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氨基酸的作用有哪些 生命代謝的物質基礎

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  • 2016-06-09
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氨基酸的作用不少,作為機體內第一營養要素的蛋白質,它在食物營養中的作用是顯而易見的,但它在人體內并不能直接被利用,而是通過變成氨基酸小分子后被利用的。即它在人體的胃腸道內并不直接被人體所吸收,而是在胃腸道中經過多種消化酶的作用,將高分子蛋白質分解為低分子的多肽或氨基酸后,在小腸內被吸收,沿著肝門靜脈進入肝臟。

一部分氨基酸在肝臟內進行分解或合成蛋白質;另一部分氨基酸繼續隨血液分布到各個組織器官,任其選用,合成各種特異性的組織蛋白質。在正常情況下,氨基酸進入血液中與其輸出速度幾乎相等,所以正常人血液中氨基酸含量相當恒定。如以氨基氮計,每百毫升血漿中含量為4~6毫克,每百毫升血球中含量為6.5~9.6毫克。飽餐蛋白質后,大量氨基酸被吸收,血中氨基酸水平暫時升高,經過6~7小時后,含量又恢復正常。說明體內氨基酸代謝處于動態平衡,以血液氨基酸為其平衡樞紐,肝臟是血液氨基酸的重要調節器。因此,食物蛋白質經消化分解為氨基酸后被人體所吸收,抗體利用這些氨基酸再合成自身的蛋白質。人體對蛋白質的需要實際上是對氨基酸的需要。

【起氮平衡作用】

當每日膳食中蛋白質的質和量適宜時,攝入的氮量由糞、尿和皮膚排出的氮量相等,稱之為氮的總平衡。實際上是蛋白質和氨基酸之間不斷合成與分解之間的平衡。正常人每日食進的蛋白質應保持在一定范圍內,突然增減食入量時,機體尚能調節蛋白質的代謝量維持氮平衡。食入過量蛋白質,超出機體調節能力,平衡機制就會被破壞。完全不吃蛋白質,體內組織蛋白依然分解,持續出現負氮平衡,如不及時采取措施糾正,終將導致抗體死亡。

【轉變為糖或脂肪】

氨基酸分解代謝所產生的a-酮酸,隨著不同特性,循糖或脂的代謝途徑進行代謝。a-酮酸可再合成新的氨基酸,或轉變為糖或脂肪,或進入三羧循環氧化分解成CO2和H2O,并放出能量。

【產生一碳單位】

某些氨基酸分解代謝過程中產生含有一個碳原子的基團,包括甲基、亞甲基、甲烯基、甲炔基、甲酚基及亞氨甲基等。

一碳單位具有一下兩個特點:1。不能在生物體內以游離形式存在; 2。必須以四氫葉酸為載體。 能生成一碳單位的氨基酸有:絲氨酸、色氨酸、組氨酸、甘氨酸。另外蛋氨酸(甲硫氨酸)可通過S-腺苷甲硫氨酸(SAM)提供“活性甲基”(一碳單位),因此蛋氨酸也可生成一碳單位。一碳單位的主要生理功能是作為嘌呤和嘧啶的合成原料,是氨基酸和核苷酸聯系的紐帶。

【參與構成酶等】

參與構成酶、激素、部分維生素。酶的化學本質是蛋白質(氨基酸分子構成),如淀粉酶、胃蛋白酶、膽堿脂酶、碳酸酐酶、轉氨酶等。含氮激素的成分是蛋白質或其衍生物,如生長激素、促甲狀腺激素、腎上腺素、胰島素、促腸液激素等。有的維生素是由氨基酸轉變或與蛋白質結合存在。酶、激素、維生素在調節生理機能、催化代謝過程中起著十分重要的作用。

【氨基酸的需要量】

成人必需氨基酸的需要量約為蛋白質需要量的20%~37%。

【醫療中的應用】

氨基酸在醫藥上主要用來制備復方氨基酸輸液,也用作治療藥物和用于合成多肽藥物。用作藥物的氨基酸有一百幾十種,其中包括構成蛋白質的氨基酸有20種和構成非蛋白質的氨基酸有100多種。

由多種氨基酸組成的復方制劑在現代靜脈營養輸液以及“要素飲食”療法中占有非常重要的地位,對維持危重病人的營養,搶救患者生命起積極作用,成為現代醫療中不可少的醫藥品種之一。

谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、L-多巴等氨基酸單獨作用治療一些疾病,主要用于治療肝病疾病、消化道疾病、腦病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、兒科營養和解毒等。此外氨基酸衍生物在癌癥治療上出現了希望。

【對人體生命活動的作用】

氨基酸是構成生物體蛋白質并同生命活動有關的最基本的物質,是在生物體內構成蛋白質分子的基本單位,與生物的生命活動有著密切的關系。它在抗體內具有特殊的生理功能,是生物體內不可缺少的營養成分之一。

【人體構成基本物質之一】

作為構成蛋白質分子的基本單位的氨基酸,無疑是構成人體內最基本物質之一。

【生命代謝的物質基礎】

生命的產生、存在和消亡,無一不與蛋白質有關,正如恩格斯所說:“蛋白質是生命的物質基礎,生命是蛋白質存在的一種形式。”如果人體內缺少蛋白質,輕者體質下降,發育遲緩,抵抗力減弱,貧血乏力,重者形成水腫,甚至危及生命。一旦失去了蛋白質,生命也就不復存在,故有人稱蛋白質為“生命的載體”?梢哉f,它是生命的第一要素。

蛋白質的基本單位是氨基酸。如果人體缺乏任何一種必需氨基酸,就可導致生理功能異常,影響機體代謝的正常進行,最后導致疾病。同樣,如果人體內缺乏某些非必需氨基酸,會產生機體代謝障礙。精氨酸和瓜氨酸對形成尿素十分重要;胱氨酸攝入不足就會引起胰島素減少,血糖升高。又如創傷后胱氨酸和精氨酸的需要量大增,如缺乏,即使熱能充足仍不能順利合成蛋白質?傊,氨基酸在人體內通過代謝可以發揮下列一些作用:①合成組織蛋白質;②變成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質;③轉變為碳水化合物和脂肪;④氧化成二氧化碳和水及尿素,產生能量。

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