蘇氨酸（哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨基酸）

蘇氨酸（哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨基酸）

蘇氨酸 （哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨基酸） 次瀏覽 | 2022.09.09 14:44:02 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 蘇氨酸哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨基酸

蘇氨酸學(xué)名2-氨基-3-羥基丁酸。一種含有一個醇式羥基的脂肪族α氨基酸。L-蘇氨酸是組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸中的一種，有兩個不對稱碳原子，可以有4種異構(gòu)體。是哺乳動物的必需氨基酸和生酮氨基酸。蘇氨酸主要用于醫(yī)藥、化學(xué)試劑、食品強化劑、飼料添加劑等方面。

中文名

蘇氨酸

別名

L-羥基丁氨酸; α-氨基-β-羥基丁酸; 2S,3R)-2-氨基-3-羥基丁酸;

化學(xué)式

C4H9NO3

熔點

255℃

外觀

黃白結(jié)晶狀粉末

英文名

Threonine

縮寫

Thr

CAS號

72-19-5

摩爾質(zhì)量

119.12

溶解度（水）

90 g/L (20°C)

概述

蘇氨酸在生物化學(xué)中是一種生糖兼生酮氨基酸，是一種必需的氨基酸，蘇氨酸主要用于醫(yī)藥、化學(xué)試劑、食品強化劑、飼料添加劑等方面。特別是飼料添加劑方面的用量增長快速，它常添加到未成年仔豬和家禽的飼料中，是豬飼料的第二限制氨基酸和家禽飼料的第三限制氨基酸。

理化性質(zhì)

白色斜方晶系或結(jié)晶性粉末。無臭，味微甜。253℃熔化并分解。[1]

高溫下溶于水，25°C溶解度為20.5g/100ml。

等電點為pH6.16。

不溶于乙醇、乙醚和氯仿。

結(jié)?構(gòu)?式：?CH3CH(OH)CH(NH2)COOH

比旋光度?-26.7°C?-29.6°C

重金屬?(Pb)?10PPM?Max

PH?值?5.0-6.5

發(fā)現(xiàn)

蘇氨酸（L-蘇氨酸）是由W．C．Ro 1935年從纖維蛋白水解產(chǎn)物中分離和鑒定出來的。[2]1936年，Meger對它的空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，因結(jié)構(gòu)與蘇糖相似，故將其命名為蘇氨酸。蘇氨酸有四種異構(gòu)體，天然存在并卻對機體有生理作用的是L-蘇氨酸。

代謝途徑

蘇氨酸在機體內(nèi)的代謝途徑和其他氨基酸不同，是唯一不經(jīng)過脫氫酶作用和轉(zhuǎn)氨基作用，而是通過蘇氨酸脫水酶（TDH）和蘇氨酸脫酶（TDG）以及醛縮酶催化而轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)的氨基酸。途徑主要有3條：通過醛縮酶代謝為甘氨酸和乙醛；通過TDG代謝為氨基丙酸、甘氨酸、乙酰COA；通過TDH代謝為丙酸和α-氨基丁酸。

主要用途

蘇氨酸是一種重要的營養(yǎng)強化劑，可以強化谷物、糕點、乳制品，和色氨酸一樣有恢復(fù)人體疲勞，促進(jìn)生長發(fā)育的效果。醫(yī)藥上，由于蘇氨酸的結(jié)構(gòu)中含有羥基，對人體皮膚具有持水作用，與寡糖鏈結(jié)合，對保護(hù)細(xì)胞膜起重要作用，在體內(nèi)能促進(jìn)磷脂合成和脂肪酸氧化。其制劑具有促進(jìn)人體發(fā)育抗脂肪肝藥用效能，是復(fù)合氨基酸輸液中的一個成分。同時，蘇氨酸又是制造一類高效低過敏的抗生素——單酰胺菌素的原料。?

隨著人民生活水平的提高和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，蘇氨酸作為飼料用氨基酸，廣泛用于添加仔豬飼料、種豬飼料、肉雞飼料、對蝦飼料和鰻魚飼料等。具有下列特點：?

可調(diào)整飼料中氨基酸平衡，促進(jìn)生長；?

可改善肉質(zhì)；?

可改善氨基酸消化率低的飼料原料的營養(yǎng)價值；?

可生產(chǎn)低蛋白的飼料，有助于節(jié)約蛋白質(zhì)資源；?

可降低飼料原料成本；?

可降低畜禽糞便和尿液中的含氮量，畜禽舍中氨氣濃度及釋放速度。?

德國科學(xué)家在人體血液中發(fā)現(xiàn)了一種蘇氨酸，實驗發(fā)現(xiàn)，它可以阻止艾滋病病毒附著和侵入體細(xì)胞，通過干擾艾滋病病毒的表面蛋白，使其不能發(fā)揮作用。這種氨基酸的發(fā)現(xiàn)為抗艾滋病藥物的研制提供了路徑。

安全信息

R36刺激眼睛。

R37刺激呼吸系統(tǒng)。

R38刺激皮膚。

S24避免皮膚接觸。

營養(yǎng)價值用于平衡氨基酸

可消除因賴氨酸過量造成的體重下降，減輕色氨酸或蛋氨酸過量引起的生長抑制；?吸收進(jìn)入體內(nèi)后可轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌被幔貏e是在飼料氨基酸不平衡時更為明顯。?

提高采食量

蘇氨酸對采食量有一定的調(diào)節(jié)作用，采食量和日增重隨蘇氨酸水平的升高而增加；當(dāng)超過最大需要量時，隨著蘇氨酸水平的升高，采食量和日增重下降，即蘇氨酸過多或過少都會降低采食量和日增重量。?

免疫作用

蘇氨酸缺乏會抑制免疫球蛋白及T.B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生，進(jìn)而影響免疫功能，在禽類免疫球蛋白分子中蘇氨酸是主要的限制性氨基酸，添加蘇氨酸可提高雛雞對新城疫病毒的抗體效價。?

調(diào)節(jié)脂肪代謝

在動物日糧中添加蘇氨酸對機體脂肪代謝有明顯的影響，它能促進(jìn)磷質(zhì)合成和脂肪酸氧化。?

降低仔豬腹瀉率

實驗證明蘇氨酸是小腸黏液蛋白的主要組分，在豬小腸表面糖蛋白的合成中是必需的，在維護(hù)豬特別是乳仔豬腸道健康和腸粘膜功能中有重要作用。通過在低蛋白日糧中添加合成氨基酸降低日糧粗蛋白含量，既經(jīng)濟且對動物生產(chǎn)性能無不良影響。對于早期斷奶仔豬尤其重要，由于仔豬消化系統(tǒng)尚未發(fā)育完全，日糧中蛋白含量高時易誘發(fā)營養(yǎng)性下痢，利用添加合成氨基酸的低蛋白日糧可減少仔豬下痢發(fā)生率。

鑒別測定酸度

取該品0.20g,加水20ml溶解后，依法測定，pH值應(yīng)為5.0～6.5。

溶液的透光度

取該品1.0g，加水10ml溶解后，照分光光度法，在430nm的波長處測定透光率，不得低于98.0％。

氯化物

取該品0.30g，依法檢查，與標(biāo)準(zhǔn)氯化鈉溶液6.0ml制成的對照液比較，不得更濃(0.02％)。

硫酸鹽

取該品1.0g，依法檢查，與標(biāo)準(zhǔn)硫酸鉀溶液2.0ml制成的對照液比較，不得更濃(0.02％)。銨鹽　取本品0.10g，依法檢查（附錄Ⅷ Ｋ），與標(biāo)準(zhǔn)氯化銨溶液2.0ml制成的對照液比較，不得更深(0.02％)。其他氨基酸　取本品，精密稱定，加水制成每1ml中含2mg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-丁酮-濃氨溶液－水(5:3:1:1)為展開劑,展開后，晾干，噴以茚三酮的丙酮溶液(1→50)，在90℃干燥10分鐘，立即檢視，應(yīng)只顯一個紫色斑點。干燥失重　取本品,在105℃干燥3小時，減失重量不得過0.2％。

熾灼殘渣

取該品1.0g，依法檢查，遺留殘渣不得過0.1％。鐵鹽　取本品1.0g，依法檢查（附錄Ⅷ Ｇ），與標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液1.0ml制成的對照液比較，不得更深(0.001％)。

重金屬

取熾灼殘渣項下遺留的殘渣，依法檢查，含重金屬不得過百萬分之二十。

砷鹽

取該品2.0g,加水23ml溶解后，加鹽酸5ml，依法檢查（附錄Ⅷ　J第一法），應(yīng)符合規(guī)定(0.0001％)。

熱原

取該品加氯化鈉注射液制成每1ml中含40mg的溶液，依法檢查，劑量按家兔體重每1kg注射10ml，應(yīng)符合規(guī)定（供注射用）。

含量測定

取該品約0.1g，精密稱定，加無水甲酸3ml與冰醋酸50ml使溶解，照電位滴定法，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。每1ml高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當(dāng)于11.91mg的C4H9NO3。

市場情況

蘇氨酸的生產(chǎn)方法主要有發(fā)酵法，蛋白質(zhì)水解法和化學(xué)合成法三種，微生物發(fā)酵法是生產(chǎn)蘇氨酸的主流方法。長期以來，國際市場對蘇氨酸的需求持續(xù)穩(wěn)定增長，是需求增長最快的氨基酸品種之一，特別是在化學(xué)及生化、食品添加劑、飼料添加劑等方面的用量增長快速，大有取代色氨酸而成為除賴氨酸、蛋氨酸以外的發(fā)展最迅速的第三大氨基酸。

美國、法國、德國、日本等國家對蘇氨酸的合成、分離、應(yīng)用等方面進(jìn)行了一系列的研究，特別是日本在發(fā)酵法生產(chǎn)蘇氨酸方面有一定的優(yōu)勢，味之素公司是世界上最大的蘇氨酸生產(chǎn)企業(yè)，該公司生產(chǎn)的蘇氨酸占據(jù)全球市場60%以上的份額，味之素歐洲公司蘇氨酸生產(chǎn)能力為3.5萬噸，味之素Heetleand公司生產(chǎn)能力1萬噸，該公司為擴大市場占有率，計劃將其蘇氨酸產(chǎn)能提高到5萬噸。

德國德固賽公司也是蘇氨酸生產(chǎn)大戶，并且是世界唯一能夠同時生產(chǎn)三大氨基酸產(chǎn)品（蛋、賴、蘇）的企業(yè)。

日本協(xié)和發(fā)酵工業(yè)公司和美國ADM公司分別擁有1萬噸和5000噸的蘇氨酸生產(chǎn)規(guī)模，此外韓國希杰公司，Cheil三星印尼公司等也生產(chǎn)蘇氨酸。到2005年為止，國外的四大氨基酸發(fā)酵企業(yè)Ajinomoto、Degussa?、ADM?、Kyowa?Hakko?,這四家企業(yè)年產(chǎn)蘇氨酸總計已接近6萬噸。

中國蘇氨酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚，在上世紀(jì)90年代以前國內(nèi)基本沒有生產(chǎn)，在90年代以后才開始生產(chǎn)。經(jīng)過十年的發(fā)展，到20世紀(jì)末產(chǎn)量也未能突破200噸，產(chǎn)品的主要市場也是醫(yī)藥行業(yè)，主要用于種氨基酸輸液（氨基酸輸液常用于手術(shù)前后的身體恢復(fù)，營養(yǎng)不良及慢性消耗性疾病等的輔助治療，是臨床用量很大的品種。特別是我國的人口結(jié)構(gòu)趨于老齡化，并且醫(yī)療保健意識不斷提高，使得氨基酸輸液產(chǎn)量達(dá)一億五千萬瓶，增長率超過15%）。

全球的蘇氨酸生產(chǎn)量的70%左右消往歐洲，這是因為歐洲大部分飼養(yǎng)戶是以蘇氨酸含量較少的小麥為飼料，最近幾年，隨著亞洲、北美等地區(qū)對蘇氨酸需求的快速增長，使蘇氨酸生產(chǎn)跨入了一個嶄新的階段，目前全球蘇氨酸以每年20%多的增長率高速增長。在1993年，全世界蘇氨酸產(chǎn)量不足?4000噸，1996年為5000噸，1999年猛增至2.5萬噸，2002年4萬噸，到2005年產(chǎn)量已接近7萬噸，比10年前增長了15倍多。

參考資料