基本介紹
- 中文名：賴氨酸
- 英文名：lysine
- 別稱：第一限制性胺基酸
- 化學式：C6H14N2O2
- 分子量：146.19
- CAS登錄號：56-87-1
缺乏症狀,化學性質,營養功能,主要用途,存在形式,製備生產,發酵法,二步發酵法,直接發酵法,酶法,注意事項,產品標準,預防缺乏,
缺乏症狀
缺乏賴氨酸的症狀包括疲勞，虛弱，噁心，嘔吐，頭暈，沒有食慾，發育遲緩，貧血等。可以在醫療專業人員建議下採取賴氨酸營養補品。賴氨酸每日的建議攝入量是兒童每磅體重10毫克，成年人每天在3000-9000毫克之間。 已經證明它對一些特定疾病是有益的。已知賴氨酸的功效包括治療單純皰疹病毒和帶狀皰疹引起的唇皰疹。研究已經表明，它具有改善免疫系統，抵制單純皰疹和帶狀皰疹病毒的功效，
lysine
lysine一些研究還表明，賴氨酸的功效還可能包括防止骨質流失（可造成骨質疏鬆症），因為它能夠幫助身體組織吸收鈣。結合其他胺基酸可以促進骨骼活力，並通過增加女性膠原蛋白預防骨質疏鬆症。增加膠原蛋白可以促進骨骼和結締組織更強大和更柔韌。
研究還顯示，賴氨酸與某些非甾體抗炎藥結合，能夠治療與經前綜合症和月經初潮相關的偏頭痛和腹部絞痛。
賴氨酸是人體需要的一種胺基酸，一種不可缺少的營養物質。人們知道，蛋白質是構成人體細胞的主要成份，食物中的蛋白質進入人體後經過消化先分解成胺基酸，然後人體又利用這些胺基酸再合成新的人體蛋白質，如免疫抗體、消化酶、血漿蛋白、生長激素等都是合成後的人體蛋白質。在合成蛋白質的各種胺基酸中，L-賴氨酸是最重要的一種，少了它，其它胺基酸就受到限制或得不到利用，科學家稱它為人體第一必需胺基酸。科學家還發現，L-賴氨酸是控制人體生長的重要物質抑長素 (Somatotation,ss) 中最重要的也是最必需的成份，對人的中樞神經和周圍神經系統都起著重要作用。人體不能自身合成L-賴氨酸，必須從食物中吸取賴氨酸是幫助其它營養物質被人體充分吸收和利用的關鍵物質，人體只有補充了足夠的L-賴氨酸才能提高食物蛋白質的吸收和利用，達到均衡營養，促進生長發育。其作用有：
化學性質
賴氨酸相關修飾：其ε-氨基的甲基化是一種通常的翻譯後修飾，形成一甲基，二甲基和三甲基賴氨酸。三甲基賴氨酸會發生在 鈣調蛋白中。另外，賴氨酸殘基還能進行乙醯化和泛素化等 修飾。膠原蛋白中含有的羥基賴氨酸是由賴氨酸經賴氨酸羥化酶羥基化而來。內質網或高爾基體中，羥基賴氨酸殘基的O-糖基化可用來標記特定蛋白從細胞中的分泌。
營養功能
其最重要的生理功能是參與體蛋白的合成，因此與動物生長密切相關。賴氨酸在體內的功能有：參與體蛋白如骨骼肌、酶和多肽激素的合成；是生酮胺基酸之一，當缺乏可利用的碳水化合物時，可參與生成酮體和葡萄糖的代謝（在禁食情況下，是重要的能量來源之一）；維持體內酸鹼平衡；作為合成肉毒鹼的前體物，參與脂肪代謝；另外，賴氨酸還可以提高機體抵抗應激的能力。
賴氨酸在體內發揮著重要的生理功能，其缺乏將直接或間接影響動物的生長、繁殖和發育。賴氨酸是合成體蛋白不可缺少的成分，在酶蛋白、生殖細胞、骨骼肌及血紅蛋白等的形成中具有非常重要的作用，同時也是某些多肽激素的組分之一；賴氨酸參與體內能量代謝過程，是生酮胺基酸之一，當體內缺乏碳水化合物時，可被分解為葡萄糖或酮體來提供能量；賴氨酸也是酯代謝中肉毒鹼的前體物質，在脂肪代謝中發揮著重要的生理作用。
主要用途
用作食品強化劑和飼料添加劑，黑麥、米、玉米、花生粉等所含賴氨酸為限制胺基酸，小麥、芝麻、燕麥等所含賴氨酸為第一限制胺基酸。
存在形式
賴氨酸的存在形式賴氨酸具有L-型和D-型兩種同分異構體。L-賴氨酸的有效成分含量一般為77%~79%。單胃動物完全不能自行合成賴氨酸，不參加轉氨基作用。D-胺基酸和L-胺基酸的氨基被乙醯化以後，才可受D-胺基酸氧化酶或L-胺基酸氧化酶的作用而脫氨基，脫氨基後的酮酸不再起氨基化作用，即脫氨基反應不可逆，因此，在動物營養上常常表現為不足。
製備生產
1．DL-賴氨酸的製備方法
2．編碼dapC基因的核苷酸序列及生產L-賴氨酸的方法3、產L-賴氨酸的微生物和用其生產L-賴氨酸的方法
4．從發酵液中提取L－賴氨酸的方法
5．發酵生產L-賴氨酸的方法
6．發酵生產L－賴氨酸的方法
7．賴氨酸廢水淨化裝置
8．利用棒狀細菌發酵生產L-賴氨酸的方法
9．利用甲醇同化細菌生產L-賴氨酸或L-精氨酸的方法
10．生產L-賴氨酸的棒狀菌和製備L-賴氨酸的方法
11．生產L-賴氨酸的棒狀菌和製備賴氨酸的方法
12．生產L-賴氨酸的方法
13．生產L－賴氨酸的方法
14．生產L－賴氨酸的方法2
15．生產L－賴氨酸的方法3
16．生產L－賴氨酸的方法3
17．使用利用甲醇的細菌生產L-賴氨酸的方法
18．通過發酵生產L—精氨酸或L—賴氨酸的方法
19．通過發酵生產L-賴氨酸的方法
20．通過發酵生產L-賴氨酸及L-谷氨酸的方法
21．突變細菌株的L-賴氨酸生產
22．穩定的賴氨酸溶液
23．新的賴氨酸脫羧酶基因以及生產L-賴氨酸的方法
24．一種N-叔丁氧羰基賴氨酸的生產方法
25．一種棒桿菌屬菌種以及發酵生產L－賴氨酸的方法
26．一種高純度DL-賴氨酸的生產方法
27．一種生產L－賴氨酸的方法
28．用遺傳修飾的谷氨酸棒桿菌生產L-賴氨酸
29．用於產生L-賴氨酸的方法
30．用於產生L-賴氨酸的方法2
31．用於產生L-賴氨酸的方法 3
32．製備顆粒狀L－賴氨酸的方法
發酵法
二步發酵法
（又稱前體添加法）50年代初開發的二步發酵法以賴氨酸的前體二氨基庚二酸為原料，藉助微生物生產的酶（二氨基庚二酸脫羧酶），使其脫羧後轉變為賴氨酸。由於二氨基庚二酸也是用發酵法生產的，所以稱二步發酵法。70年代後，日本採用固定化二氨基庚二酸脫羧酶或含此酶的菌體,使內消旋2，6-二氨基庚二酸脫羧連續生產賴氨酸，改進了這一工藝。儘管這樣，該工藝仍較複雜，現已被直接發酵法取代。
直接發酵法
廣泛採用的賴氨酸生產法。常用的原料為甘蔗或甜菜製糖後的廢糖蜜、澱粉水解液等廉價糖質原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供選用的原料。直接發酵法生產賴氨酸的主要微生物有谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌、乳糖發酵短桿菌的突變株等 3種。這種方法是在50年代後期開發的。70年代以來，由於育種技術的進展，選育出一些具有多重遺傳標記的突變株，使工藝日趨成熟，賴氨酸的產量也得到成倍增長。工業生產中最高產酸率已提高到每升發酵液100～120g,提取率達到80～90%左右。
酶法
主要用生產尼龍原料己內醯胺時生成的大量副產物環己烯為起始原料，用化學方法合成 DL-氨基己內醯胺，然後以此作為酶反應的底物，經羅倫氏隱球酵母生產的L-氨基己內醯胺水解酶，和從奧巴無色桿菌菌體中分離到的α-氨基己內醯胺外消旋酶共同作用，轉變為L-賴氨酸。該工藝由於反應速度快，原料便宜，產酸率高，已投入工業生產。
如果在麵粉中添加0.2%的賴氨酸，將使麵粉的利用率從47%提高到71%，
注意事項
適當補充賴氨酸能夠促進孩子的生長發育，而長期缺少賴氨酸則會使孩子生長停滯、反應淡漠、面色蒼白、皮膚乾燥、肌肉鬆弛、抵抗力降低，嚴重的還會影響智力發育。
按照中國居民的飲食習慣，平時所攝入的食物蛋白質主要來自於穀類。但穀物中所含的賴氨酸較少，從而限制了對其他幾種胺基酸的利用。因此，在以穀物為主的食品（如麵包、米飯、大米製品）中適當添加賴氨酸，便可顯著提高其營養價值。
應該注意是，由於賴氨酸很容易溶解在水中，因此加工食物時應避免長時間浸泡。此外，賴氨酸不耐高溫，故食物以蒸、煮、燉為好，而應避免煎、炸、爆。
富含賴氨酸的食物
產品標準
指標名稱 | 飼用級 | 食用級 | 藥用級 |
純芳（含量，%） | ≥98 | ≥98.5 | ≥98.5 |
溶液PH | 5.6~6.0 | 5.6~6.0 | 5.6~6.0 |
比旋光度[a]D | +18.0°~22.0° | +19.0°~21.5° | +20.5°~21.5° |
乾燥失重（%） | ≤1.5 | ≤0.6 | ≤0.1 |
灼燒殘渣（%） | ≤0.5 | ≤0.3 | ≤0.1 |
氯化物（CI，%） | — | 19.0~19.6 | 19.1~19.5 |
銨鹽（NH，%） | ≤0.04 | ≤0.02 | ≤0.02 |
硫酸鹽（SO2,%） | — | ≤0.03 | ≤0.03 |
鐵（Fe,mg/kg） | — | — | ≤30 |
砷（Ag,mg/kg） | ≤2 | ≤2 | ≤2 |
重金屬（以Pb計，mg/kg） | ≤30 | ≤20 | ≤10 |
紙層析 | 一點 （點樣10mg） | 一點 （點樣30mg） | 一點 （點樣50mg） |
熱源 | — | — | 無 |
預防缺乏
豆類食物含有豐富的賴氨酸，食物中添加豆類及其製品，可補充穀類中最缺乏的必需胺基酸——賴氨酸
