氨基酸溶于吡啶嘛
氨基酸在食物营养中的作用?
为了生存人类必需每天摄取食物,以维持身体正常的生理、生化、免疫机能,以及生长发育、新陈代谢等生命活动。发育和劳动所需要的各种物质称为营养素。人体所必需的营养素有蛋白质、脂类、糖类、维生素、水和无机盐(矿物质)、膳食纤维(纤维素)7类。它们在机体内具有各自独特的营养功能,但在身体代谢过程中又密切联系,共同合作与推动和调节生命活动。机体通过食物与外界联系,保持内在环境的相对恒定,并完成内外环境的统一与平衡。氨基酸在这些营养素中有什么作用?
1、合成蛋白质,蛋白质在机体内的消化和吸收是通过氨基酸来完成的
蛋白质作为机体内第一营养要素它在食物营养中的作用很重要,它在人体的胃肠道内并不直接被人体所吸收,而是在胃肠道中经过多种消化酶的作用,将高分子蛋白质分解为低分子的多肽或氨基酸后,在小肠内被吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分氨基酸在肝脏内进行分解或合成蛋白质;另一部分氨基酸继续随血液分布到各个组织器官,任其选用,合成各种特异性的组织蛋白质。肝脏是血液氨基酸的重要调节器;因此,食物蛋白质经消化分解为氨基酸后被人体所吸收,抗体利用这些氨基酸再合成自身的蛋白质。
2、合成酶与激素—内分泌的调节剂
人的机体中有5000种酶和几十种激素,在人37℃体温的条件下,所有新陈代谢,是通过成千上万种化学反应来实现的。这些化学反应,都需要酶的催化,酶广泛参与各种各样的生命活动,如能量的产生,肌肉的收缩,血液循环,呼吸、消化、神经传导、感觉传导,以及生长、发育、生殖繁衍后代和完成各种各样的活动。如果没有酶的催化,成千上万的化学反应就无法进行和完成,生命活动现象就终止了。酶与激素这些调节生理功能的活性物质都是氨基酸合成的。
3、为肌体提供营养,延长细胞代谢周期使人长寿
生命的发生与发展,这一过程无不与细胞的分裂、增值分化密切相关。人体内每个细胞代谢50次,代谢的周期是6-8个月。如果营养充足,就会延长代谢周期;如果营养不良,就会缩短细胞代谢周期,缩短人的寿命。
4、氮平衡作用
当每日膳食中蛋白质的质和量适宜时,摄入的氮量由粪、尿和皮肤排出的氮量相等,称之为氮的总平衡。实际上是蛋白质和氨基酸之间不断合成与分解之间的平衡。正常人每日食进的蛋白质应保持在一定范围内,突然增减食入量时,机体尚能调节蛋白质的代谢量维持氮平衡。食入过量蛋白质,超出机体调节能力,平衡机制就会被破坏。完全不吃蛋白质,体内组织蛋白依然分解,持续出现负氮平衡,如不及时采取措施纠正,终将导致抗体死亡。
5、提高免疫机体的抵抗能力
免疫机体中,免疫球蛋白、抗体、补体、抗原、吞噬细胞、淋巴细胞、抗氧化剂,都是蛋白质合成的,它的功能主要是抵御病菌、病毒对肌体和组织的侵犯;及时清除体内新陈代谢所产生的毒素和垃圾。如果缺乏氨基酸,就会影响这些免疫机体合成。毒素与垃圾增多了,身体抵抗能力就下降了。
6、解毒和运输其它营养物质的作用
组成生命体的细胞,除了蛋白质以外,还需要其它的营养物质,而很多营养物质是以氨基酸为载体的。如运铁蛋白质为铁的载体,低密度脂蛋白为脂类和维生素E的载体,运钙蛋白质为钙的载体。当蛋白质中起运输作用的氨基酸缺乏时,一些营养素的吸收和运转就下降。例如血液中的血红蛋白由574个氨基酸残基组成,它的主要功能就是运输氧气和二氧化碳。
氨基酸在临床上可用于缓解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶、喹啉等有害物质的毒性。
三、在医疗中的应用
氨基酸在医药上主要用来制成复方氨基酸输液,也用作治疗药物和用于合成多肽药物。目前用作药物的氨基酸输液有一百几十种,由多种氨基酸组成的复方制剂在现代静脉营养输液以及“要素饮食”疗法中占有非常重要的地位,对维持危重病人的营养,抢救患者生命起积极作用,成为现代医疗中不可少的医药品种之一。
谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、L-多巴等氨基酸单独作用治疗一些疾病,主要用于治疗肝病疾病、消化道疾病、脑病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、儿科营养和解毒等。此外氨基酸衍生物在癌症治疗上出现了希望。
四、结论
综上所述,介于氨基酸与人体生命活动的密切联系及对人体健康的重要作用,因此在膳食中我们必需充分考虑:食物中的氨基酸模式越接近人体氨基酸模式吸收率越高的问题,合理调整膳食,利用蛋白质的互补作用,即将几种食物混合食用,荤素搭配、粗细结合,提高蛋白质的利用价值。例如鸡蛋中的氨基酸比例最接近与人体模式,建议每天食用一个,鸡蛋与谷类和豆类混合食用,可以弥补赖氨酸和蛋氨酸的不足;又如在谷物中赖氨酸含量较低,大豆中含有丰富的赖氨酸,可以采用氨基酸强化和氨基酸互补的方式提高谷类蛋白质的营养价值,建议膳食中适量食用一些营养价值高的全蛋白食品,如乳类、蛋类、瘦肉、大豆及鱼类均为全蛋白食品,品种齐全、数量合理的氨基酸有利于帮助身体高效合成蛋白质!
点击硒化——模块化构建含硒化合物库
本文来自微信公众号:X-MOLNews
自从1999年Barry Sharpless教授从自然界化学反应的本质规律出发提出点击化学(click chemistry)的理念之后,开发可以预测性的、模块化的功能有机小分子的高通量合成方法,一直是有机合成化学、生物正交化学和药物发现研究领域的热点问题之一。重要的是,以点击化学理念的合成策略为基础构建的“原位组合合成化合物库”和“DNA编码化合物库”代表了高通量药物化学生物学领域的最新进展。
图片来源:Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: 10.1002/anie.202209209
另一方面,硒是一种对人体健康十分重要的必需微量元素,将硒原子引入到杂环有机小分子化合物或天然产物分子中,通常可以显著地提高母体化合物的药理活性(详见团队应Drug Discov. Today邀请所撰写的Perspective [1])。因此开发含硒小分子药物来预防和治疗疾病引起了科学家的广泛关注。但是,缺乏高效的含硒化合物合成方法,是阻碍含硒小分子药物化学生物学发展的一大基础障碍,尤其是目前尚未见能用于在微孔板上进行含硒化合物库高效构建的合成方法报道。
图1. 本工作的研究思路。图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
针对这一现状,上海科技大学免疫化学研究所的许红涛教授(点击查看介绍)、杨光教授(点击查看介绍)与浙江工业大学药学院的侯卫教授(点击查看介绍)合作团队,基于“临近组氨酸残基可以加速半胱氨酸形成S-Se加合物”的生化现象(图1A),创新性地提出了“仿生LUMO活化”策略,即采用非金属的B(C6F5)3来模拟组氨酸残基的催化活化作用,吲哚作为亲核试剂,实现了生物兼容条件下(含水相、<37 ℃)吲哚硒醚类化合物的高效、选择性和模块化的合成(图1B)。
该方法条件温和,具有如下的突出优点:
1、100%的原子经济性,反应中无废料产生,未完全转化的原料为主要的潜在杂质;收率高且对于不同结构的底物反应条件归一化,反应结束后无需分离纯化即可直接稀释进行原位的活性筛选;
2、反应普适性优异(图2),羧基、酯、醛、酮、酰胺、烯、炔、硝基、氨基酸、二肽、腺嘌呤核苷、吡啶、噻吩、吡唑和喹啉等常见药效团均能良好兼容;
3、非金属的催化条件,可排除在原位筛选中金属离子对于活性结果的干扰;
4、反应对空气和水分都不敏感,并且在低反应规模和高度稀释下仍非常稳健,因此适用于在多微孔板上进行平行合成构建化合物库。
图2. 代表性的反应产物。图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
在以吲哚和苯并异硒唑酮为反应砌块的微孔板平行合成中,该硒化反应同样呈现出高度的可预测性和令人满意的反应效率。在所合成的库容量为1350的含硒小分子化合物库的构建中,反应转化率大于90%的有819个(61%),转化率大于70%的有1223个(91%),从而满足了进行原位筛选的要求。更为重要的是,通过对标准反应条件稍加调整,该反应即可用于含硒DNA编码化合物库(SeDEL)的合成,进而实现在更高的化合物数量级(百万或数亿)上探索有机含硒小分子的药物发现化学空间。
图3. 从原位平行合成库到DNA编码化合物库:化学空间的不断升级。图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
综上所述,这一工作为含硒小分子药物化学生物学的研究提供了一种新的范式:“含硒小分子点击合成化学的建立→多孔板平行合成原位建库/SeDEL→基于表型或靶标的活性筛选→活性先导化合物”。未来该反应将在含硒小分子文库或SeDEL的合成中得到广泛应用。通过与反向药理学、化学蛋白质组学和正向化学遗传学等技术的联合,将会大大推动新结构、新机制的含硒药物的发现。该工作发表于Angew. Chem. Int. Ed.,被编辑部评选为Hot Paper和封面论文。
Selenylation Chemistry Suitable for On-Plate Parallel and On-DNA Library Synthesis Enabling High-Throughput Medicinal Chemistry
Hongtao Xu, Yan Wang, Hewei Dong, Yiyuan Zhang, Yuang Gu, Shuning Zhang, Yu Meng, Jie Li, Xiao Jie Shi, Qun Ji, Lili Liu, Peixiang Ma, Fei Ma, Guang Yang, Wei Hou
Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202206516, DOI: 10.1002/anie.202206516
导师介绍
许红涛
https://www.x-mol.com/university/faculty/337345
杨光
https://www.x-mol.com/university/faculty/21651
侯卫
https://www.x-mol.com/university/faculty/337344
参考文献:
1. Selenium as an emerging versatile player in heterocycles and natural products modification. Drug Disc. Today, 2022, 27, 2268-2277, DOI: 10.1016/j.drudis.2022.03.020
点击硒化——模块化构建含硒化合物库
哪些人不能服用硝苯地平、阿普唑仑、B族维生素?
硝苯地平为二氢吡啶类钙通道阻滞药,阻滞钙离子通过心肌或平滑肌细胞膜的钙通道进入细胞内,由此引起周身血管,包括冠状动脉(正常供血区或缺血区)的血管张力减低而扩张,因而可以降低血压,增加冠状动脉血供。并能抑制自发或麦角新碱所引起的冠状动脉痉挛。另一方面能抑制心肌收缩,使心肌功能降低,耗氧量减少,缓解心绞痛。治疗用量时对窦房结与房室结功能影响小。给药后血压下降时可有反射性心率加快。心功能正常者给药后心脏指数略增,左心室射血分数、左室舒张期未压及左室舒张期末容积不变,心力衰竭时可能导致负性肌力和血浆儿茶酚胺增加。适用于高血压、心绞痛(尤其适用于血管痉挛性心绞痛,适用于稳定型心绞痛患者不能耐受β受体拮抗药或β受体拮抗药作为初始治疗药物疗效欠佳时,但不适用于缓解心绞痛的急性发作)和雷诺病。
以下人群应禁用或慎用硝苯地平:
1.对硝苯地平过敏者、心源性休克、怀孕与哺乳期妇女应禁用硝苯地平。
2.主动脉瓣狭窄、肝或肾功能损害者应慎用硝苯地平。
3.低血压、重度主动脉瓣狭窄、心力衰竭、快速心律失常患者应慎用硝苯地平。
4.临床证据提示,短效硝苯地平(硝苯地平片)可能增加高血压患者心肌梗死和死亡的风险,因此不推荐于高血压的长期治疗。但长放硝苯地平(硝苯地平缓释片、硝苯地平控释片)作为高血压的一线治疗药安全有效。用于高血压危象,不推荐舌下给药或胶囊咬碎后吞服,以防止血压过度下降。
5.避免硝苯地平与葡萄柚(西柚)汁并用。
6.饮酒者应慎用硝苯地平。
7.硝苯地平可引起头晕,驾驶员和操纵机器者慎用。
阿普唑仑属于苯二氮卓类镇静催眠药,为中枢抑制剂,通过加强或易化γ-氨基丁酸抑制性神经递质的作用,γ-氨基丁酸在苯二氮卓类受体相互作用下,主要在中枢神经各个部位,发挥突触前和突触后的抑制作用,表现为抗焦虑、镇静催眠、抗惊厥、抗癫痫和骨骼肌松弛作用,用于治疗焦虑症、抑郁症、失眠,并可作为抗惊恐药,还能缓解急性酒精戒断症状,对药源性顽固性呃逆有较好的治疗作用。
以下人群应禁用或慎用阿普唑仑:
1.对阿普唑仑或其他苯二氮卓类药物过敏者
2.闭角型青光眼
3.禁止与酮康唑或伊曲康唑同用
4.妊娠期妇女
5.重症肌无力(尤其是伴呼吸困难的)患者
6.严重慢性阻塞性肺部疾病患者
7.有报道,精神抑郁者服用阿普唑仑可出现躁狂或轻度躁狂,应慎用此药。
8.癫痫患者服用阿普唑仑突然停药,可导致癫痫发作,应慎用此药。
9.肝肾功能损害可延长阿普唑仑的消除半衰期,增加副作用风险,应慎用此药。
维生素B族是人体必需的水溶性维生素,它们都是辅酶,参与人体糖、脂肪、蛋白质等重要物质的新陈代谢,是维持人体正常机能不可或缺的水溶性维生素。常用的维生素B族有维生素B1、维生素B2、烟酸、烟酰胺、维生素B6、维生素B12和叶酸。
维生素B1能维持正常糖代谢及神经、消化系统功能。摄入不足可致维生素B1缺乏,严重缺乏可致“脚气病”以及周围神经炎等。
维生素B2参与糖、蛋白质、脂肪的代谢,维持正常的视觉功能和促进生长。
烟酸?体内转变为烟酰胺,后者是辅酶I和辅酶Ⅱ的组成部分,参与体内生物氧化过程,缺乏时产生糙皮病,其症状包括皮炎、舌炎、食欲缺乏、烦躁失眠、感觉异常等。
烟酰胺?为脂质代谢、组织呼吸的氧化作用和糖原分解所必需,缺乏时可影响细胞的正常呼吸和代谢而引起糙皮病。
维生素B6参与糖、蛋白质、脂肪的正常代谢。并与白细胞、血红蛋白的生成有关。
维生素B12参与体内甲基转换及叶酸代谢,促进5-甲基四氢叶酸转变为四氢叶酸,促进红细胞的成熟、神经髓鞘脂类的合成及维持有髓神经纤维功能完整。
叶酸为人体细胞生长和繁殖的必须物质,参与体内很多重要反应及核酸和氨基酸的合成。
维生素B1在碱性溶液中易分解,与碱性药物如碳酸氢钠、枸橼酸钠配伍,易引起变质。维生素B1不宜与含鞣质的中药和食物合用。饮酒(乙醇)影响肠道吸收维生素B2。
活动性肝脏疾病或者持续显著或者无法解释的肝酶升高、活动性消化溃疡、动脉性出血者禁用烟酸。烟酸与降糖药物合用时,可以降低降糖药的效果,还可以增加他汀类药物的不良反应。
维生素B6不能与左旋多巴同用,因维生素B6呈多巴脱羧酶的辅酶,可促进左旋多巴在外周即转变成多巴胺,从而减少能通过血-脑屏障的左旋多巴浓度,减弱左旋多巴对中枢的作用。
恶性肿瘤患者(维生素B12可促进恶性肿瘤生长)、家族遗传性球后视神经炎(利伯病)及抽烟性弱视症患者禁用维生素B12。维生素B12可加速核酸降解,导致痛风患者血尿酸升高,诱发痛风发作。大量饮酒可导致维生素B12吸收障碍。
维生素B12缺乏引起的巨幼红细胞贫血不能单用叶酸治疗。与维生素C同服,可能抑制叶酸在胃肠中的吸收。绿茶可以增加叶酸血药浓度。#谣零零计划#