良反应:肝昏迷忌用。用途营养增补剂。人体氨基酸之一。因价格DL-蛋氨酸而效果相等,故常用DL-蛋氨酸。用途营养增补剂。人体必需氨基酸之一。用途用于生化研究和营养增补剂,也用于肺炎、肝硬变及脂肪肝等的辅助治疗生产方法由乙酰-DL-蛋氨酸经淀粉酶将旋光拆开而得。生产方法技术路线
工艺过程脱水按甘油、硫酸氢钾、硫酸钾以1:0.5:0.026的配料比投料。先将投量的甘油1/7及全部应投的硫酸氢钾、硫酸钾投入反应罐内,升温到190℃后开始滴加其余的甘油,控制反应的温度180-220℃,反应生成的丙烯醛气体,经冷凝器收集在贮罐内,得丙烯醛粗品。将粗品加10%NaHCO3溶液调至pH6,进行分馏,收集50-75℃馏分,得丙烯醛粗品。加成按丙烯醛、硫酸甲基异硫脲、氢氧化钠、醋酸铜、甲酸以1:2.45:3.8:0.01:0.024的比例配比投料。环合先将硫酸甲基异硫脲投入甲硫醇发生罐中,滴加NaOH溶液,并同时加热控制温度不超过95℃,将生成的甲硫醇首入缓冲罐,再进入盛有50%硫酸液的洗涤罐及另冲罐,后进入预先投入了丙烯醛、甲酸和醋酸铜的加成罐内,加热搅拌,保持反应温度在35-41℃。当反应快接近终点时,反应物呈淡黄色并混有絮状物,并不时测定其相对密度,当相对密度在1.066-1.0Chemicalbook74(20℃)时表明反应巳达终点。得3-甲硫基丙醛。按3-甲硫基丙醛、氰化钠、碳酸氨铵以1:0.52:1.75的配料比例投料。分别将碳酸氢铵溶于其重量4倍的水和氰化钠溶于其重3倍的水后,投入反应罐中,在搅拌下缓缓滴加3-甲硫基丙醛,并保温75-80℃反应3h,得酰脲。水解将1.1份石灰制成石灰乳,另取0.424份氢氧化钠配成的溶液投入反应罐内,再加1份酰脲,升温进行碱水解并排氨1h,保温165℃、压力0.5MPa,反应1h,得DL-蛋氨酸钠盐。中和、脱色将上述DL-蛋氨酸钠盐加HCl调pH5-6,活性炭1%煮沸45min,趁热过滤去渣,收集滤液,冷却结晶,过滤取结晶,于100℃下干燥得DL-蛋氨酸粗品。精制按粗品、蒸馏水、活性炭、EDTA以1:7:0.04:0.0007的比例配比投料,将其投入精制罐内,搅拌,脱色1.5h,过滤去渣,收集滤液,冷却放置15-20h结晶,过滤取结晶,干燥,得DL-蛋氨酸成品。