色氨酸的作用是什么 怎么检查色氨酸

一、色氨酸有什么作用呢

　　色氨酸是一种氨基酸，它对健康的作用非常重要。缺乏这种蛋白质人类将无法生存。它是DNA构建模块组成之一，对血清素和褪黑激素的产生非常重要。可以从乳制品，香蕉，巧克力和家禽等食物获取它。

　　人们或许也听说过类似包括色氨酸的食疗偏方，它不仅有助于睡眠，还对改善情绪有帮助。

　　由于血清素是通过色氨酸的活动产生，体内色氨酸水平低可能会导致焦虑或抑郁。与色氨酸不同的是，大多数治疗焦虑和抑郁药物是抑制血清素被大脑快速吸收。自由血清素的增加被认为可以减少焦虑和抑郁，并且常常是有效的。尽管没有得到证实，存在焦虑和抑郁问题的人饮食中包含更多色氨酸丰富的食物可能会提高血清素水平。例如，每日摄入乳制品不但对减肥有好处，还可能比抗抑郁药更有效。

　　80年代后期在美国，色氨酸营养补充剂曾经与细菌自身免疫性疾病，嗜酸细胞增多，肌痛综合症的爆发有联系。这种疾病是致命的，其结果是色氨酸保健品不得不撤出美国市场。进一步的研究发现，是用于培植生产色氨酸的细菌导致了这种疾病，并且这种特殊细菌被日本生产商使用，他们提供了大约占美国市场70%的色氨酸营养补充剂。由于从其他细菌生长获得的色氨酸没有发生这种情况，因此该疾病爆发仅与美国市场上的色氨酸产品有关。欧洲其他国家没有相关案例报告，并且这种营养品一直保持畅销。在2001年，美国食品和药物管理局重新批准色氨酸返回市场。

　　虽然保持色氨酸水平正常很重要，但色氨酸水平过高也与妄想症，偏执和强迫行为，以及精神分裂其他迹象有关。一些医学理论家认为，精神分裂症很可能是由于身体无法合理识别和使用色氨酸引起的。

二、色氨酸的检查有哪些

　　酸度取本品0.5g，加水50ml溶解后，依法测定（附录Ⅵ H），pH值应为5.4～6.4。

　　溶液的透光度取本品0.5g，加2mol/L盐酸溶液20ml溶解后，照分光光度法（附录ⅣA），在430nm的波长处测定透光率，不得低于95.0%。

　　氯化物取本品0.25g，依法检查（附录Ⅷ A），与标准氯化钠溶液5.0ml制成的对照液比较，不得更浓（0.02%）。

　　硫酸盐取本品1.0g，依法检查（附录Ⅷ B），与标准硫酸钾溶液2.0ml制成的对照液比较，不得更浓（0.02%）。

　　铵盐取本品0.10g，依法检查（附录Ⅷ K），与标准氯化铵溶液2.0ml制成的对照液比较，不得更深（0.02%）。

　　其他氨基酸取本品0.30g，加1mol/L盐酸溶液1ml，加水适量使溶解，并稀释成20ml，作为供试品溶液；精密量取适量，加水稀释成每1ml中含75μg的溶液，作为对照溶液。照薄层色谱法（附录Ⅴ B）试验，吸取上述两种溶液各2μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以正丁醇－冰醋酸－水（3：1：1）为展开剂，展开后，晾干，喷以茚三酮的丙酮溶液（1→50），在80℃干燥10分钟，立即检视，供试品溶液所显杂质斑点的颜色与对照溶液的主斑点比较，不得更深（0.5%）。

　　干燥失重取本品，在105℃干燥3小时，减失重量不得过0.2%（附录Ⅷ L）。

　　炽灼残渣取本品1g，依法检查（附录Ⅷ N），遗留残渣不得过0.1%。

　　铁盐取本品1g，炽灼灰化后，残渣加盐酸2ml，置水浴上蒸干，再加稀盐酸4ml,微热溶解后，加水30ml与过硫酸铵50mg，依法检查（附录Ⅷ G），与标准铁溶液2.0ml制成的对照液比较，不得更深（0.002%）。

　　重金属取炽灼残渣项下遗留的残渣，依法检查（附录Ⅷ H第二法），含重金属不得过百万分之十。

　　砷盐取本品2g，加盐酸5ml与水23ml溶解后，依法检查（附录Ⅷ J第一法），应符合规定（0.0001%）。

　　热原取本品，加氯化钠注射液制成每1ml中含10mg的溶液，依法检查（附录Ⅺ D），剂量按家兔体重每1kg注射10ml，应符合规定。

三、测定色氨酸的方法有哪些呢

　　方法名称： 色氨酸原料药—色氨酸的测定—电位滴定法

　　应用范围： 本方法采用滴定法测定色氨酸原料药中色氨酸的含量。

　　本方法适用于色氨酸原料药。

　　方法原理： 供试品加无水甲酸溶解后，加冰醋酸，照电位滴定法，用高氯酸滴定液滴定，并将滴定的结果用空白试验校正，根据滴定液使用量，计算色氨酸的含量。

　　试剂： 1、无水甲酸

　　2、冰醋酸

　　3、高氯酸滴定液（0.1mol/L）

　　4、结晶紫指示液

　　5、基准邻苯二甲酸氢钾

　　仪器设备： 电位滴定仪

　　试样制备： 1、高氯酸滴定液（0.1mol/L）

　　配制：取无水冰醋酸（按含水量计算，每1g水加醋酐522mL）750mL，加入高氯酸（70~72%）8mL，摇匀，放冷，加无水冰醋酸适量使成1000mL，摇匀，放置24小时。若所测供试品易乙酰化，则须用水分测定法测定本液的含水量，再用水和醋酐调节至本液的含水量为0.01%~0.2%。

　　标定：取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.16g，精密称定，加无水冰醋酸20mL使溶解，加结晶紫指示液1滴，用本液缓缓滴定至蓝色，并将滴定结果用空白试验校正。每1mL高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于20.42mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量，算出本液的浓度。

　　2.结晶紫指示液

　　取结晶紫0.5g，加冰醋酸100mL使溶解。

　　操作步骤： 精密称取供试品约0.15g，加无水甲酸3mL溶解后，加冰醋酸50mL，照电位滴定法，用高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定，并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL高氯酸滴定液（0.1mol/L）相当于20.42mg的C11H12N2O2。

　　注：“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。

　　参考文献： 中华人民共和国药典，国家药典委员会编，中国医药科技出版社，2010年版，二部，281页。

四、怎么生产色氨酸

　　L-色氨酸的生产最早主要是依靠化学合成法和蛋白质水解法制造。随对微生物法生产色氨酸的研究的不断发展，人们开始利用微生物法发酵生产色氨酸。现已走向实用并且处于主导地位。微生物法大体可分为微生物发酵法和酶促转化法。近年来还出现了直接发酵法和化学合成法，直接发酵法和转化法相结合生产色氨酸的研究。另外，基因工程、酶的固定化和高密度培养等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。

　　蛋白质水解法

　　L-色氨酸的生产最早主要是依靠蛋白质水解法和化学合成法制造。蛋白质水解法是以毛发、血粉及废蚕丝等蛋白质为原科，通过碱水解法和酶水解法生产L-色氨酸。随着氨基酸生产技术的发展，现在已很少使用该法生产L-色氨酸。

　　化学合成法

　　化学合成法就是利用有机合成和化学工程相结合的技术生产或制备氨基酸的方法。DL-色氨酸的化学法合成，大致可分为以吲哚为原料的合成法和以苯肼为原料的合成法两种。Snydcr和MacDonald研究出了一种简单的合成DL-色氨酸的方法，即在乙酸和乙酸酐的存在下利用吲哚和α-乙酰氨基丙烯酸直接缩合，得到N-乙酞-DL-色氨酸，此物质在氢氧化钠溶液中水解即可得到DL-色氨酸，收率为57.7%。Moe和MacDonald报道以苯肼为原料合成色氨酸，即在乙酸钠存在下，将丙烯醛和乙酰氨基丙二酸二乙酯缩合，缩合体再与苯肼反应而生成苯腙，苯腙在H2S04或BF3水溶液中回流水解，环化得到化合物3-吲哚基-甲基-乙酰氨基-丙二酸二乙酯，将此化合物水解脱羧可得DL-色氨酸。

　　化学合成法的最大优点是在氨基酸品种上不受限制，既可制备天然氨基酸，又可制备各种特殊结构的非天然氨基酸。但这并不意味着具有工业生产价值，由于合成得到的氨基酸都是DL-型外消旋体，必须经过拆分才能得到人体能够利用的L-氨基酸。故用化学合成法生产DL-色氨酸时，除需考虑合成工艺条件外，还要考虑异构体的拆分与D-色氨酸异构体的消旋利用，三者缺一不可。因此，化学法合成L-色氨酸在工业上的应用也受到一定的限制。

　　酶促转化法

　　酶法是利用微生物中L-色氨酸生物合成酶系的催化功能生产L-色氨酸的，能够利用化工合成的前体物为原料，既充分发挥了有机合成技术的优势，又具有产物浓度高、收率高、纯度高、副产物少、精制操作容易等优点，是一种成本较低的生产色氨酸的工业化生产方法。目前在L-色氨酸的生产中应用较为广泛。这些酶包括色氨酸酶、色氨酸合成酶、丝氨酸消旋酶等。根据提供这些酶的微生物种类数，可以分为双菌酶法和单菌酶法两种类型。

　　双菌酶法是利用两种菌分别提供酶促反应所需的色氨酸合成酶（TS）、丝氨酸消旋酶（SR），以吲哚和DL-丝氨酸为底物酶促转化L-色氨酸。这种方法可以将具有不同高活性的酶促转化色氨酸所需的酶结合在一起，实现菌种的优势互补，提高底物的转化率。Makiguchi等用大肠杆菌的色氨酸合成酶和恶臭假单胞菌的丝氨酸消旋酶，以吲哚和DL-丝氨酸为底物，在200L反应罐中反应24h，L-色氨酸产量可达到110g/L，对吲哚吸收率为100%（摩尔比，下同），对DL-丝氨酸收率为91%。单菌酶法是利用一种菌提供色氨酸合成所需的色氨酸酶、色氨酸合成酶、丝氨酸消旋酶等酶类酶促转化色氨酸。Won-giBang等对单酶菌法生产色氨酸进行了研究，利用大肠杆菌B10的高Ts活性转化吲哚和DL-丝氨酸，添加非离子表面活性Triton X-100，37℃反应60h，色氨酸产量可达至141.4g/L，对吲哚收率为93.2%，对DL-丝氨酸收率为93.6%.

　　由于底物吲哚对色氨酸合成酶抑制强烈，而对色氨酸酶抑制较弱，所以近年来人们更为倾向于将色氨酸酶用于L-色氨酸的生物合成。色氨酸酶正常情况下降解L-色氨酸生成丙酮酸、吲哚和氨，但在高浓度的丙酮酸和氨条件下也能有效地催化丙酮酸、吲哚和氨合成L-色氨酸。该酶还能催化L-丝氨酸或L-半胱氨酸和吲哚合成L-色氨酸。Nakazawa等以20g吲哚、30g丙酮酸钠、50g乙酸铵和4gProteus rettgeri（雷氏变形杆菌）菌体作为色氨酸酶源，37℃反应48h可积累23gL-色氨酸。Ujimaru等用Achromabacterliquidum（液形无色杆菌）色氨酸酶催化L-丝氨酸和吲哚合成L-色氨酸，L-丝氨酸转化率为82.4%，吲哚转化率为92.4%。

　　国内也有研究以L-半胱氨酸和吲哚为原料酶法生产L-色氨酸。韦平和等用色氨酸酶基因工程菌WWW-4催化L-半胱氨酸和吲哚合成L-色氨酸，80mL反应液（L-半胱氨酸0.75g，吲哚0.75g）37℃反应48h，可积累L-色氨酸1.18g，L-半胱氨酸转化率为93.2%，吲哚转化率为90.1%，产品总回收率达70%。另外，也有报道利用具有丙酮酸高产率和高活性色氨酸酶的菌株酶促转化L-色氨酸。