L-组氨酸是一种重要的氨基酸原料药,具有广泛的医药应用。它主要用于氨基酸输液和口服氨基酸制剂的生产,同时也被用于治疗心脏病、贫血、类风湿性关节炎、消化道溃疡和实质性肝炎等疾病。
首先,取猪毛水解液10m3,经过减压赶酸和等电点法沉淀分离出L-胱氨酸和L-酪氨酸。收集分离后的母液8m3,然后将该液通过强酸性阳离子树脂柱,并用Pauly试剂检测树脂柱流出液。当流出液呈现橘红色时,说明其中含有L-组氨酸,树脂饱和,停止进料。接下来,用0.5%氨水洗脱树脂柱,当检测到L-组氨酸流出时,开始收集洗脱液,直到流出液的pH值达到11。此时,得到料液7.6m3。将该料液再次通过强酸性阳离子树脂柱,当树脂饱和时停止进料,然后用1%氨水洗脱树脂柱。通过检测后,收集含有较高L-组氨酸浓度的液体2m3。最后,将该液体通过盐酸中和到pH值为3.6,加入活性炭脱色,过滤,然后将滤液通过强碱性阴离子树脂柱进行交换,直到pH值为7停止。将得到的料液浓缩、结晶、过滤,用少量酒精冲洗结晶物,最终得到11.5kg的产品。该产品的旋光度[α]D20为+12.4°,含量为99.8%。
首先,将毛发水解液分离出L-胱氨酸、L-酪氨酸、L-亮氨酸和L-精氨酸。然后,将混合氨基酸溶液真空浓缩至L-组氨酸含量约为30g/L。取2M3的混合溶液,将pH值调节至2.0,加入干燥的二氯苯磺酸200kg。在0℃下静置72小时,使组氨酸磺酸盐析出形成菱形结晶。将225kg的结晶溶解在1500L的沸水中,用少量活性炭脱色,过滤,然后加入饱和氢氧化钡溶液,直到反应接近pH=8.0。冷却4小时后,过滤除去二氯苯磺酸钡。向滤液中加入4N的硫酸,调节溶液pH=7.2,冷却3小时后,离心或过滤除去硫酸钡,然后将母液真空浓缩直到得到大量的组氨酸结晶。将组氨酸溶解后加入等体积的乙醇,冷却过夜后,获得57kg的游离组氨酸,L-组氨酸的收率为95.0%。
[1][中国发明,中国发明授权]CN200710053040.2一种L-组氨酸的生产方法
[2][中国发明]CN201410020065.2一种L-组氨酸的分离方法
在制药领域中,L-组氨酸是一种重要的氨基酸,具有广泛的应用。但是,对于制药过程中使用的L-组氨酸原料,如何评估其质量呢?我们可以从纯度、含量、溶解性、生物活性和安全性等多个维度来比较原料的质量。
首先,纯度是评估原料质量的关键指标之一。高纯度的L-组氨酸原料可以确保最终产品不含杂质,提高产品的稳定性和纯净度。
其次,含量也是衡量原料质量的重要指标之一。高含量的原料意味着更多的有效成分,可以提高产品的效能和经济性。
此外,原料的溶解性对于制药过程和产品质量至关重要。良好的溶解性可以提高反应效率和产品的均一性。
另外,评估原料的生物活性可以确保制备的药物或保健品的效果。安全性评估也是评估原料质量的重要方面,确保原料符合相关的药典标准和法规要求。
综上所述,通过比较纯度、含量、溶解性、生物活性和安全性等多个维度,可以帮助制药企业选择高质量的L-组氨酸原料,确保最终产品的质量和安全性。
L-组氨酸(L-Histidine)化学名为L-a-氨基-p-咪哩丙酸,是分子中含有咪哩核的碱性氨基酸。L-组氨酸具有多种生理功能,广泛用于医药、饲料和食品行业,尤其在医学研究中的作用口益受到重视。目前,L-组氨酸与L-色氨酸、L-精氨酸和L-丝氨酸为市场上急需的氨基酸品种,是影响我国实现氨基酸输液原料全部国产化目标的四种氨基酸之一。
目前国内L-组氨酸工业化生产主要是从猪血粉水解液中来提取,国内还未有大规模采用微生物发酵法生产L-组氨酸的厂家。从猪血粉中提取组氨酸收率低,提取难度大,工序复杂,导致生产成本高,环境代价极高。采用微生物发酵法生产L-组氨酸,具有生产控制条件温和,生产成本低,对环境无污染,提取难度小的优势,开发新的控制工艺提高L-组氨酸发酵单位对提高我国在国际中的竞争力具有重大意义。
利用沙雷氏菌进行L-组氨酸发酵,随着菌浓增长,菌体会生成蛋白多糖副产物并分泌至胞外,发酵液愈发粘稠,影响氧传质,溶解氧利用率越来越低,导L-组氨酸增长率变慢,发酵周期延长,糖酸转化率偏低,且粘稠的发酵液对后提取带来很大满肚,此为该菌生产L-组氨酸发酵瓶颈。
专利 CN112592941A 提出了一种降低L?组氨酸发酵液粘度的方法,采用粘质沙雷氏菌发酵生产L-组氨酸,在发酵培养基中添加终浓度为5-15 g/L的氯化钾,同时在发酵培养过程中补入无菌胰蛋白酶溶液,使胰蛋白酶的终浓度为0.1-1.0 g/L,然后进行混合发酵。
此方法采用粘质沙雷氏菌发酵生产L-组氨酸,在发酵过程中添加高浓度氯化钾同时补入无菌胰蛋白酶溶液,解决料液粘稠问题,通过添加高浓度氯化钾提高菌体渗透液,补加胰蛋白酶不但可以降低发酵液中胞外蛋白多糖的含量,降低粘度改善溶解氧而且水解蛋白后生成多种氨基酸又可以被菌体再次利用,有效提高L-组氨酸发酵单位,由原来30g/L提高到45g/L。提高了单位产量且降低后提取工作难度,生产成本低。
L-组氨酸是一种必需氨基酸,主要存在于富含蛋白质的食物中,如肉类和牛奶。此外,香蕉、葡萄和绿色蔬菜中也含有一定量的L-组氨酸。
L-组氨酸(L-histidine),又称α-氨基-β咪唑丙酸,是一种碱性氨基酸。它呈无色片状或针状结晶,无臭,稍有苦味。其软化点为227℃,分解点为277℃。L-组氨酸可溶于水,其旋光度为-39.4℃(c=1.13,水)。
组氨酸的咪唑基能与Fe2+或其他金属离子形成配位化合物,从而促进铁的吸收。因此,组氨酸可用于防治贫血。
组氨酸能够降低胃液的酸度,缓解肠胃手术的疼痛,减轻妊娠期呕吐和胃部灼热感,抑制由自主神经紧张引起的消化道溃烂。
组氨酸可以扩张血管,降低血压。临床上,它被用于治疗心绞痛或心功能不全等疾病。
组氨酸可以转化为组胺,并与烟酸和维生素B6一起,提高组胺水平。因此,组氨酸对于保持精神状态具有一定作用。
研究发现,组氨酸有助于缓解类风湿性关节炎的症状。类风湿性关节炎患者的血中组氨酸含量显著减少,使用组氨酸后发现握力、走路和红细胞沉降率等指标均有改善。
食品
组氨酸可用于制造面包时的化学膨松剂,添加组氨酸可以改善面包的香味。组氨酸占食品中总蛋白质的2.4%。常见的组氨酸盐是L-组氨酸盐酸盐,用于强化婴幼儿食品和术后病人的食品等。
推荐摄入量
根据FAO/WHO在1985年的数据,成人每日所需的组氨酸摄入量为8~12mg/kg。
尚未有关于组氨酸副作用的报道,但肾病和肝病患者应在医生指导下使用。
由于组氨酸在体内可以转化为组胺,从而降低抗过敏药物的效果,因此过敏患者和正在使用抗过敏药物的病人应禁用组氨酸。
L-组氨酸具有扩张血管、改善胃功能、缓解类风湿性关节炎症状等作用,安全性高。长期动物试验发现,当摄入量达到2.5%时,可能导致体重降低。因此,L-组氨酸广泛应用于食品和饲料等领域。各国政府和国际组织对其应用和安全性进行了相关评价,我国也批准其在饲料和药品中的使用。
引言:
L-组氨酸盐酸盐在医药领域具有多种应用。深入了解其应用领域和作用机制,有助于更好地利用这一化合物的药理学特性。
简介:
L-组氨酸盐酸盐,英文名称:L-Histidine hydrochloride,CAS:645-35-2,分子式:C6H10ClN3O2。L-组氨酸盐酸盐被应用于治疗营养缺乏症,作为组胺的重要前体发挥作用。该化合物在实验动物研究中显示出随着摄入L-组氨酸水平增加而增加的趋势,暗示着类似的效应可能也存在于人类。组胺被已知具有免疫调节和抗氧化活性,因为它可以激活具有H2受体的抑制性T细胞,进而可能对类风湿性关节炎等疾病产生有益影响。L-组氨酸盐酸盐的结构如下:
应用
1. 动物营养
根据欧盟委员会的要求,动物饲料添加剂和产品或物质小组 (FEEDAP) 被要求对使用谷氨酸棒状杆菌 KCCM 80172 发酵生产的 l-组氨酸盐酸盐 (HCl) 一水合物作为饲料和所有动物物种饮用水的营养添加剂提供科学意见。生产菌株是转基因的。在最终产品中未检测到生产菌株及其重组 DNA。使用谷氨酸棒状杆菌 KCCM 80172 发酵生产的 l-组氨酸盐酸盐一水合物不会引起任何与转基因相关的安全问题。使用 C. glutamicum KCCM 80172 发酵生产的 l-组氨酸 HCl 一水合物作为营养添加剂补充饮食以满足需求,对目标物种来说是安全的,具体取决于物种、动物的生理状态、性能水平、环境条件、未补充饮食的背景氨基酸组成和一些必需微量元素(如铜和锌)的状态。使用 C. glutamicum KCCM 80172 生产的 l-组氨酸 HCl 一水合物以适合目标物种需求的水平补充,被认为对消费者是安全的。使用 C. glutamicum KCCM 80172 生产的 l-组氨酸 HCl 一水合物对皮肤无刺激,对眼睛有轻微刺激,也不是皮肤致敏剂。该添加剂不会对使用者造成吸入风险。谷氨酸棒杆菌 KCCM 80172 产生的 l-组氨酸 HCl 一水合物在动物营养中的使用预计不会对环境造成风险。l-组氨酸 HCl 一水合物被认为是非反刍动物物种必需氨基酸 l-组氨酸的有效来源。为了使补充 l-组氨酸在反刍动物中与在非反刍动物物种中一样有效,它需要防止在瘤胃中降解。
2. 制备L-组氨酸
L-组氨酸(L-Histidine)为分子中含有咪唑核的碱性氨基酸,为婴幼儿必需氨基酸。在人体生长、组织修复过程中起着重要作用,可用于治疗溃疡、胃酸过多、过敏、风湿性关节炎、贫血等,还可用于氨基酸输液及综合氨基酸制剂。由于L-组氨酸具有多种生理功能,已经被广泛用于医药、饲料及食品保健等诸多领域,尤其在医学研究中的作用日益受到重视。一种L-组氨酸的工业化制备方法,包括如下步骤:
(1)向反应釜中加入1.7kgL-组氨酸盐酸盐、10.5kg质量溶度为62%的丙酮溶液,搅拌升温回流至完全溶解后,降温至25℃,保温搅拌2h析晶,然后离心过滤、50℃减压真空干燥,获得纯化后的L-组氨酸盐酸盐1.5kg;
(2)将纯化后的L-组氨酸盐酸盐1.5kg,加入到26kg纯化水中,室温条件下搅拌溶解,然后采用25%氢氧化钠溶液调节溶液pH至7.59,配制成L-组氨酸的盐溶液,备用;
(3)将L-组氨酸的盐溶液采用电渗析脱盐水箱进行电渗析处理,至脱盐液的电导率小于等于350ms/cm,停止电渗析,获得L-组氨酸水溶液;电渗析处理过程中,控制脱盐液pH为7.59左右;
(4)将脱盐后的L-组氨酸水溶液于80~90℃高温减压浓缩至8L后,向浓缩液中加入复合有机溶剂(所述复合有机溶剂由2L正丁醇和0.2L甲基叔丁基醚复配而成),然后经降温析晶(所述降温析晶的步骤为将料液降温至40℃养晶8h,继续降温至10℃,保温搅拌2h析晶,即可)、离心过滤,50℃减压真空干燥,获得L-组氨酸产品1.08kg。
(5)经检测,L-组氨酸为A晶型,L-组氨酸产品的摩尔收率97.3%,纯度为99.8%,氯化物小于0.02%,其他氨基酸均未检出。
参考:
[1]https://www.1mg.com/generics/l-histidine-hydrochloride-210143
[2]https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.2903/j.efsa.2019.5783
[3]欧盟拟续用大肠肝菌ATCC 9637生产的L-组氨酸盐酸盐-水合物作为饲料添加剂[J].食品与生物技术学报,2021,40(02):111.
[4]河北一品生物医药有限公司. 一种L-组氨酸的工业化制备方法. 2022-03-04.
L-组氨酸是一种含有咪唑基侧链的碱性及极性的氨基酸,对于蛋白质合成、生糖氩基酸以及幼儿的生长发育都起着重要作用。L-组氨酸脱羧后形成的组胺具有血管舒张、变态反应和发炎等作用。L-组氨酸甲酯二盐酸盐是一种重要的合成体,具有广泛的医药和生物化工应用。
制备L-组氨酸甲酯二盐酸盐的实验方法如下:首先,在250ml的圆口烧瓶中加入23.38g的NaCl(0.4m1),然后在常压漏斗中加入21.6ml的浓硫酸(0.4m198%)室温下,通过滴加浓硫酸与NaCI反映生成HCI气体。接着,在另一个250ml的圆口烧瓶中加入L-组氨酸3.15g(0.02mol,155.16g/mol)和60ml的甲醇(无水甲醇)。将HCI气体通入甲醇中,使其达到饱和。然后加热至65℃,溶解悬浮物并保持甲醇中的HCI气体相对饱和状态。每小时正常鼓泡15分钟,并每小时点板一次。反应4小时后,酯化反应达到平衡。
后处理步骤包括向烧瓶中加入乙酸乙酯,搅拌半小时后过滤,并用异丙醚洗涤滤饼。最后,将产物在空气中自然干燥。实验结果显示,L-组氨酸甲酯二盐酸盐的熔点为206℃,产率为70%,比旋光度为+9.48(20oC)。
[1] 周龙新. L-组氨酸甲酯二盐酸盐合成及应用[J]. 科技创新与应用, 2017 (2017 年 04): 76-76.
引言:
L-组氨酸盐酸盐一水合物是一种化合物,由L-组氨酸与盐酸结合形成,并伴随一水合物结晶形式存在。这种化合物具有独特的性质和用途,常用于生物化学和药学领域。其溶解特性使得L-组氨酸盐酸盐一水合物在药物制备过程中具有重要作用,同时也被广泛应用于研究领域。对于了解该化合物的性质和特点,有助于深入探讨其在科学研究和医药领域的应用潜力。
简介:什么是 L-组氨酸盐酸盐一水合物?
L-盐酸组氨酸为白色结晶状物质,易溶于水,水溶液呈酸性。用作食品添加剂,是蛋白质的重要组分之一,是人体不能自身合成但又十分需要的八种氨基酸之一,是一种优良的食品强化剂。因食物中缺乏组氨酸,所以又称“第一必需氨基酸”。L-盐酸组氨酸用于消化溃疡的辅助治疗,也可治贫血及心绞痛、主动脉炎、心功能不全等心血管系统疾患。可与其他氨基酸组成复合物用于临床,如制备复方氨基酸注射液18AA-V组合物。
L-盐酸组氨酸一水物是其带一个结晶水的 L-组氨酸盐酸盐。L-组氨酸盐酸盐一水合物(L-组氨酸盐酸盐水合物,H-His-OH.HCl.H2O)是必需氨基酸L-组氨酸的结构类似物,作为可逆的蛋白质生物合成抑制剂,在培养物中可以引发非致瘤性和致瘤细胞的不同反应。L-组氨酸盐酸盐一水合物可由大肠杆菌(Escherichia coli)NITE BP-02526、谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)菌株KCCM 80172或KCCM 80179生产。L-盐酸组氨酸一水物的结构如下:
1. 性质
分子式:C6H9N3O2·HCl·H2O
分子量:209.6
CAS 编号:5934-29-2
形态:固体
颜色:白色
气味:无味
pI:7.641
pKa(最强酸性):1.85
pKa(最强碱性):9.25
密度:1.49 g/cm3
蒸气压:<1 hPa (20 ℃)
比旋光度:+8.9 至 +10.5(10 mg/ml, 6 M HCl, 25 ℃)
溶解度:可溶于水,不溶于DMSO、乙醇。L-组氨酸盐酸盐一水合物在水中的溶解度为71.3 mg/mL。
2. L-组氨酸盐酸盐一水合物的益处和功能
(1)蛋白质的组成部分
L-组氨酸是人体用来制造蛋白质的组成部分之一。蛋白质几乎对身体的所有功能都必不可少。
(2)其他分子的前体
L-组氨酸参与人体中几种重要分子的生成,包括组胺(参与免疫反应和消化)、肌肽(支持肌肉功能和抗氧化活性)和鹅肌肽(另一种肌肉功能支持者)。
(3)在伤口愈合中可能发挥作用
一些研究表明 L-组氨酸可能在伤口愈合中发挥作用。
3. L-组氨酸盐酸盐一水合物溶解度分析
(1)在水中的溶解度
L-组氨酸盐酸盐一水合物是一种在水中高度可溶的化合物。这意味着它很容易溶解在水中形成透明无色溶液。L-组氨酸盐酸盐一水合物在水中的溶解度为71.3 mg/mL。
(2)影响溶解度的因素
有几个因素会影响化合物在水中的溶解度。温度就是其中一个因素。在某些情况下,溶解度会随着温度升高而增加。然而,对于 L-组氨酸盐酸盐一水合物,现有数据表明其溶解度在合理的温度范围内可能不会受到显著影响。此外,水中其他溶质的存在也会发挥作用。如果溶液已经被另一种溶质饱和,则它可能含有较少的 L-组氨酸盐酸盐一水合物。
(3)与溶解度相关的实际应用
L-组氨酸是蛋白质合成的关键组成部分。在细胞培养研究中,研究人员利用L-组氨酸盐酸盐一水合物来确保细胞内蛋白质的适当形成。其高纯度(>99%)和优异的溶解性使其成为这些应用的首选。
例如,在生物研究中,它有助于为细胞培养实验或酶研究创建溶液。同样,在药物应用中,这种溶解度使得可以配制含有 L-组氨酸盐酸盐一水合物的注射溶液或糖浆。
4. 如何使用 L-组氨酸盐酸盐一水合物?
L-组氨酸盐酸盐一水合物是氨基酸组氨酸的一种形式。虽然它可以在一些补充剂中找到,但值得注意的是,关于其对特定健康状况的有效性的研究有限。剂量建议可能因预期用途而异,因此在使用该物质之前咨询医疗专业人士至关重要。
L-组氨酸盐酸盐一水合物通常仅用于研究目的。如果您正在处理这种化合物,请务必优先考虑安全。戴上手套和护目镜,以避免皮肤和眼睛受到刺激。始终在通风良好的区域工作,并根据建议的安全规程处理任何废物。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Histidine-tryptophan-ketoglutarate
[2]欧盟批准L-组氨酸盐酸盐一水合物作为所有动物的饲料添加剂[J].食品与生物技术学报,2020,39(09):111.
[3]广东肇庆星湖生物科技股份有限公司. 一种L-盐酸组氨酸的生产方法. 2023-03-28.
[4]https://go.drugbank.com/salts/DBSALT002949
[5]https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/
[6]https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.2903/j.efsa.2019.5783
N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸是一种常温常压下为白色或者灰白色固体的氨基酸类衍生物。它在有机溶剂甲醇和二甲基亚砜中溶解性较差,可用作生物化学与医药化学的中间体,用于多肽类药物分子、维生素以及生物活性分子的合成。
图1 N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸的合成路线
合成N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸的方法如下:将2-叔丁氧羰基氨基-3-(1-三甲基咪唑-4-基)丙酸苄酯溶解于甲醇中,加入氢氧化钾和THF,反应1小时。反应结束后,除去溶剂,用水和Et2O进行萃取。将水层酸化后用Et2O萃取,洗涤后干燥,过滤除去溶剂,减压浓缩即可得到目标化合物,产率94%。
N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸可用作生物化学与医药化学的中间体,用于多肽类药物分子、维生素以及具有特定生物活性功能分子的合成。在有机合成转化中,N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸中的羧基可以和胺类化合物进行缩合反应得到酰胺类产物;此外,在二氯亚砜的作用下,N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸可以进行分子内的脱水环化反应得到环状的酰胺衍生物。
图2 N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸的应用转化
实验步骤:将N-Boc-N'-三苯甲基-L-组氨酸加入烧瓶中,在真空下干燥过夜。将除水纯化后的四氢呋喃加入烧瓶中,用氩气保护,加入氯化亚砜。在室温下搅拌反应2.5小时后,将溶液倒入冷的乙醚中,析出固体沉淀。过滤并在真空下干燥,溶解于乙酸乙酯中,加热使其溶解。冰浴冷却至0℃,过滤得到纯的目标产物分子。
[1] Reid, Robert C. et al PCT Int. Appl., 2002008189, 31 Jan 2002
[2] Hamley, Ian W. et al Biomacromolecules, 15(9), 3412-3420; 2014
引言:
L-组氨酸单盐酸盐一水合物是一种重要的化合物,具有广泛的用途和应用领域。这种化合物在生物化学、医药、食品等领域中发挥着重要作用。
简介:
L-组氨酸单盐酸盐一水合物(国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 名称:(2S)-2-氨基-3-(1H-咪唑-5-基)丙酸;水合物;盐酸盐)是一种化合物,化学文摘社 (CAS) 编号为 5934-29-2,欧洲现有商业化学物质清单 (EINECS) 编号为 211-438-9。其分子量为 191.62 Da。L-组氨酸单盐酸盐一水合物的化学式为 C6H9N3O2.HCl.H2O。结构式如图所示:
1. 了解 L-组氨酸盐酸盐一水合物的用途
1.1 医学应用
(1)在治疗组氨酸缺乏症中的作用
L-组氨酸盐酸盐用于治疗营养缺乏症。组氨酸缺乏症很少见,但一旦发生,补充组氨酸就至关重要。由于组氨酸是蛋白质的组成部分,缺乏组氨酸会导致组织生长和修复问题,以及血细胞生成问题。组氨酸补充剂可以帮助解决这些问题并恢复正常的身体功能。
(2)对贫血患者的益处
对于患有贫血症的人,特别是患有慢性肾病的人,组氨酸可能带来一些好处。虽然研究仍在进行中,但一些研究表明,补充组氨酸可能会改善血红蛋白水平,从而可能减少输血的需要。
(3)用于代谢综合征治疗
组氨酸是一种氨基酸。氨基酸是我们体内蛋白质的组成部分。人们把组氨酸用作药物。组氨酸用于类风湿关节炎、过敏性疾病、溃疡。
人们对组氨酸在管理代谢综合征中的作用也越来越感兴趣。这组疾病包括肥胖、高血压和胆固醇水平异常,会增加患心脏病和糖尿病的风险。早期研究表明,补充组氨酸可能会改善胰岛素敏感性并减少炎症,可能为管理这种复杂疾病提供一种新方法。然而,需要更多的研究来证实这些发现并确定最佳治疗剂量。
L-组氨酸盐酸盐是组胺的必需前体,通过氨基酸脱羧产生。在实验动物中,组织组胺水平随着饮食中 L-组氨酸的量增加而增加。人类的情况可能也是如此。已知组胺具有免疫调节和抗氧化活性。抑制性 T 细胞具有 H2 受体,组胺可激活它们。促进抑制性 T 细胞活性可能对类风湿性关节炎有益。
(4)腹泻
引起腹泻的肠道感染(霍乱)。饮用含有组氨酸的溶液似乎可以减少正在接受抗生素治疗的霍乱患者的腹泻,但没有足够可靠的信息来表明它是否有用。
1.2 饮食和营养补充剂
组氨酸是一种必需氨基酸。它不是由人体制造的,而是通过食物摄入的。氨基酸是蛋白质的组成部分。组氨酸参与体内许多不同的代谢过程。
人们使用组氨酸治疗霍乱感染引起的腹泻、湿疹、肾衰竭、代谢综合征和许多其他疾病,但没有充分的科学证据支持这些用途。
组氨酸是饮食中的天然成分。成人最常服用 L-组氨酸补充剂,剂量为每日口服4 克。请咨询医疗保健提供者,了解哪种剂量最适合特定情况。
1.3 动物的饲料添加剂
据欧盟官方公报消息,2020年7月24日,欧盟委员会发布法规(EU)2020/1090号条例,根据欧洲议会和理事会法规(EC) No 1831/2003,批准L-组氨酸盐酸盐一水合物作为所有动物的饲料添加剂。这种添加剂被授权作为动物营养添加剂所属添加剂类别为“营养添加剂”,大肠杆菌NITE BP-02526和谷氨酸棒杆菌KCCM 80179生产的L-组氨酸盐酸盐一水合物也适用于添加剂类别“感官添加剂”。
应欧盟委员会的要求,动物饲料添加剂和产品或物质小组 (FEEDAP) 被要求就大肠杆菌发酵产生的 l-组氨酸盐酸盐一水合物 (NITE BP-02526) 用作营养添加剂或饲料调味剂或用于所有动物物种的饲料和饮用水提供科学意见。研究发现l-组氨酸 HCl H2O 不会对生产菌株产生任何安全问题。当以适量使用 l-组氨酸 HCl H2O 作为饮食补充时,对目标物种来说是安全的。当用作所有动物物种的调味剂时,在建议的 25 mg/kg 使用水平下是安全的。在动物营养中使用 l-组氨酸 HCl H2O 不会给动物产品消费者带来安全问题。该添加剂不会刺激皮肤或眼睛,也不会使皮肤致敏。处理添加剂的人员可能会因吸入内毒素而受到伤害。使用 l-组氨酸作为饲料添加剂不会对环境造成危害。添加剂 l-组氨酸 HCl H2O 用作营养添加剂时被视为氨基酸 l-组氨酸的有效来源。为了使补充 l-组氨酸在反刍动物和非反刍动物中一样有效,需要防止其在瘤胃中降解。在拟议的使用条件下,它还被认为是有效的饲料调味剂。
1.4 研究和实验用途
L-组氨酸在蛋白质合成中具有关键作用。在细胞培养研究中,研究人员使用L-组氨酸盐酸盐一水合物确保细胞内蛋白质的正确形成。此外,L-组氨酸还可作为微生物学研究中的重要氮源。这使科学家能够深入探究微生物如何利用组氨酸以及其对生长和行为的影响。例如,研究人员探索了L-组氨酸在琼脂平板上对铜绿假单胞菌聚集行为的影响。
2. 如何安全使用 L-组氨酸盐酸盐一水合物?
组氨酸盐酸盐一水合物产品成分为组氨酸,组氨酸是组胺生成所需的必需氨基酸。组氨酸被归类为一种营养必需氨基酸,这种氨基酸不能以足够的浓度内源性合成以满足生理需求,因此必须从饮食中获得。
目前,世界卫生组织设定的健康成人组氨酸需求量估计为 8-12 毫克组氨酸/(公斤体重·天),这一估计需求量来自对婴儿组氨酸缺乏症的研究。Kopple 和 Swendseid试图使用 0.6 至 2.8 克组氨酸/天的组氨酸剂量来确定成人组氨酸需求量。虽然循环和尿液组氨酸与饮食摄入量相对应,但个体对组氨酸摄入量的反应差异无法确定需求量。正常成人饮食中组氨酸的平均摄入量估计为 1.52 克/天(素食者)和 2.12 克/天(肉食者)。
3. 潜在副作用和注意事项
(1)L-组氨酸盐酸盐一水合物的副作用
在低剂量(例如≤4.5 g/d)下,组氨酸补充剂似乎在健康和临床人群中耐受性良好。对于剂量范围从 4.5 到 24.0 g/d 的剂量,给药时间长达或超过一个月,可用的信息非常有限。
在 16 g 组氨酸/d 持续 4 周的情况下,研究人员观察到肝酶天冬氨酸氨基转移酶 (AST) 增加,停止补充剂后恢复到基线值(33)。组氨酸补充剂已被证明可通过改变锌的吸收、尿液排泄和/或代谢来影响循环锌浓度。
与较低浓度的补充组氨酸不同,在高浓度组氨酸(> 24 g/天)下,人类和大鼠的尿液锌浓度会增加。在人类中,高剂量的组氨酸已被用于诱发锌缺乏症。在雄性大鼠中,在给予最高测试剂量的组氨酸 [955.0 mg/(kg 体重·d)] 104 周后,观察到红细胞计数、血红蛋白和血细胞比容增加。同样,在大鼠中,在补充 46 天的组氨酸(浓度 >4 g/(kg 体重·天))后,血浆铜和锌浓度降低,胆固醇浓度升高(36)。
研究组氨酸对嗅觉和味觉影响的研究与报告的结果不一致。在较低剂量(最高 4 克组氨酸/天)下,组氨酸对嗅觉或味觉没有影响。然而,Henkin 等人报告称,在连续 24 天摄入非常高剂量组氨酸(65 克/天)的人类受试者(n = 6)中,嗅觉和味觉敏锐度下降。作者推测嗅觉和味觉的变化是由于循环锌减少所致,这一假设得到了啮齿动物研究的支持。另一方面,Geliebter 等人在向健康成人提供 4 周高达 64 g/d 剂量的组氨酸时,没有观察到味觉和嗅觉的任何变化。高剂量的组氨酸可能会对认知功能和睡眠产生不利影响。在以 24-65 g/d 剂量水平接受肠外组氨酸治疗的婴儿中,Zlotkin报告了厌食、眼部疼痛和视力障碍。在干预研究中,超重和肥胖受试者(n = 4)每天服用 24-64 克组氨酸,报告头痛、虚弱、嗜睡、恶心、厌食、眼睛疼痛、视力改变、精神错乱、记忆力差和抑郁症的发生率增加。
(2)可以与其他补充剂或药物一起服用吗?
在将 L-组氨酸盐酸盐一水合物与其他补充剂或药物一起服用之前,务必咨询您的医生。L-组氨酸可以与某些药物相互作用,包括用于治疗叶酸缺乏症的药物。这是因为 L-组氨酸可以增加体内一种名为亚氨基谷氨酸 (FIGLU) 的化合物的水平,从而干扰叶酸代谢。
(3)哪些人不应服用 L-组氨酸盐酸盐一水合物?
由于缺乏安全数据,孕妇和哺乳期妇女应避免服用 L-组氨酸补充剂。此外,叶酸缺乏的人在服用 L-组氨酸之前应咨询医生,因为它会使他们的病情恶化。如果您有任何潜在健康问题或正在服用药物,请务必与您的医生讨论 L-组氨酸,以确保它对您安全。
参考:
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[2]https://www.rxlist.com/supplements/histidine.htm
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[8]https://www.guidechem.com/msds/5934-29-2.html
[9]https://www.drugs.com/
N-Fmoc-N'-三苯甲基-L-组氨酸是一种白色至灰白色固体粉末,可溶于水但在乙醇中溶解性差且不溶于乙醚中。它是一种L-组氨酸衍生物,含有独特的咪唑单元,可以与金属离子形成配位化合物,有助于铁的吸收,可用于防治贫血。此外,在固相合成中,N-Fmoc-N'-三苯甲基-L-组氨酸可以与其他氨基酸通过肽键形成化学键,用于合成多肽链,广泛应用于蛋白质结构和功能研究、药物发现以及生物医学研究等领域。
图1 N-Fmoc-N'-三苯甲基-L-组氨酸的合成路线
制备步骤如下:
1. 在一个干燥的反应烧瓶中,将N-脱保护的氨基酸溶于0.15 M碳酸钠(2~3 equiv.)中。
2. 加入9-芴甲基-N-琥珀酰亚胺基碳酸酯(1~1.2 equiv.)的丙酮溶液(0.1 M)。
3. 加水调节反应体系的pH为9~10,搅拌反应4小时。
4. 在30 ℃下减压浓缩除去丙酮,用H2O稀释并用0.6 M碳酸钠溶液将溶液pH调至9~10。
5. 用乙醚萃取两次,加入柠檬酸将水相的pH调节至4-5。
6. 分离有机层,用无水硫酸钠进行干燥,过滤除去干燥剂。
7. 在真空下浓缩,经硅胶柱色谱法进行分离纯化即可得到目标产物分子。
[1] Nowshuddin, Shaik; RamSynthetic Communications (2009), 39(11), 2022-2031.