色氨酸营养代谢研究进展

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。

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)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。

•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。