精氨酸
精氨酸在体内起生理作用的主要是左旋精氨酸。正常情况下，体内精氨酸一部分来源于膳食，一部分通过几个器官间的协同作用由鸟氨酸通过瓜氨酸合成，其前体物质是谷氨酸或谷氨酰胺。机体中所有组织均利用精氨酸合成细胞浆蛋白和核蛋白，同时精氨酸也是脒基的唯一提供者，进而合成肌酸。精氨酸是碱性氨基酸，可广泛参与机体组织代谢，与机体免疫功能、蛋白质代谢、创面愈合等密切相关。它还能促进血氨进入尿素循环，防止氨中毒，其代谢中间产物多胺是重要的胃肠粘膜保护剂，能促进粘膜增殖。精氨酸也是合成一氧化氮的唯一底物，可参与免疫和血管张力调节。
精氨酸不仅是机体蛋白质的组成成分，而且还是多种生物活性物质的合成前体，如多胺和NO等，通过刺激部分激素分泌，参与内分泌调节和机体特异性免疫调节等生物学过程，因而L-Arg被科学家誉为“神奇分子”。L-Arg还是内生性一氧化氮(NO)的唯一前体。精氨酸为条件性必需氨基酸，对胎儿期和哺乳期动物来说是一种必需氨基酸，而对成年动物来说是非必需氨基酸，在体内能自身合成，但体内生成速度较慢，有时需要部分从食物中补充。精氨酸的多种生物学功能引起了营养和医学科研工作者的广泛关注，从而成为目前氨基酸研究的热点之一。
精氨酸是幼龄哺乳动物的必需氨基酸，是组织蛋白中最丰富的氮载体。精氨酸是碱性氨基酸，在动物体内有重要的生理生化功能，其不仅是细胞质和核酸蛋白的主要成分，还是将天门冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、聚胺(腐胺、精脒、精胺)等转换为高能磷酸化合物肌酸磷酸的中间体，是肌酐酸唯一的氨来源；还作为尿素循环的中间体，通过尿素循环解除氨中毒，避免由于氨过量造成的代谢紊乱；在机体的匀质代谢方面也起着重要的作用，可用于多种代谢途径，包括精氨酸酶、一氧化氮合酶、精氨酸/甘氨酸胍基转移酶(AGAT)、精氨酰-tRNA 合成酶等。另外，精氨酸不仅作为蛋白质合成的重要原料，同时也是机体内肌酸、多胺和一氧化氮(NO)等物质的合成前体，在动物体营养代谢与调控过程中发挥着重要作用，是新生哺乳动物的必需氨基酸，也是成年哺乳动物的条件性必需氨基酸。近年来，研究者对精氨酸营养和生理功能的研究日益增多，且不断突破。
一、概述
1、发现
Schulze(1886)等首次从羽扇豆幼苗中分离出晶体形式的精氨酸(Arginine，Arg)，并对其进行了命名。
1895年Hedin发现精氨酸存在于哺乳动物的蛋白质中。
其分子结构于20世纪初已经清楚，并能进行人工合成。
2、精氨酸，学名：2-氨基-5-胍基-戊酸。一种脂肪族的碱性的含有胍基的极性α氨基酸，在生理条件下带正电荷。L-精氨酸是蛋白质合成中的编码氨基酸，哺乳动物必需氨基酸和生糖氨基酸。D-精氨酸在自然界中尚未发现。符号：R。
3、理化性质
白色斜方晶系晶体或白色结晶性粉末，熔点244℃。经水重解结晶后，于105℃失去结晶水。其水溶液呈强碱性，可从空气中吸收二氧化碳。溶于水(15％，21℃)，不溶于乙醚，微溶于乙醇。在自然界中有两种异构体存在：D-ARG和L-ARG，动物体内具有重要的营养生理作用的是L-ARG。
4、结构
精氨酸的分子式为C
6H
14
N
4
2
，精氨酸可以算为一种双性氨基酸，这是因为与
主链最接近的侧链部分是较长、有机且疏水的，而另一端的侧链则是一个胍基，这个胍基的酸度系数(pKa)为12．48，在中性、酸性或碱性的环境下都是带正电荷的。因为在其双键及氮孤立电子对之间的共轭体系，使得其正电殛离开原位。这个胍基能形成多重的氢键。结构见图1。
5、合成和代谢
精氨酸是由瓜氨酸透过胞质酵素精氨基琥珀酸合成酶（ASS）及精氨基琥珀酸裂解酶（ASL）合成。这个过程所要求较大的能量，这是因要将每一个分子合
成精氨基需要将三磷酸腺苷（ATP）水解成一磷酸腺苷（AMP），即两个三磷酸腺苷当量。瓜氨酸能从以下各种来源生成：从精氨酸经由一氧化氮合酶（NOS）催成；从鸟氨酸经由脯氨酸或谷氨酰胺/谷氨酸的分解代借催成；从非对称性二甲基精氨酸（ADMA）经由二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）催成。经由精氨酸或谷氨酰胺及谷氨酸所生成的途径是双向性的，因此氨基酸的生成会容易受到细胞的种类及生长阶段所影响。在整个身体内看，精氨酸的合成基本是发生在小肠的上皮细胞。上皮细胞会从谷氨酰胺及谷氨酸产生瓜氨酸，再经由肾脏的肾小管细胞协助下抽取出来并转化为精氨酸。所以，若小肠或肾脏受到损害，精氨酸的内生合成会因而减少，这些人的膳食质素因而要相应提高。
机体精氨酸主要来源于食物蛋白、内源合成和机体蛋白质周转三个途径。精氨酸与赖氨酸均为碱性氨基酸，在体内分享同一转运系统，存在吸收竞争，所以二者存在拮抗作用。过量的赖氨酸会提高机体内精氨酸酶的活性，从而加速精氨酸的分解。二者的拮抗作用可显著影响肉鸡的生产性能，但对仔猪的影响不显著，因为仔猪对过量精氨酸和赖氨酸均具有良好的排泄能力。
对于哺乳动物，内源精氨酸的合成主要通过小肠-肾代谢轴完成，在胞液精氨酸琥珀酸合成酶和精氨酸琥珀酸裂解酶的作用下，由瓜氨酸转化为精氨酸。精氨酸在体内主要参与鸟氨酸循环，在精氨酸酶I的作用下脱胍基生成尿素和鸟氨酸，尿素进入血液循环，鸟氨酸在肝(或者肾脏以及肠粘膜)细胞中生成瓜氨酸，在线粒体合成后，即被转运到胞液，在胞液经精氨酸代琥珀酸合成酶的催化，与天冬氨酸反应生成精氨酸代琥珀酸，此反应由ATP供能。其后，精氨酸代琥珀酸再经精氨酸代琥珀酸裂解酶作用，裂解成精氨酸及延胡索酸，反应部位在胞液。
1、精氨酸体内代谢途径
通过精氨酸酶分解为尿素和鸟甘酸。鸟甘酸是合成多胺类物质的前体，是调节细胞生长的重要物质，也是细胞增殖的促进剂。通过氧化途径，经一氧化氮合成酶(NOS)催化生成具有生物活性的一氧化氮(NO)，NO是一种内皮舒张因子，有利于维持血管的通透性，改善肠道的缺血缺氧功能；精氨酸可以由甘氨酸转脒基酶分解为鸟氨酸和肌酐酸，由精氨酸分解酶降解为鸟氨酸和尿素。精氨酸在相关酶作用下最终分别转化成腐胺、脯氨酸和谷氨酰胺。腐胺可以生成亚精胺和精胺，三者统称为多胺，谷氨酰胺可进入三羧酸循环，氧化供能产生CO
；精氨酸在家
2
禽体内通过鸟氨酸循环分解成氨后，合成嘌呤，然后降解为尿酸排出。
2、精氨酸的主要吸收部位
精氨酸主要在畜禽的小肠中段吸收，但在家禽小肠前段、后段、胃甚至特定条件下嗦囊也可以吸收部分精氨酸。
三、功能
１、生化功能Ａｒｇ为碱性氨基酸，是人体内必需的一种氨基酸，能催化鸟氨酸循环的进行，促进尿素的形成而使人体内的氨，变成无毒尿素。是内源性合成一氧化氮（ＮＯ）的底物，它在ＮＯ合成酶的催化下生成ＮＯ而发挥生理效应。这一生化过程称为Ａｒｇ一氧化氮通路。一氧化氮作为细胞间信使及神经递质，在心血管系统和中枢神经及外周传递等发挥重要作用。
2、药理作用①心血管系统作用现在认为血管的内皮细胞通过改变ＮＯ的释放量来调节血管的张力。精氨酸通过精氨酸－ＮＯ通道平衡交感神经和肾素－血管紧张素收缩血管作用的内源性血管舒张系统，缓解ＮＯ合成不足，诱发高血压等心血管疾病的问题。②Ａｒｇ对中枢神经系统的作用ＮＯ是中枢神经系统递质，它的传递是双向的，机体在许多情况下存在着逆行神经传递，从而调节递质的释放。缺少ＮＯ，大脑内信息传递发生障碍，引起老年性痴呆和多种脑血管病变。Ａｒｇ可增加内源性ＮＯ的释放，能有效地预防和治疗老年性痴呆。③Ａｒｇ对免疫系统的作用Ａｒｇ可促进自然杀伤细胞（ＮＫＣ）的功能，增加巨噬细胞活性，增加胸腺内淋巴细胞数量，使淋巴细胞对ＣｏｎＡ刺激的转化率增加，从而提高机体抗感染、抗肿瘤能力。④此外Ａｒｇ能促进多种内分激素的释放，包括生长激素、胰岛素等，这些激素可纠正代谢紊乱，从而加速创伤的愈合。1.2.1 作为前体
精氨酸是一氧化氮、尿素、鸟氨酸及肌丁胺的直接前体，是合成肌肉素的重要原素，且被用作聚胺、瓜氨酸及谷氨酰胺的合成。精氨酸作为合成一氧化氮（NO）的唯一前体，其能够参与免疫和血管张力调节。非对称性二甲基精氨酸（A DMA）会压抑一氧化氮的化学作用，所以ADMA 被认为是血管疾病的标记，就像精氨酸是健康内皮细胞层的象征一样。
1.2.2 营养增补剂
精氨酸是鸟氨酸循环中的一个组成成分具有极其重要的生理功能。多吃精氨
酸, 可以增加肝脏中精氨酸(arginase) 的活性，有助于将血液中的氨转变为尿素而排泄出去。精氨酸也是精子蛋白的主要成分，有促进精子的质量，提高精子运动能量的作用。机体对精氨酸的需要: 精氨酸是一种双基氨基酸, 对成人来说虽然不是必需氨基酸, 但在有些情况如机体发育不成熟或在严重应激条件下，如果缺乏精氨酸, 机体便不能维持正氮平衡与正常的生理功能。病人若缺乏精氨酸，会导致血氨过高,甚至昏迷。婴儿基先天性缺乏尿素循环的某些酶, 精氨酸对其也是比需的, 否则不能维持正常的生长与发育。但一般认为对婴儿不说组氨酸与精氨酸也属必需氨基本。也就是说, 婴儿有10 种必需氨基酸。缺少精氨酸会导致婴儿生长发育迟缓，而补充适量的精氨酸可以满足动物机体尿素循环对精氨酸的需要，使病情得到缓解，补充精氨酸可增加血浆合成蛋白质的底物浓度，有效减少癌症患者体重的下降。临床上，已将血浆中精氨酸浓度的降低作为机体癌变的一个重要症状。外源性精氨酸可以增加NO的合成速度，有利于保护急性胃黏膜损伤，提高内皮细胞功能障碍高血压患者体内的NO浓度，降低患者的血压。在小鼠心脏离体试验中发现，灌喂适量精氨酸可促进NO生成与释放，减少氧自由基的生成，降低过氧亚硝酸阴离子（ONOO－）的合成，从而缓解自由基对心肌细胞的损害。
1、精氨酸与心脑血管疾病
根据1 998年诺贝尔医学奖获奖者的研究成果，补充精氨酸对于心脑血管疾病等老年慢性疾病有显著的保健作用。精氨酸是人体内合成一氧化氮的前体物质，一氧化氮对于增强体内肺脏、肝脏、肾脏、胃肠等重要脏器功能有重要的作用。补充精氨酸有助于增加体内一氧化氮的合成，而体内一氧化氮合成的增加，对于平衡血压、增强血流、改善心脑供血、增强血管弹性、恢复动脉硬化效果显著。
2、提高机体免疫力
精氨酸也是多胺合成的起始物。多胺是重要的生物学调控物质，与DNA、RNA 及蛋白质的生物代谢有关，在细胞生长周期过程中起关键的调节作用，参与分裂素诱导的T细胞免疫反应，在调控中枢神经系统原发性免疫反应中起关键性作用。NO具有抑制血小板聚集和黏附、抑制急性炎症早期中性粒细胞聚集和黏附、降低内皮细胞通透性和抑制炎性渗出等免疫功能。
精氨酸还可通过促进多种内分泌激素(包括胰岛素、生长激素、催乳素、抗利尿激素和儿茶酚胺等)的释放，达到调节免疫的作用。
近年来，有关精氨酸与免疫功能之间的关系已进行了较为广泛的研究，但研究结果不尽一致。虽然多数结果表明，精氨酸对免疫功能有促进作用，但由于精氨酸的添加量、动物健康状况、动物种类以及实验模型不同，所得的结果很不稳定。初步认为，精氨酸的调理作用主要表现为上调免疫抑制，下调过高的炎症反应，维持机体的免疫平衡。精氨酸由于在尿素循环中的特殊位置，可以降低血氨浓度，减少机体细胞损伤。精氨酸对动物疾病的作用大多通过巨噬细胞生成NO 或通过精氨酸酶代谢产生鸟氨酸(进一步产生多胺分子)。当巨噬细胞被激活后，其释放的NO可以通过抑制靶细胞线粒体中三羧酸循环、电子传递和细胞DNA合成等途径，NO在体内可以杀死寄生虫、细菌和病毒、抑制癌症细胞增殖和促进血管舒张等，发挥杀伤靶细胞的效应，保护机体。同时，精氨酸对于T细胞增殖和功能非常重要。在正常条件下，T细胞中的精氨酸利用维持在最低水平。麻名文等在肉兔基础日粮中添加不同水平的精氨酸(0、0．2％、0．4％、0．6％和0．8％)，结果表明，添加不同水平的精氨酸对生长肉兔的尿氮水平影响极显著(P<0．01)。此外，还有报道表明，高温下补充精氨酸可以减少小鼠热应激时蛋白质分解代谢的作用，可防止氮的丢失，促进氮的存留。
精氨酸可以促进机体内免疫球蛋白的产生，显著提高动物体液免疫功能以及对抗糖皮质激素的免疫抑制，对前B细胞的成熟起着非常重要的作用。精氨酸还能够促进胰岛素样生长因子（IGF-1）、生长激素、胰岛素、胰高血糖素、催乳素、生长抑素、胰多肽等的生成。动物下丘脑产生的促生长激素，通过胰岛素样生长因子发挥作用，机体内的淋巴细胞大部分都是胰岛素样生长因子的靶细胞。有试验证明，胰岛素样生长因子可以刺激淋巴细胞DNA 的合成以及白细胞介素2（IL-2）的分泌。近年来，已对精氨酸和免疫功能之间的关系进行大量的研究工作，由于精氨酸的添加量、动物健康状况、动物种类以及实验模型等的不同，研究结果不尽相同，但多数研究结果都表明，精氨酸对免疫功能有非常重要的积极作用，精氨酸对机体免疫功能的作用主要是通过上调免疫抑制和下调过高的炎症反应来维持免疫平衡的。
3、促进肌肉合成
精氨酸增加有利于组织合成蛋白质，提高蛋白质的利用率。以新生仔猪为模型，在7日龄的仔猪中添加精氨酸组比对照组体重提高了28％，显著提高了背最长肌、十二指肠等组织中的蛋白质合成率，血清Arg含量和生长激素水平也显著提高。
4、促进肠道发育
强化精氨酸的胃肠营养支持，可增加机体内的氮储留，有助于改善机体氮平衡，并有效发挥调节、控制蛋白质的更新，为肠上皮细胞的损伤修复提供物质基础，从而改善肠道的机械屏障功能。精氨酸能改善大鼠肠道在灌注损伤后的黏膜屏障功能。精氨酸分解是多胺合成的第一步，细胞内精氨酸的浓度可以调控多胺的合成。多胺可以调节DNA和蛋白质的合成，从而调协细胞增殖和分化。在加快细胞增殖、组织形成及细胞分化中起着重要的作用，是小肠黏膜生长、发育、成熟、适应及恢复创伤必需的物质。
5、改善性欲
精氨酸不仅参与精子的形成，也是精子各种核蛋白的基本成分。NO对雄性生殖系统具有重要作用，它是阴茎勃起的主要介质，通过传递氮能神经信息刺激血管和阴茎海绵体平滑肌松弛，引起阴茎勃起。NO参与睾丸的微循环调节，促进和调节精子的活力和精子的受精能力．因此，精子量少的雄动物性多食富含精氨酸的饲粮，有利于精子量增加，从而促进生殖功能。另外，精氨酸在调节母畜生殖道内酸碱度，提高雌性仔畜产率方面也有一定效果。
6、促进伤口愈合的作用
可促进胶原组织的合成，故能修复伤口。在伤口分泌液中可观察到精氨酸酶活性的升高，这也表明伤口附近的精氨酸需要量增加。精氨酸能促进伤口周围的微循环，从而促使伤口早日痊愈。
7、精氨酸的抗肿瘤和抗肥胖作用与机制
随着人们生活水平不断提高，物质生活都得到极大满足，同时也给全球环境造成了很多无法挽回的摧残，很多疾病随之而来。物质生活变好，肥胖现象随处可见。国内外学者针对这些现象，研究发现精氨酸具有抗肿瘤和肥胖的作用。抗肿瘤作用与机制
精氨酸具有很重要的与免疫有关的抗肿瘤特性，其可在不同动物模型中防止
由乙酸胺、7，12-二甲基苯并蒽和N-甲基-N-亚硝基脲诱导的化学转化，但不阻止异烟肼(抗结核病药)和肼转化。而且精氨酸作为NO合成的前体，可以抑制基质金属蛋白酶、抑制细胞黏附分子和提高基质金属蛋白酶组织抑制物的表达，从而阻止细胞黏附；另外，一定浓度的精氨酸可通过增加NO的合成而发挥细胞毒性作用，诱导凋亡、抑制肿瘤细胞增殖。在没有其他影响因素时，小鼠接种致瘤病毒后，精氨酸能提高潜伏时间，减少肿瘤的尺寸，缩短肿瘤倒退的时间；精氨酸可抑制肿瘤的生长。Rhoads等研究证明了精氨酸的抗肿瘤作用和肿瘤免疫原性之间的关系，精氨酸降低了肿瘤生长速度，提高了小鼠感染中性和弱性激发免疫应答的神经母细胞的存活时间。
精氨酸具有与免疫有关的抗肿瘤特性，其可在不同动物模型中防止由乙酸胺、7，12 －二甲基苯并蒽和N －甲基－ N －亚硝基脲诱导的化学转化，且不阻止异烟肼（抗结核病药）和肼。在没有其他影响因素时，小鼠接种致瘤病毒后，精氨酸能提高潜伏时间、减少肿瘤的尺寸和缩短肿瘤倒退的时间；在几种可转移肿瘤模型中，精氨酸可抑制肿瘤的生长，减少潜伏的时间并增长宿主的生存时间。依靠人类白细胞抗原（HLA）的相溶性、肿瘤相关抗原的表达和肿瘤继代转移的次数，相反，化学转移和几种不同的诱导转移有高度的免疫原性。相关研究表明了精氨酸的抗肿瘤作用和肿瘤免疫原性之间的关系，精氨酸降低肿瘤生长速度并提高了小鼠感染中性和弱性激发免疫应答的神经母细胞瘤的存活时间；在小鼠适度产生免疫的肿瘤中，精氨酸提高了淋巴细胞－肿瘤混合培养基中宿主的反应性，相反，小鼠宿主抗肿瘤反应性在弱免疫应答的肿瘤是不可预测的。相似的研究表明，在宿主肿瘤的相互影响中，供给精氨酸的积极作用是提高了脾细胞对抗原Con A 和IL-2 的有丝分裂。一些研究表明，小鼠在蛋白质衰竭的情况下，精氨酸的抗肿瘤作用和肿瘤免疫遗传性之间存在联系。在中性免疫激发的肿瘤中，精氨酸降低肿瘤的生长率并提高小鼠的营养状况，但是对少量免疫激发肿瘤的小鼠则无作用。这说明，精氨酸对小鼠产生免疫激发免疫应答的肿瘤非特异性免疫有积极作用，但是，精氨酸不能克服蛋白质营养不良造成的免疫缺陷和少量的免疫应答。精氨酸对肿瘤的生长和转移的积极作用与提高肺泡巨噬细胞的吞噬作用有关，这些研究表明，精氨酸通过自然细胞毒性和依靠细胞毒性T 淋巴细胞的无性繁殖的细胞中间免疫影响肿瘤的生长。研究表明，精氨酸能够通过影响肿瘤的
生长，明显地增强巨噬细胞、自然杀伤细胞以及细胞毒T 淋巴细胞的活性。
抗肥胖作用与机制
体内能量摄入和消耗的不平衡往往会导致脂肪的蓄积，引发肥胖，继而诱发心血管和糖尿病等疾病。近年来，随着肥胖及其相关疾病的蔓延，控制肥胖已经成为全球范围内普遍关注的问题。作为生物活性因子一氧化氮(NO)的前体，精氨酸在控制肥胖方面的效果及其机理研究取得了突破性的进展。如L一精氨酸可减少肥胖，增加肌肉质量。另外，在猪日粮中添加精氨酸1．0％可调节骨骼肌和白色脂肪组织的脂肪代谢相关基因的表达，促进脂肪组织中的脂肪分解，有效改善肥胖危机。研究表明，精氨酸处理可通过激活AMPK通路而增强糖原和脂肪的降解、减少脂类和糖类物质的合成，减少脂肪细胞的大小、提高胰岛素敏感性而降低胞质中葡萄糖、甘油三酯和瘦素浓度。研究表明，精氨酸的作用机理主要包括精氨酸产生的NO可以刺激AMPK的磷酸化，从而通过抑制乙酰CoA羧化酶的活性和激活丙二酰CoA脱羧酶的活性而降低丙二酰CoA的含量，并且降低脂肪与糖原合成相关基因的表达；NO增加了激素敏感脂酶的磷酸化，使其转位至中性脂肪粒，从而激活脂肪降解；NO激活PPARγ共激活子α1的表达，从而增加了线粒体的氧化磷酸化；NO增加了胰岛素敏感组织的血流，从而增加了底物代谢。可见，通过精氨酸和瓜氨酸添加来减少肥胖和动物体中的代谢紊乱综合征将具有良好的应用前景。
五、精氨酸的毒副作用
在应激状态下和特殊生长阶段，精氨酸为必需氨基酸，体内合成的精氨酸也不能满足生理代谢需要。但是直接口服补充精氨酸得不到最佳效果，因为精氨酸的吸收与色氨酸、赖氨酸和组氨酸等拈抗。而且，精氨酸过量具有毒副作用。因为Arg是合成NO的唯一底物，外源性的L-Arg使机体在短时间内的NO含量急剧增高，而使NO的负性作用突出，不仅没有保护机体免受致死性损害，反而使NO在体内泛滥成灾而导致广泛损害，对机体造成强烈破坏。有研究表明，在14日仔猪日粮中添加1．2％的精氨酸的生长性能低于对照组，而且第6日和10日血清赖氨酸含量显著降低。而通过调控内源性精氨酸的合成补充机体内精氨酸的不足则可以避免其毒副作用。目前市场上不同形式的精氨酸补品层出不穷，甚至被吹嘘为无
所不能。事实上，长期或者过量补充精氨酸会对机体造成损伤。有研究发现，给人补充精氨酸时，可出现轻度消化道症状、代谢性碱中毒、高血钾、低磷酸血症和过敏反应等症状。另外，机体在遭受外伤侵袭，患合并性败血症或肝、肾疾患等恶性病时，过量补充精氨酸也会产生毒副作用。
精氨酸 精氨酸在体内起生理作用的主要是左旋精氨酸。正常情况下，体内精氨酸一部分来源于膳食，一部分通过几个器官间的协同作用由鸟氨酸通过瓜氨酸合成，其前体物质是谷氨酸或谷氨酰胺。机体中所有组织均利用精氨酸合成细胞浆蛋白和核蛋白，同时精氨酸也是脒基的唯一提供者，进而合成肌酸。精氨酸是碱性氨基酸，可广泛参与机体组织代谢，与机体免疫功能、蛋白质代谢、创面愈合等密切相关。它还能促进血氨进入尿素循环，防止氨中毒，其代谢中间产物多胺是重要的胃肠粘膜保护剂，能促进粘膜增殖。精氨酸也是合成一氧化氮的唯一底物，可参与免疫和血管张力调节。 精氨酸不仅是机体蛋白质的组成成分，而且还是多种生物活性物质的合成前体，如多胺和NO等，通过刺激部分激素分泌，参与内分泌调节和机体特异性免疫调节等生物学过程，因而L-Arg被科学家誉为“神奇分子”。L-Arg还是内生性一氧化氮(NO)的唯一前体。精氨酸为条件性必需氨基酸，对胎儿期和哺乳期动物来说是一种必需氨基酸，而对成年动物来说是非必需氨基酸，在体内能自身合成，但体内生成速度较慢，有时需要部分从食物中补充。精氨酸的多种生物学功能引起了营养和医学科研工作者的广泛关注，从而成为目前氨基酸研究的热点之一。 精氨酸是幼龄哺乳动物的必需氨基酸，是组织蛋白中最丰富的氮载体。精氨酸是碱性氨基酸，在动物体内有重要的生理生化功能，其不仅是细胞质和核酸蛋白的主要成分，还是将天门冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、聚胺(腐胺、精脒、精胺)等转换为高能磷酸化合物肌酸磷酸的中间体，是肌酐酸唯一的氨来源；还作为尿素循环的中间体，通过尿素循环解除氨中毒，避免由于氨过量造成的代谢紊乱；在机体的匀质代谢方面也起着重要的作用，可用于多种代谢途径，包括精氨酸酶、一氧化氮合酶、精氨酸/甘氨酸胍基转移酶(AGAT)、精氨酰-tRNA 合成酶等。另外，精氨酸不仅作为蛋白质合成的重要原料，同时也是机体内肌酸、多胺和一氧化氮(NO)等物质的合成前体，在动物体营养代谢与调控过程中发挥着重要作用，是新生哺乳动物的必需氨基酸，也是成年哺乳动物的条件性必需氨基酸。近年来，研究者对精氨酸营养和生理功能的研究日益增多，且不断突破。 一、概述 1、发现
精氨酸被专家称为机体内运输和储存氨基酸的重要载体，在肌内代谢中极为重要，在人体内合成能力较低，需要部分从食物中补充，对于中老年人来说，它为你的健康保驾护航，同事它也是维持婴儿生长发育所必不可少的。由于精氨酸的许多新功能逐渐被人们发现，其应用变的越来越广，越来越令人瞩目。 精氨酸独特的生理功能——预防心脑血管疾病 研究发现，一氧化氮在维持血管扩张力的恒定和调节血压的稳定性中起着非常重要的作用。一氧化氮能共与动脉血管中的肌肉细胞接触并使之放松，扩张了动脉血管，使得血压降低，从而改善血流，因此能够有效降低心脑血管疾病的风险。 除此之外，一氧化氮还能预防血液在一些危险的部位发生凝结（如心脏，大脑）。如果血液在心脏或脑部发生凝结，病人就会罹患心脏病或中风。只要人体产生足够的一氧化氮，那么就会大大降低心脑血管疾病的风险，预防中风、心脏病等心脑血管疾病。 100多年前，当硝酸甘油作为缓解心绞痛的特效药物在心脏病患者身上使用时，人们并不明白其作用机理。1986年这一百年谜团终于被美国加州大学洛杉矶分校药理学教授、药学院院长伊格纳罗博士破译，伊格纳罗博士因发现有关于一氧化氮在心血管系统中具有独特的信号分子作用，而于1998年获得诺贝尔医学奖。 伊格纳罗经过三年的研究发现，硝酸甘油本身并不是一种药物，可是当人体摄入之后，它就转变、代谢称为一氧化氮。一氧化氮一旦生成之后，就与动脉中的肌肉接触并使之放松，扩张了动脉，这样就使得血压降低，从而改善血流。除此之外，一氧化氮还能预防血液在一些危险的部位发生凝结，病人就会罹患心脏病或中风。只要人体产生足够的一氧化氮，那么就会大大降低心脑血管疾病的风险，因此，一氧化氮能有效的降低血压，预防中风和心脏病。氨基酸家族中的精氨酸，是人体内生成丰富的一氧化氮的重要来源。 精氨酸是一氧化氮的前体，补充精氨酸能够显著提高体内一氧化氮含量，一氧化氮能够与动脉中的肌肉细胞接触并使之放松，扩张血管，使得血压降低，从而改善血流，因此能够有效降低心脑血管疾病的风险。 精氨酸是自然的产物，是一种来自蛋白质的氨基酸，有很多来源，无论是鸡肉、鱼肉和某些蔬菜都含有精氨酸，但是普通的食物中的精氨酸往往含量较低，产生的一氧化氮数量较少，不具备相关的营养价值。 研究证实，补充富含精氨酸的食物可降低高血压和心脑血管疾病的危害，其生理机能也与精氨酸能够有效促进体内一氧化氮生成有关。高脂肪饮食会导致体内内皮依赖性血管舒张功能降低，导致血压增高，血流降低，血黏度增加。而精氨酸能够有效的促进一氧化氮在体内的生成，能够减轻体内氧化脂质对一氧化氮的降解，从而提高体内的一氧化氮的含量，减轻心脑血管疾病导致的危害。 此外，精氨酸还具有有效的改善中老年男性性功能的作用。一般男性大约从四十到五十岁开始，生殖系统机能开始老化，体内雄激素（睾酮）水平随着年龄的增加而降低，会出现许多类似于妇女更年期的症状，而精氨酸就是最佳的救星！ 精氨酸可以在踢被生成大量的一氧化氮，能使血管扩张、软化、充盈、从而缓解心脏负担！原料：复合氨基酸（L-精氨酸、瓜氨酸等）、糊精、羟甲基纤维钠、轻质碳酸钙、胭脂红 作用：免疫调节。复合氨基酸中的极品，是最珍贵的氨基酸，补充人体所需。 原理：维持人体蛋白质营养的新陈代谢，在人体内合成各种酶、激素、免疫蛋白、血红蛋白等功能蛋白质，维持人体心、肝、脾、肺、肾所有器官组织细胞的正常运转。如果氨基酸的摄入能够保持均衡和充足，人体即可获得强大的自愈力和抵抗力。 瑞年精氨酸片三大国际顶尖技术：肠溶、缓释、螯合
第四章酸碱平衡及酸碱平衡紊乱 第一节酸碱物质的来源及稳态 一、体液酸碱物质的来源（略） 二、酸碱平衡的调节 当体内Ｈ＋负荷增加时是靠各种缓冲系统及肺肾的调节作用来维持体液的pH相对稳定。 （一）体液的缓冲作用 １、细胞外液的缓冲作用在细胞外液中有： NaHCO3／H2CO３，Na2HPO4／NaH2PO4，NaPr／HPr ２、细胞内液的缓冲作用在细胞内液中有： KHCO3／H2CO3，K2HPO4／KH2PO4， KPr／HPr，KHb／HHb，KHbＯ２／HHbO２ 在血浆和红细胞中，分别以碳酸氢盐缓冲对及血红蛋白缓冲对，氧合血红蛋白缓冲对为主，其中以碳酸氢盐缓冲对的缓冲能力最强。 挥发酸：H2CO3可以变成气体的CO2从肺排出体外，称之为挥发性酸。 固定酸：不能由肺排出体外，必须由肾从尿中排出的酸性物质，称为固定酸。如S042－、HPO42－、乳酸、有机酸。 体内挥发酸主要由非碳酸氢盐缓冲系统中的Hb缓冲对缓冲。固定酸能被所有缓冲系统包括碳酸氢盐和非碳酸氢盐（Buf－）所缓冲。
（二）肺在酸碱平衡调节中的作用【重点】 肺的调节作用是通过改变肺泡通气量和CO２排出量来实现的。肺泡通气量是受呼吸中枢的控制。延髓的呼吸中枢接受来自中枢化学感受器和外周化学感受器的信息。 （三）肾在酸碱平衡调节中的作用 肾主要调节固定酸，通过排泌H＋和NH3重吸收HCO3－达到排酸保碱的作用。 １、近端肾单位的酸化作用（HCO３－的重吸收） 在近曲小管上皮细胞的基侧膜和管腔膜上各有转运蛋白或 称载体，承担离子转运。在基侧膜上还有钠泵，能主动转运Na＋。 近端肾单位的酸化作用是通过近曲小管Ｎａ＋－Ｈ＋交换完成的。Nａ＋－H＋交换的结果是伴有HCO３－的重吸收。肾小管上皮向管腔分泌1moL的Ｈ＋，也同时在血浆增加1moL的HCO3－，即每进行一次H＋－Nａ＋交换，就有一个HCO －重吸收入血。 3 ２、远端肾单位的酸化作用（磷酸盐的酸化）
常用肠外营养制剂 （一）凡命 1.成份：7%复方结晶氨基酸。 组分1000ml中含：L-丙氨酸 4.3g L-精氨酸 3.3g L-天门冬氨酸 4.1g L-谷氨酸 9.0g 甘氨酸 2.1g L-组氨酸 2.4g L-异亮氨酸 3.9g L-亮氨酸 5.3g L-赖氨酸3.9g L-蛋氨酸 1.9g L-苯丙氨酸 5.5g L-脯氨酸 8.1g L-丝氨酸 7.5g L-苏氨酸 3.0g L-色氨酸 1.0g L-酪氨酸 0.4g L-缬氨酸 4.3g 焦亚硫酸钠 0.3g Na+ 50mmol K+ 20mmol Ca++ 2.5mmol Mg++ 1.5mmol Cl-约50mmol 能量：1.0MJ（250kcal/1000ml）渗透压：约700moSm/L 氮含量：9.4g/L pH 5.2 2.适应症：静脉营养液，用于不能经口或经肠补给营养、不思饮食和经肠道补给营养不足的 患者。 3.用量：成人250～1000ml/d，婴儿的新生儿30ml/kg.d，静滴。 4.禁忌：严重肝功能损害的尿毒症。 5.注意事项：因肾功能损害所致的电解质潴留病人以及需限制电解质的服用洋地黄的心脏病 人慎用。 （二）17种复合结晶氨基酸注射液 1.成份：由17种结晶氨基酸组成，总浓度为7.25%及5% 山梨醇的灭菌水溶液。每瓶含氨基 酸18.125g，相当于蛋白质16.2g/250ml。 氨基酸浓度（g/L）：L-异亮氨酸 2.10 L-亮氨酸 2.85 L-赖氨酸HCl 4.21 L-蛋氨酸 2.70 L-苯丙氨酸 2.50 L-苏氨酸 2.70 L-色氨酸 1.05 L-缬氨酸 2.30 L-精氨酸HCl 8.47 L-组氨酸HClH2O 2.36 甘氨酸 7.80 L-丙氨酸 13.0 L-酪氨酸 0.398 L-丝氨酸 7.00 L-脯氨酸 7.0 L-半胱氨酸 0.54 L-谷氨酸 5.50 山梨醇 50.0 注射用水加至1000ml 2.性状：本品为无色或淡黄色的澄明液体。 3.适应症：氨基酸类药。有促使体蛋白代谢正常，扭转负氮平衡，补充蛋白质营养，加速伤 口愈合的作用。适用于手术、严重创伤、大面积烧伤引起的严重氨基酸缺乏，以及各种疾病所引起的低蛋白血症等。 4.用法及用量： （1）采用中心静脉24小时恒速输注或周围静脉滴注，每分钟40 50滴。 （2）每日用量250～1000ml，或遵医嘱。 （3）输注本品时按每克氮供给150～200kcal非蛋白能量计算，用时补足能量。 5.注意事项： （1）本品不宜与磺胺类等碱性药物配伍。 （2）注射后剩余药液不能贮存后再用。 （3）本品遇冷能析出结晶，应微温溶解至37℃，澄明后方可使用。但药液如发生浑浊、沉淀时不可使用。 （4）注射速度不宜过快，防止引起恶心、呕吐、头痛气喘等不良反应。 （5）对严重肝肾功能障碍患者慎用。 6.规格：250ml：总氨基酸 18.125g；山梨醇 12.5g。 7.贮存：置凉暗处保存。 (三）18种氨基酸葡萄糖注射液 商品名：爱欣森 1.成分：本品由18种氨基酸和葡萄糖组成，含有少量抗氧化剂。 2.性状：本品为无色或微黄色澄明液体。 3.药理作用：氨基酸是人体蛋白质合成的单体，也是合成其他组织的氮源，系维持生命的基 本物质。葡萄糖是人体生理需要的能源，与氨基酸一起输入后葡萄糖有明显改善氨基酸代谢作用，提供蛋白质合成的能量，并抑制氨基酸异生糖原的浪费，促使氨基酸的充分利用，
精氨酸酶缺乏症 一、疾病概述 精氨酸酶缺乏症(arginase deficiency)也称精氨酸血症(argininemia)，或高精氨酸血症，属常染色体隐性遗传病，是先天性尿素循环障碍中较少见的类型。1969年由Terheggen等[1]首次报道。精氨酸血症患者的临床表现与其他类型的尿素循环障碍有所不同，多数患儿在婴儿早期智力运动发育正常，随着疾病进展，在婴儿晚期出现进行性智力运动发育倒退、癫痫等神经系统损害。除一般高氨血症所导致的症状外，可有步态异常、痉挛性瘫痪、小脑性共济失调等。 国内外关于精氨酸血症发病率的研究资料较少，据报道其发病率为1/350 000～1/2 000 000不等。国内韩连书等从4 981名临床疑似遗传代谢病患者中检查出了1例精氨酸血症患者[2]；杨艳玲教授团队曾报道7例精氨酸血症患者[3]。精氨酸酶(EC3.5.3.1)有两种同工酶，Ⅰ型存在于肝脏，为精氨酸酶的主要类型；Ⅱ型存在于肝外组织，含量较少。精氨酸血症是由于Ⅰ型精氨酸酶缺乏导致的一种疾病。精氨酸酶缺乏导致精氨酸不能顺利转化为瓜氨酸，血液及尿液中精氨酸浓度增高，尿素生成障碍，引起神经、肝脏、肾损伤等多脏器损害，引起一系列临床表现。 编码Ⅰ型精氦酸酶的基因（ARGl）位于6q23，长11.5 kb，包括8个外显子和7个内含子，编码由322个氨基酸组成的精氨酸酶同工酶Ⅰ蛋白。迄今已报道了至少30种ARG1基因突变。 二、临床特征 精氨酸血症患者临床表现复杂，个体差异较大，包括痉挛、震颤、舞蹈样运动、多动、共济失调、痉挛性四肢瘫痪、抽搐、精神发育迟缓等进行性神经系统损害，以及肝病、周期性呕吐和小头畸形。患儿早期可表现出厌食蛋白倾向及蛋白不耐受，进食高蛋白食物后血氨增高，导致呕吐或嗜睡，易合并营养不良。 进行性神经系统损害是精氨酸血症患者主要的临床特点，病情严重者可于新生儿早期发病，出生后数日出现惊厥，病死率高。患儿于2岁内出现“剪刀”步态、痉挛性双侧瘫、惊厥、严重智力低下、脑电图异常。婴儿期至学龄期发病的患者以智力运动障碍、惊厥、痉挛性瘫痪、共济失调为主要表现，因此易被误诊为脑
新生仔猪精氨酸营养及调控研究进展1 何子双1，印遇龙2，胡元亮1 1南京农业大学动物医学院，南京（210095） 2中国科学院亚热带农业生态研究所，长沙（410125） E-mail：hezishuang@https://www.doczj.com/doc/1f13713171.html, 摘要：精氨酸是新生仔猪的必需氨基酸，具有许多重要的生理生化功能。7～21日龄哺乳仔猪精氨酸不足和极限下生长的主要原因是母猪乳汁精氨酸浓度低及仔猪小肠上皮细胞内源性合成的精氨酸/瓜氨酸减少。小肠上皮细胞线粒体N-乙酰谷氨酸水平下降是仔猪内源性精氨酸/瓜氨酸合成减少的潜在机理。N-氨基甲酰谷氨酸和皮质醇在调控新生仔猪内源性精氨酸/瓜氨酸合成方面具有重要作用。 关键词：仔猪；精氨酸；营养；调控 精氨酸是幼龄哺乳动物（包括仔猪）的必需氨基酸[1]、组织蛋白中最丰富的氮载体及细胞合成肌酸、脯氨酸、谷氨酸、多胺和一氧化氮等的前体；可用于多种代谢途径，包括精氨酸酶、一氧化氮合酶、精氨酸/甘氨酸胍基转移酶、精氨酰-tRNA合成酶等[2]。新生仔猪生长迅速，代谢功能旺盛，对精氨酸的需求特别高，而精氨酸不足是影响仔猪快速生长的主要因素。 1.新生仔猪精氨酸营养研究进展 新生仔猪是指出生后到断奶期的哺乳仔猪。美国NRC（national research council）指出3～5 kg仔猪的精氨酸需要量总计为1.5 g/day[3]。虽然传统的观点认为，母猪乳汁可以提供适当的氨基酸以促进仔猪的生长，但是，近年来的研究表明，哺乳仔猪实际上为极限下生长（Sub-maximal growth）。人工喂养的资料表明，新生仔猪的生物学生长潜力≥400g/d（出生至21日龄），或者说要高于哺乳期生长（230g/d）的74%[4]。哺乳仔猪极限下生长的代谢依据还不明了，有学者认为，精氨酸不足是主要因素[2]。 1.1 新生仔猪精氨酸不足 新生仔猪精氨酸不足指的是其体内精氨酸供给不足，不能保持仔猪最快生长和最佳代谢功能的需要。推测其原因可能是多方面的，包括日粮精氨酸供给不足、肠道精氨酸/瓜氨酸合成减少、精氨酸合成酶遗传缺陷、肠道精氨酸输送障碍、肠道精氨酸酶基因过度表达、肾脏转化瓜氨酸为精氨酸的功能障碍等。以前的研究主要集中在母猪乳汁精氨酸不足和仔猪内源性精氨酸合成减少两个方面。 1.1.1 母猪乳汁精氨酸不足根据母猪乳汁和仔猪的氨基酸模式、乳汁精氨酸供给量与估计的仔猪需要量之间的差异证明了母猪乳汁精氨酸不足。精氨酸/赖氨酸质量比在母猪乳汁（哺乳第7 d）和7日龄仔猪体内平均值分别为0.35和0.97，说明有一定数量的精氨酸由仔猪体内合成。根据仔猪精氨酸摄入量和精氨酸存积和代谢量计算结果表明，母猪乳汁供给1周龄仔猪的精氨酸≤需要量的40%。因此，体内合成的精氨酸对哺乳仔猪具有重要意义[5~7]。对婴儿、新生小鼠的研究结果与此一致[8, 9]。 1.1.2 仔猪内源性精氨酸合成减少仔猪小肠上皮细胞合成精氨酸/瓜氨酸，称为内源性精氨酸/瓜氨酸合成。1～7日龄以精氨酸、7日龄后以瓜氨酸为主。肠源瓜氨酸主要在肾脏被转 1本课题得到国家自然科学基金（编号：30528006）的资助。
盐酸精氨酸注射液说明书 【药品名称】 通用名：盐酸精氨酸注射液 英文名：ArginineHydrochlorideInjection 汉语拼音：YansuanJing’ansuanZhusheye 本品主要成分为盐酸精氨酸，其化学名称为L-2-氨基-5-胍基戊酸盐酸盐。 分子式：C6H14N4O2 ·HCl分子量：210.66 【性状】本品为无色或几乎无色的澄明液体。 【药理毒理】本品为氨基酸类药物。可在人体内参与鸟氨酸循环，促进尿素的形成，使人体内产生的氨，经鸟氨酸循环转变成无毒的尿素，从尿中排除，从而降低血氨浓度。 【药代动力学】本品经口服经肠道吸收较好，绝对生物利用度约为70%，静脉给药后22-30分钟，口服给药90分钟达血药峰值浓度。本品在肝脏代谢，经肾小球滤过后几乎被肾小管完全重吸收，其清除半衰期为1.2-2小时。 【适应症】用于各种肝昏迷忌钠患者。 【用法用量】静脉滴注。一次15-20g，于4小时以上滴完或遵医嘱。 【不良反应】 1．可引起高氯性酸中毒，以及血中尿素、肌酸、肌酐浓度升高。 2．少数患者可出现过敏反应。 3．静滴过快，可引起流涎、面部潮红及呕吐等。 4．有报道肝肾功能不良或糖尿病患者使用本品可引起高钾血症。 5．静脉滴注本品可引起肢体麻木和头痛，恶心、呕吐及局部静脉炎。静脉给予大剂量精氨酸可使外周血管扩张而引起低血压。 【禁忌】 1．对本品中任何成份过敏者禁用。 2．高氯性酸中毒、肾功能不全及无尿患者禁用。
3．爆发性肝衰竭患者，因体内缺乏精氨酸酶不宜使用本品。 【注意事项】 1．本品不含钠离子，适用于不宜用谷氨酸钠的患者。 2．用药期间宜监测血气分析、酸碱平衡和电解质，有酸中毒和高钾血症者不宜使用。 3．用药前请详细检查，如有药液浑浊、变色、封口松动、内有异物及玻璃瓶破损时切勿使用。 【孕妇及哺乳期妇女用药】尚不明确。不推荐孕妇及哺乳期妇女使用本品。 【儿童用药】尚无本品用于儿童肝昏迷治疗的研究资料和报道。 【老年患者用药】尚无老年患者用药的研究数据，可参考其他项下内容或遵医嘱。 【药物相互作用】 1．本品与谷氨酸钠、谷氨酸钾合用，可增加疗效。 2．本品与螺内酯合用可引起高钾血症，特别是合并严重肝脏疾病的患者。 3．本品禁忌与强心甙类联合应用。 4．用于抢救肝昏迷有缺钙者，可与麸氨酸合用。 【药物过量】尚无本品药物过量的系统的研究资料。静脉大剂量给予精氨酸可引起低血压。一旦发生药物过量，应立即停药，给予支持和对症治疗。 【规格】20ml：5g 【贮藏】密闭保存。
精氨酸激酶（AK）的表达及其纯化 生物学实验教学中心
目录 引言 (4) 1实验材料、试剂、仪器 (7) 2 实验方法 (9) 2.1配制LB液体培养基 (9) 2.2 活化菌种 (9) 2.3 扩大培养 (9) 2.4 IPTG诱导AK的表达 (9) 2.5蛋白质提取 (9) 2.6 His-tag Ni亲和层析法纯化融合蛋白 (10) 2.7 上样和洗脱 (10) 2.8 SDS-PAGE电泳鉴定纯化程度 (10) 3 结果与分析 (11) 3.1层析谱图 (11) 3.2 SDS-PAGE电泳带型分析 (12) 总结 (13) 参考文献 (14)
精氨酸激酶（AK）的表达及其纯化 指导老师： 摘要：精氨酸激酶（ATP：N-精氨酸磷酸转移酶EC2.7.3.3）存在无脊椎动物中，是参与细胞代谢的磷酸激酶。重组有AK基因的E. coli Rosetta，在含有50 μg/ml 的卡纳霉素的LB培养基中培养。当A600达到0.6-0.8时，用终浓度为0.2 mM 的异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导培养3小时。加裂解液后用超声破 壁离心取上清，得到精氨酸激酶粗提液。通过CM-Cellulose阳离子交换层析， SephacrylTM-100凝胶过滤层析，Q-Sepharose阴离子交换层析分离纯化得到电 泳纯的精氨酸激酶。 关键词：精氨酸激酶表达与纯化 Expression and Purification of Arginine Kinase Abstract：Arginine kinase（ATP：L-arginine phosphotransferase EC 2.7.3.3），plays an important role in cellular energy metabolism in invertebrate. E. coli Rosetta which 2
第一章引言 １．１ 精氨酸激酶 精氨酸激酶(Arginine kinase，AK)(E.C.2.7.3.3)是一种磷酸原胍基化合物的激酶。它的作用是催化如下可逆反应：将ATP上的磷酸基团转移到精氨酸上，从而形成一种具有高能键的储能分子――磷酸精氨酸。反应方程式如下： 精氨酸＋ATP? 磷酸精氨酸＋ADP?Mg + H+ AK被发现已经超过70年的历史了, 它属于磷酸原（胍基化合物）激酶这个大家族中的一员。现在已经在许多种无脊椎动物中发现了AK, 例如有鳌节肢动物(chelicerate arthropod) Limulus polyphemus[1], 腹足动物(gastropod) Cellana grata 和Aplysia kurodai [2]，海参Stichopus japonicus[3]，头足类动物Nautilus pompilius[4]，龙虾(lobster) Homarus vulgaris[5]，海葵（sea anemone）Anthopleura japonicus[6]，海湾对虾（gulf shrimp）penaeus aztecus[7]等无脊椎动物中都已经分离得到了AK。 尽管说基本功能都是催化同样的高能磷酸键转移反应，但是从不同的无脊椎动物体内得到的AK的结构和分子量大小却存在着很大的差异。这些不同的精氨酸激酶结构和大小有以下类别：（1）单亚基，如海湾对虾（gulf shrimp）penaeus aztecus 的AK[7]，是一种相对分子量约为40 kDa的单亚基的蛋白质。单亚基的AK是目前研究最多的一种AK。本论文中用到的AK就是单亚基，相对分子量约为40 kDa。（2）双亚基，如海参Stichopus japonicus中分离得到的AK就是一种相对分子量约为84 kDa的双亚基蛋白质[3]。（3）四个亚基，如环节动物（annelid）Sabella pavonina中具有相对分子量在150～160 kDa之间的四亚基AK[8]。 来自于某些物种的精氨酸激酶的晶体结构现在已经被解析了出来。早在1998年， Zhou等人已经利用来自于马蹄蟹（horseshoe crab）Limulus polyphemus 的单亚基的AK解出了结合有过渡态类似物的AK的过渡态的晶体结构（分辨率：1.86 ?）[9]。结果显示AK由一个小的全α－螺旋的N端结构域和一个大的C 端结构体（112号－357号残基）组成。C端结构域和谷氨酸合成酶的C端结构域相似，8股反平行β－折叠被7个α－螺旋包绕着（见图1－1）。 - 1 -
第43卷2007年第3期 西 北 师 范 大 学 学 报(自然科学版) Vo l 143 2007 No 13 Jo ur nal of No rthw est N o rmal U niversit y (Natura l Science) 收稿日期:2006O 12O 03;修改稿收到日期:2007O 03O 28 作者简介:熊正英(1952)))),男,陕西商南人,教授.主要从事运动生物化学与营养的研究. E O ma il:x zy5201@yahoo 1com 1cn 补充精氨酸与运动能力关系的研究进展 熊正英,李润红 (陕西师范大学体育学院,陕西西安 710062) 摘 要:采用文献资料法,论述了运动对精氨酸代谢的影响以及补充精氨酸提高运动能力的机制.在运动应激状态下,机体对精氨酸的需求量明显增加,提供充足的精氨酸能明显减少氮丢失,有益于机体蛋白质合成,促进肌糖原的储备及恢复;同时可增加冠状动脉流量和改善心脏功能,增强和调节机体的免疫功能,因此对延缓疲劳的发生和促进恢复有一定的作用. 关键词:精氨酸;肌糖原;心肌;免疫;运动 中图分类号:G 80717 文献标识码:A 文章编号:1001-988ú(2007)03-0107-05 T he development of researching on arginine supplement and exercise ability XIONG Zheng O y ing,LI Run O hong (Colleg e of Phy sical Educatio n,Shaanx i No rmal U niversity,Xi p an 710062,Shanxi,China) Abstract:T he m ethod of literature is applied to setting forth the effect o f exercise on the m etabolic of ar ginine and mechanism of supplementing arg inine fo r enhancing the exercise ability.In the state of ex ercise stress,the body r equirement for arginine increases no tably,therefore enough supply of arginine can decr ease the lo ss of nitrog en and be g ood for the synthesis of body pro tein and the recov er y of muscle gly cog en.M eantime arg inine helps to increase coronary bloo d flow and improv e heart function,and has the functions of streng thening and nur sing immune ability,so arginine has functio ns o f delaying ex ercise fatigue and promo ting the r ecovery of ex ercise fatig ue. Key words:arginine;m uscle g lycogen;m yocar dial;imm unity ;ex ercise 精氨酸(Ar g)在体内起生理作用的主要是左旋精氨酸(L-Arg ).正常情况下,体内精氨酸一部分来源于膳食,一部分通过几个器官间的协同作用由鸟氨酸通过瓜氨酸合成,其前体物质是谷氨酸(Glu)或谷氨酰胺(Gln).机体中所有组织均利用精氨酸合成细胞浆蛋白和核蛋白,同时精氨酸也是脒的唯一提供者,进而合成肌酸[1] .精氨酸是碱性氨基酸,可广泛参与机体组织代谢,与机体免疫功能、蛋白质代谢、创面愈合等密切相关.它还能促进血氨进入尿素循环,防止氨中毒,其代谢中间产物多胺是重要的胃肠粘膜保护剂,能促进粘膜增殖.精氨酸也是合成一氧化氮的唯一底物,可参与免疫和血管张力调节[2].近年来,一氧化氮对骨 骼肌中葡萄糖转运的促进作用和参与免疫调节作用得到学者们的广泛认同.作为一氧化氮的生成前体 左旋精氨酸能否成为改善运动能力、促进疲劳消除的营养补充剂已是学者们研究的焦点. 1 运动对左旋精氨酸代谢的影响 尿素合成的前体是左旋精氨酸和NH 3,运动过程中NH 3生成增加,使尿素的合成也增加,同时一氧化氮的生成也要增加,这必然使左旋精氨酸的消耗增加,使一氧化氮合酶的作用底物左旋精氨酸水平下降,因而一氧化氮的生成可能会减少.尽管精氨酸是人体可自身合成的一种半必需氨基酸,但人体合成的速度是否能够满足在运动中各种消耗 107
L-盐酸精氨酸 Cas 号: 15595-35-4 别名: L-精氨酸盐酸盐;L-精氨酸单盐酸盐;L-胍基戊氨酸盐酸盐;L-盐酸蛋白氨基酸;L-盐酸胍基戊氨酸 分子结构: 描述: 1.L-盐酸精氨酸(15595-35-4)的生产方法： 以明胶为原料，经酸性水解，再分离精制而得。 明胶[HCl,(水解)]→[116-122℃,16h]水解液[减压]→[(浓缩)]浓缩液
[NaOH(中和)]→[pH10.5-11]中和液[缩合]→[pH8]苯亚甲基精氨酸粗品[HCl(水解)]→[煮沸]水解液[活性炭(脱色)]→脱色液[303×2树脂(吸附)]→[pH7-8]滤液[HCl(酸化)]→[pH3-3.5]酸化液[浓缩、结晶]→L-精氨酸盐酸盐。 苯亚甲基精氨酸粗品的制备：将明胶和2倍量工业盐酸放入水解罐内，加热于116-122℃回流16h，得水解液。减压浓缩至1/2体积时，再加蒸馏水稀释至原体积，再浓缩，得浓缩液。冷却后，缓缓加入30%NaOH溶液，不断搅拌，并使温度在10℃以下，调节pH至10.5-11，再缓缓滴加苯甲醛，当pH为8时，苯甲醛停止滴加，搅拌反应0.5h使其反应完成，苯亚甲基精氨酸结晶析出，静置6h后过滤，取结晶并用水洗涤，滤干，粉碎，于60℃干燥，得苯亚甲基精氨酸粗品。 粗品水解，分离纯化：在苯亚甲基精氨酸粗品中，加入其量0.8倍的6mol/L 盐酸，加热煮沸50min进行酸水解，水解至40min时，加入少量活性炭脱色，过滤，滤渣用热水洗涤，再过滤，合并洗涤液，静置分层。分离出上层苯甲醛溶液待回收，下层水溶液，加入已处理好的弱碱性苯乙烯型阴离子树脂303×2，进行吸附，至pH7-8为止(约需3h)，滤去树脂，收集滤液。再加6mol/LH Cl酸化收集得的滤液，使pH至3-3.5，加入适量活性炭，加热搅拌10min，过滤取滤液然后在水浴上保温80-90℃减压浓缩，至有少量结晶析出时，停止减压浓缩，冷却结晶，过滤取结晶先用70%乙醇洗涤，再用95%乙醇洗涤，滤干，于80℃干燥，得精制L-盐酸精氨酸(15595-35-4)。总收率约为4.5%。 2.用法及剂量： 治疗肝昏迷、降血氨：每次15～20g，以5%葡萄糖液1000mL稀释后于4小时内滴完；治疗碱血症：每10g精氨酸相当于48mmol盐酸；治疗男性不育症：口服每日4g，三个月为一疗程。 3.不良反应和注意事项： 健康人一次静滴本品30g或肝不全病人一日静滴30g，均可耐受，无副作用。静滴过快可引起流涎、呕吐、面部潮红等。大剂量注人可引起高氯性酸血症。无尿症或肾功能减退患者慎用或忌用。 4.贮藏： 密闭保存。 5.鉴别： (1)取本品约2mg，加水2ml使溶解，加茚三酮约2mg，加热，溶液显蓝紫色。 (2)取本品约50mg，加水1ml溶解后，加α-萘酚溶液与次溴酸钠试液各0.5ml，即显红色。 6.L-盐酸精氨酸(15595-35-4)的检查： (1)溶液的澄清度与颜色：取本品1g，加水10ml溶解后，溶液应澄清无色。 (2)硫酸盐：取本品0.5g，依法检查，如发生浑浊，与标准硫酸钾溶液1.5ml 制成的对照液比较，不得更浓(0.03%)。 (3)磷酸盐：取本品0.4g，置坩埚中，加硝酸镁0.3g与水5ml，摇匀，置水浴上蒸发至干，用小火灼烧至完全灰化，加水5ml与硫酸溶液(1→4)3ml，缓缓加热5分钟，加热水10ml，滤过，滤液置比色管中，滤渣用热水适量洗涤，洗液并入滤液中并使总液量达25ml，加钼酸铵溶液与米妥溶液各1ml，
精氨酸与男性生殖 本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。 最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结 精氨酸（Arg）是Kossel在1896年从鱼精蛋白的水解液中发现的。在体内其生理作用的主要是L-精氨酸。正常人体每日需摄入5.4g精氨酸，某些病对精氨酸的需要增加，它的缺乏多有饮食缺乏，吸收不合理及异常的分解造成。精氨酸在人体各器官具有重要作用，国内外有关精氨酸的报道中，其对心血管呼吸系统，肿瘤，炎症等方面的研究较多，而其对生殖系统作用的研究的较少。现就精氨酸对男性生殖功能的作用，作用机理及其在男性不育症治疗方面作一综述。 1 精氨酸在男性生殖方面的研究情况 近年来，精氨酸对男性生殖的作用及作用机制又有了新的发现。1944年Holt and Albanesi证实了精氨酸的缺乏和睾丸功能的损伤有关，它可提高附睾丸精子的发生并以磷酸精氨酸的形式作为精子运动的能源。。其后，精氨酸缺乏与精子发生以及精子运动性下降的关系陆续在多个研究中都被报道。1975年Keller DW 以及Randany EW 分别于1975年和1981年在动物和人的实验中，证实了精氨酸在体外对精子的运动性具有调节作用。1998年Patel AB[1] 通过对精氨酸刺激山羊附睾精子糖酵解的NMR研究，探讨了精氨酸在精子代谢活动中的机制，证实其具有催化剂的作用，侧链和胍基是该作用发挥的关键，胍基在精氨酸与细胞结合时起重要作用。在对比实验中精氨酸在合适浓度下使代谢提高了2～3倍。同时，精氨酸不仅能提高精子的发生和代谢，也提高了ATP 产生，对精子的运动时必须的。1999年Patel AB[2]又研究了在精子中精氨酸作为保护和逆转因素抗糖酵解抑制剂的作用，报道精氨酸不仅可以激发糖酵解的活性和精子的运动性，它可逆转碘乙酰胺，碘乙酸等糖酵解抑制剂对细胞的影响，保持细胞ATP的正
精氨酸激酶（AK）的表达及其纯化 报告题目藻精氨酸激酶（AK）的表达及其纯化作者姓名余姣 班级学号0801/2008114010130 指导教师汪劲松 完成时间2011年5月 生物学实验教学中心
目录 摘要........................................................................ 错误！未定义书签。引言.. (2) 1 实验材料 (2) 2 实验方法 (3) 2.1菌种活化 (3) 2.2扩大培养 (3) 2.3 IPTG诱导AK的表达 (3) 2.4 AK的提取及其纯化 (3) 2.5His-tag Ni亲和层析法纯化融合蛋白 (3) 2.6 AK的检测SDS-PAGE电泳 (4) 3 结果与分析 (4) 3.1 提取物的层析谱图与分析 (5) 3.2 提取物SDS-PAGE电泳图与分析 (6) 总结 (6) 参考资料 (7)
藻精氨酸激酶（AK）的表达及其纯化 余姣 （指导老师：汪劲松） 摘要： 精氨酸激酶（AK)(E.C.2.7.3.3)是一种磷酸原胍基化合物激酶，存在无脊椎动物中。本实验是将具有重组有AK基因的质粒的E.coli，在含有50μg/ml卡那霉素的LB液体培养基中活化和扩大培养。当菌体密度即OD值为0.6-0.8时，用0.5μg/ml IPTG异丙基硫代- -D-半乳糖诱导lac乳糖操纵子表达AK 5h。接着5000 r/m离心10分钟，弃上清液获得沉淀物重悬加裂解液后用超声波破壁至沉淀变得澄清，再12000 r/m离心，弃沉淀得到AK的粗提液。采用亲和层析法（含His-tag Ni的树脂层析柱）纯化AK，最后SDS-PAGE电泳，鉴定。 关键词：精氨酸激酶亲和层析光谱分析
L-精氨酸 中文同义词：L-精氨酸;2-氨基-5-胍基戊酸;L-蛋白氨基酸;胍基戊氨酸;精氨酸;L-2-氨基-胍基戊酸;L-胍基戊氨酸;L-精氨酸碱 英文名称: L(+)-Arginine 英文同义词: L(+)-ARGININE;L-ARGININE;L-ARGININE BASE;L-ARG;L-2-AMINO-5-GUANIDINOVALERIC ACID;ARG;ARGININE, L-;FEMA 3819 分子式 : C6H14N4O2 分子量 : 174.2 相关类别: 氨基酸和衍生物;pharmacetical;chiral;Arginine [Arg, R];Amino Acids;Amino Acids and Derivatives;for Resolution of Acids;Optical Resolution;alpha-Amino Acids;Biochemistry;Synthetic Organic Chemistry;L-Amino Acids;L-型氨基酸;Amino Acids;食品添加剂;食品和饲料添加剂;营养性添加剂;氨基酸及其衍生物;生化试剂;生物化学品;氨基酸;营养强化剂（营养增补;Nitric Oxide L-精氨酸性质 L-精氨酸用途与合成方法
L-精氨酸产品详细描述 L-Arginine(L-1-Amino-4-guanidovaleric acid) 对成人为非必需氨基酸，但体内生成速度教慢，对婴幼儿为必需氨基酸，有一定解毒作用。 天然品大量存在于鱼精蛋白等中，亦为各种蛋白质的基本组成，故存在十分广泛。 分子式：C6H14N4O2 分子量：174.20 性状:白色斜方晶系(二水物)晶体或白色结晶性粉末.熔点244℃(分解).经水重结晶后,于105 ℃失去结晶水.其水溶性呈强碱性,可从空气中吸收二氧化碳.溶于水(15%,21℃),不溶于乙醚,微溶于乙醇. 质量标准： 外观性状：白色结晶粉末
盐酸精氨酸检验操作规程 1．目的：建立盐酸精氨酸检验操作规程，便于检验人员规范操作。 2．范围：适用于配制各种氨基酸注射液的盐酸精氨酸测定。 3．责任：质检科检验员对实施本规程负责。 4．程序： 4.1性状：白色结晶性粉末，水溶液呈酸性反应。 4.2鉴别试验 本品的红外吸收图谱应与对照的图谱（光谱集406图）一致 4.3 酸度测定 4.3.1测定范围：4.7～6.2 4.3.2配制溶液： 称取本品2.0g，加新沸过的冷水20ml，溶解。 4.3.3操作步骤：同亮氨酸。 4.4溶液的透光度测定 4.4.1测定范围：>99.0% 4.4.2溶液配制； 取本品1.0g溶于10ml水中。 4.4.3操作步骤：同亮氨酸。 4.5比旋度测定 4.5.1测定范围：+22.10～+22.90 4.5.2试剂和试液：6mol/L HCl取54ml盐酸稀释至100ml，即得。 4.5.3操作步骤： 取本品，精密称定，加6mol/L盐酸溶液溶解并稀释成每1ml中约含80mg的溶液，依法测定（见旋光度测定操作规程）。 4.6含氯量 4.6.1测定范围：16.6%～17.0% 4.6.2试剂和试液：
4.6.2.1溴酚兰指示液：称取溴酚兰0.1g，加0.05mol/L氢氧化钠溶液3.0ml，使溶解，再加水稀释至200ml，即得。 4.6.2.2硝酸银滴定液(0.1mol/L) 4.6.3操作步骤： 精密称取样品约0.35g左右，加20ml水溶解，加稀醋酸2ml，与溴酚兰指示液8～10滴，用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定至显蓝紫色。 4.6.4计算公式： 含氯量%= F×V×0.003545g ×100% 样品重(g) 式中：0.003545—每1ml的硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于Cl的克数。 4.7硫酸盐测定 4.7.1测定范围：<0.02% 4.7.2试剂和试液：同亮氨酸。 4.7.3操作步骤：同亮氨酸。 4.8铵盐测定 4.8.1测定范围：<0.02% 4.8.2试剂和试液：同亮氨酸。 4.8.3操作步骤：同亮氨酸。 4.9铁盐测定 4.9.1测定范围：<0.001% 4.9.2试剂和试液：同亮氨酸。 4.9.3操作步骤：同亮氨酸。 4.10重金属测定 4.10.1测定范围：<百万分之十。 4.10.2试剂和试液：同亮氨酸。 4.10.3操作步骤：同缬氨酸。 4.11砷盐测定
精氨酸 科技名词定义 中文名称：精氨酸 英文名称：arginine;Arg 定义：学名：2-氨基-5-胍基-戊酸。一种脂肪族的碱性的含有胍基的极性α氨基酸，在生理条件下带正电荷。L-精氨酸是蛋白质合成中的编码氨基酸，哺乳动物必需氨基酸和生糖氨基酸。D-精氨酸在自然界中尚未发现。符号：R。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；氨基酸、多肽与蛋白质（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 精氨酸是一种α氨基酸，亦是20种普遍的自然氨基酸之一。在哺乳动物，精氨酸被分类为半必要或条件性必要的氨基酸，视乎生物的发育阶段及健康状况而定。一种复杂的氨基酸，在蛋白质和酶的反应点可以发现它。在幼儿生长期，精氨酸是一种必需氨基酸。 目录 简介 结构 合成 功能 来源 常见氨基酸 简介 结构 合成 功能 来源 常见氨基酸 展开 简介 天然精氨酸为L-型，从水中结晶的产物含两分子结晶水，在乙醇中结晶的是无水物。由于胍基的存在，精氨酸呈碱性，易与酸反应形成盐。
性状：白色斜方晶系（二水物）晶体或白色结晶性粉末。熔点244℃。经水重解结晶后，于己于105℃失去结晶水。其水溶液呈强碱性，可从空气中吸收二氧化碳。溶于水（15%，21℃），不溶于乙醚，微溶于乙醇。天然品大量存在于鱼精蛋白中，亦为各种蛋白质的基本组成，故存在十分广泛。 法定编号：CAS 74-79-3 分子式：C6H14N4O2分子量：174.20 熔点244oC(分解).经水重结晶后,于105oC失去结晶水.其水溶性呈强碱性,可从空气中吸收二氧化碳.溶于水(15%,21oC),不溶于乙醚,微溶于乙醇. 含量：99.0%-100.0%比旋光度：+26.9o--27.9o 透光率：≥98%氯化物：≤0.02% 硫酸盐含量：≤0.02%铁含量：≤10ppm 重金属含量：≤10ppm砷含量：≤1ppm 其他氨基酸：不得检验出。干燥失重：≤0.5% 灼烧残渣:≤0.10%PH值:10.5-12.0 产品名称:L-精氨酸 含量:99% 结构 精氨酸可以算为一种双性氨基酸，这是因与主链最接近的旁链部份是较长、有机及疏水的，而另一端的旁链则是一个胍基。这个胍基的酸度系数（pKa值）为 12.48，在中性、酸性或碱性的环境下都是带正电殛的。因为在其双键及氮孤立电子对之间的共轭体系，使得其正电殛离开原位。这个胍基能形成多重的氢键。 合成 精氨酸是由瓜氨酸透个胞质酵素精氨基琥珀酸合成酶（ASS）及精氨基琥珀酸裂解酶（ASL）合成。这个过程所要求较大的能量，这是因要将每一个分子合成精氨基需要将三磷酸腺苷（ATP）水解成一磷酸腺苷（AMP），即两个三磷酸腺苷当量。 瓜氨酸能从以下各种来源生成： 从精氨酸经由一氧化氮合酶（NOS）催成； 从鸟氨酸经由脯氨酸或谷氨酰胺／谷氨酸的分解代借催成； 从非对称性二甲基精氨酸（ADMA）经由二甲基精氨酸二甲胺水解酶（DDAH）催成。 经由精氨酸或谷氨酰胺及谷氨酸所生成的途径是双向性的，因此氨基酸的生成会容易受到细胞的种类及生长阶段所影响。 在整个身体内看，精氨酸的合成基本是发生在小肠的上皮细胞。上皮细胞会从谷氨酰胺及谷氨酸产生瓜氨酸，再经由肾脏的肾小管细胞协助下抽取出来并转化为精氨酸。所以，若小肠或肾脏受到损害，精氨酸的内生合成会因而减少，这些人的膳食质素因而要相应提高。 另外，精氨酸的合成亦会在其他细胞中发生，所合成的份量较少。若在合成的环境中加入诱导型一氧化氮合酶（iNOS），可以明显的提高合成的份量。在