tìm hiều về acid amin ( amino acid)

MỤC LỤC 1 Mở đầu 3 1. Khái quát chung………………………………………………………………….4 2.Cấu trúc của amino acid 4 2.1 Phân loại và gọi tên các amino acid 6 2.2 Cấu hình của các amino acid 11 3 Các loại amino acid thiết yếu và chức năng 14 3.3.1 Valine 14 3.3.2 Leucine 15 3.3.4 Phenylalanine 18 3.3.5 Tryptophan 20 3.3.6 Threonine 22 3.3.7 Methionine 23 3.3.8 Tyrosine 25 3.3.9 Arginine 27 4 Các tính chất acidbase của các amino acid 29 5 Tổng hợp phòng thí nghiệm các amino acid 35 5.1 Amin hóa trực tiếp một αhaloacid 35 5.2 Tổng hợp Gabriel cải tiến từ kali phthalimid 36 5.3 Tổng hợp Strecker 36 5.4 Tổng hợp chọn lọc hóa lập thể các αamino acid 37 6 Các phương pháp phân tách các amino acid 39 6.1 Điện di 39 6.2 Sắc ký 40 6.3 Sắc ký trao đổi ion 42 6.4 Phân giải hỗn hợp racemic các amino acid 43 7 Thực phẩm giàu amino acid thiết yếu 45 8 Ứng dụng của amino acid 46 Kết Luận 48 Tài liệu tham khảo 49

MỤC LỤCY

MỤC LỤC 1

Mở đầu 3

1 Khái quát chung……….4

2.Cấu trúc của amino acid 4

2.1 Phân loại và gọi tên các amino acid 6

2.2 Cấu hình của các amino acid 11

3 Các loại amino acid thiết yếu và chức năng 14

3.3.1 Valine 14

3.3.2 Leucine 15

3.3.4 Phenylalanine 18

3.3.5 Tryptophan 20

3.3.6 Threonine 22

3.3.7 Methionine 23

3.3.8 Tyrosine 25

3.3.9 Arginine 27

4 Các tính chất acid-base của các amino acid 29

5 Tổng hợp phòng thí nghiệm các amino acid 35

5.1 Amin hóa trực tiếp một α-haloacid 35

5.2 Tổng hợp Gabriel cải tiến từ kali phthalimid 36

5.3 Tổng hợp Strecker 36

5.4 Tổng hợp chọn lọc hóa lập thể các α-amino acid 37

6 Các phương pháp phân tách các amino acid 39

6.1 Điện di 39

6.2 Sắc ký 40

6.3 Sắc ký trao đổi ion 42

6.4 Phân giải hỗn hợp racemic các amino acid 43

7 Thực phẩm giàu amino acid thiết yếu 45

8 Ứng dụng của amino acid 46

Kết Luận 48

Tài liệu tham khảo 49

Mở đầu

Amino acid là cơ sở của tất cả các quá trình sống, vì chúng là hoàn toàn cầnthiết cho mọi quá trình trao đổi chất Trong số đó nhiệm vụ quan trọng nhất là vậnchuyển tối ưu và lưu giữ tất cả các chất dinh dưỡng (nước, chất béo, carbohydrate,protein, khoáng chất và vitamin) Phần lớn các bệnh như béo phì, cholesterol cao,tiểu đường, mất ngủ, rối loạn chức năng cương dương hoặc viêm khớp cơ bản cóthể được truy nguồn từ rối loạn chuyển hóa Điều này cũng áp dụng cho rụng tóc

và các trường hợp nghiêm trọng của sự hình thành nếp nhăn Đây là lý do tại sao

mà đảm bảo rằng các amino acid thiết yếu có sẵn cho cơ thể với số lượng đủ là vôcùng quan trọng Amino acid là thành phần chính tạo nên giá trị dinh dưỡng riêngbiệt của các phân tử protein, rất cần cho sự sống Trên thực tế, có 8 loại amino acidliên kết chặt chẽ với nhau, kích thích cơ thể phát triển mạnh mẽ, với trẻ em thêmhai loại amino acid nữa [5] Nếu thiếu 1 trong 10 loại quan trọng này có thể dẫnđến một số bệnh nguy hiểm đáng tiếc xảy ra Vì thế tìm hiểu về các amino acid thiếtyếu cho nhu cầu dinh dưỡng người nhằm giúp nhóm em hiểu nhiều hơn về các loạiamino acid này Để từ đó có những hiểu biết và sử dụng đúng

Trong bài tiểu luận này chúng em tìm hiểu tổng quan các amino acid, cấutrúc, tính chất cũng như cách tổng hợp, các phương pháp phân tách và chức năngcủa amino acid Do một phần kiến thức còn hạn chế nên tiểu luận còn thiếu sót,mong cô và các bạn tham khảo và đóng góp ý kiến cho bài tiểu luận được hoànthiện hơn Cảm ơn cô và các bạn !

1.Khái quát chung

Các amino acid thường là các chất kết tinh trong tan trong nước, nhưng tanhạn chế trong các dung môi hữu cơ Chúng là các chất lưỡng cực phản ứng với cảacid và base Các amino acid thường được viết dưới dạng NH2CH(R) COOH Nếu

R là một nhóm khác hydro, acid sẽ có nguyên tử cacbon bất đối và do đó có thểxuất hiện ở dạng quang hoạt Các đồng phân có cấu hình L xuất hiện phổ biếntrong thiên nhiên Với mỗi amino acid trong dung dịch có một giá trị pH đặc trưng

ở đó chỉ có một dạng ion lưỡng cực Giá trị pH này được gọi là điểm đẳng điện vàđược kí hiệu là pI Ở điểm này amino aicd có độ tan thấp nhất

Có khoảng 26 amino acid nhận được khi thủy phân các protein với acid,kiềm hoặc enzim Tất cả có 170 amino acid được phát hiện trong thiên nhiên, hoặc

ở dạng tự do hay liên kết với các chất khác( trừ protein) Các amino acid được tìmthấy trong các hệ tuần hoàn của động vật, như các chất trung gian trong quá trìnhchuyển hóa của các thành phần chất kháng sinh và trong thực vật Một vài amino

acid có cấu hình D Trừ một số trường hợp như β-alanin (NH2CH2CH2COOH) và

acid γ- aminobutyric (NH2CH2 CH2CH2COOH), các amino acid trong thiên nhiên

là các α –amino acid.

2 Cấu trúc các amino acid

Amino acid: Các amino acid là các acid trong phân tử có chứa đồng thờinhóm chức amino và nhóm chức acid Phụ thuộc vào vị trí tương đối của nhóm

amino đối với nhóm carboxyl, các amino acid được chia thành α –amino acid, β – amino acid, γ–amino acid, δ –amino acid.

Có 20 amino acid ( acid α –amino acide) thường gặp trong thiên nhiên, các amino

acid khác xuất hiện không phổ biến trong thiên nhiên Các tế bào sử dụng cácaminoaacid này để tổng hợp các phân tử protein Hai amino acid khác làhdroxyprolin (có chủ yếu trong collagen) được tổng hợp từ prolin và cystin( cótrong phần lớn các protein) được tổng hợp từ cystein sau khi mạch poluamid đãđược tạo thành[3] Ví dụ:

cách phân loại amino acid:

Amino acid được phân ra 3 nhóm:

Amino acids thiết yếu (Essential amino acids)

Amino acids không thiết yếu (Nonessential amino acids)

Amino acids điều kiện (Conditional amino acids)

 Amino acids thiết yếu: Các axit amin thiết yếu không thể được tạo ra bởi

cơ thể Do đó, chúng phải đến từ thực phẩm 9 amino acid thiết yếu là:histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine,threonine, tryptophan và valine

 Amino acid không thiết yếu: Amino acid không thiết yếu có nghĩa là cơthể của chúng ta sản xuất một amino acid, ngay cả khi chúng ta khôngnhận được nó từ thực phẩm chúng ta ăn.Các axit amin không thiết yếubao gồm: alanin, asparagin, acid aspartic và acid glutamic

 Amino acid có điều kiện: Amino acid có điều kiện thường không cầnthiết, ngoại trừ thời gian bệnh tật và căng thẳng Các amino acid có điềukiện bao gồm: arginine, cysteine, glutamine, tyrosine, glycine, ornithine,proline và serine

 Một phân loại amino acid thêm phụ thuộc vào cấu trúc chuỗi bên, và các chuyên gia nhận ra những loại như:

• Cysteine và Methionine (amino acid chứa lưu huỳnh)

• Asparagin, Serine, Threonine, và Glutamine (amino acid trung tính)

• Acid glutamic và acid aspartic (axit); và Arginine và Lysine (cơ bản)

• Leucine, Isoleucine, Glycine, Valine và Alanine (amino acid béo)

• Phenylalanine, Tryptophan và Tyrosine (amino Acid thơm) [1]

Các protein thực phẩm bị thủy phân trong cơ thể thành các amino acids riêng

rẽ Một vài amino acid được sử dụng để tổng hợp các protein cần thiết cho cơ thể,một vài bị phân cắt tiếp để cung cấp năng lượng cho cơ thể và một vài amino acidđược sử dụng làm nguyên liệu đầu cho sự tổng hợp các hợp chất khác protein mà

cơ thể cần như adrenalin, thyroxin, và melanin

2.1 Phân loại và gọi tên các amino acid

Các amino acid thường được gọi tên bằng các danh pháp thông thường

Ví dụ : Glycin được gọi tên như vậy là do có vị ngọt ( tiếng Hy lạp : glykos

ngọt) Valin do có năm cacbon giống acid valeric Asparagin được tìm thấy đầu tiên

trong măng tây (asparagus) Tyrosin được phân lập từ phomat (tiếng Hy lạp tyros

= phomat)

Mỗi amino acid có tên gọi tắt bao gồm ba kí tự đầu của tên gọi amino acidhoặc tên gọi tắt gồm một kí tự đầu, tuy nhiên, một số tên gọi một kí tự không dễđược nhận ra từ tên của các amino acid Các trường hợp ngoại lệ cho tên gọi ba tên

kí tự là Asn (Asparagin) và Gln (Glutamin) để phân biệt chúng khỏi các acidcarboxylic gốc, Ile (isoleucin) để tránh sự sử dụng của tên gọi Iso và Trp( tryptophan) [4]

Các amino acid được chia thành các nhóm trung tính, base hoặc acid phụthuộc vào cấu trúc của mạch nhánh Trong số 20 amino acid phổ biến, 15 aminoacid có mạch nhánh trung tính, 3 có nhóm amino base ở mạch nhánh và 2 có thêmnhóm chức acid carboxylic ở mạch nhánh Cả cystein ( một thiol) và tyrosin (mộtphenol) mặc dù được phân loại là các amino acid trung tính có mạch nhánh nhưng

có tính acid yếu và có thể bị tách proton trong một dung dịch có tính base mạnhDựa trên cấu trúc của các amino acid được chia thành các nhóm :

Các amino acid có mạch nhánh béo là glycin (tên gọi tắt : Gly, G), alanin

(Ala,A), valin (Val, V), leucin có mạch nhánh isobutyl và isoleucin có mạch nhánhsec-butyl

R= HR= CH3

R= CH(CH3)CH2CH2CH3

R= CH2CH(CH3)2

R= CH(CH3)2

Glycin(Gly)Alanin (Ala)Isoleucin(Ile)Leucin (Leu)Valin (Val)

2, Amino acid có mạch nhánh chứa các nhóm alcohol là serin (Ser,S) và

threonin (Thr, T) Serin là một alanin thế nhóm OH và threonin có mạch nhánh làmột nhóm thế phân nhánh Cystein( Cys, C) là một alanin thế SH và methionin(Met, M) có 2 nhóm thế 2- methylthioethyl

R= CH2OHR= CH2SH

R= CH2CH2SCH3

Serin (Ser)Cystein (Cys)Threonin (Thr)Methionin (Met)

3) Hai amino acid có chưa nhóm carboxylic là aspartat (Asp, D) và glutamat

(Glu,E) Aspartat là alanin thế nhóm carboxyl và glutamat có nhiều hơn aspartat

một nhóm methylen Nếu nhóm carboxyl được proton hóa, chúng được gọi là các acid aspatric và acid glutamic Hai amino acid asparagin (Asn, N) và Glutamin (Gln, Q) là các amid của các amino aicd có chứa nhóm carboxyl ; asparagin là amid của aspartat và glutamin là amid của glutamat Các mạch nhánh của

asparagin và glutamin không có tính base Điều này là do nhóm amid không được proton hóa được ổn định băng cộng hưởng và sự ổn đinh bị mất đi nếu nhóm này được proton hóa

4) Hai nhóm amino acid có chứa nhóm nitơ base là Lysin (Lys, K) và arginin

(Arg, R) Lysin có một nhóm –amino và arginin có một nhóm guanidino Ở pH sinh lý, các nhóm này được proton hóa

Arginin (Arg)

Lysin(Lys)

5) Hai nhóm amino acid có chứa vòng benzen là phenylalanin (Phe, F) và

tyrosin (Tyr, Y) Phenylalanin là một alanin thế nhóm phenyl Tyrosin là một

phenylalanin với nhóm thế p-hydroxy

Phenylalanin (Phe)

Tyrosin (Tyr)

6) Prolin (Pro, P), histidin (His, H) và trytophan (Trp, W) là các amino

acid dị vòng Prolin có nitơ được đưa vào một vòng năm cạnh – nó là amino acidduy nhất có chứa một nhóm amin bậc hai Histidin là alanin thế vòng imizadol.Imizadol là một hợp chất thơm vì nó là một dạng vòng và phẳng và có ba cặp điện

tử pi được giải tỏa Giá trị pKa của vòng imidazole là 6,0 nên vòng sẽ bị protonhóa trong các dung dịch acid và không bị proton hóa trong các dung dịch base

Histidin (His)

Tryptophan là một alanin thế indol Giống như imidazole, indol là một hợp chất thơm Vì cặp điện tử trên nguyên tử N2 của indol cần thiết cho tính thơm của hợp chất, indol là một base yếu (pKa của indol được proton hóa là -2,4) Do đó,

nitơ vòng trong tryptophan không bao giờ bị proton hóa trong các điều kiện sinh lý Tryptophan là một alanin thế indol Giống như imidazole, indol là một hợp chất thơm Vì cặp điện tử trên nguyên tử N2 của indol cần thiết cho tính thơm của hợp chất, indol là một base yếu (pKa của indol được proton hóa là -2,4) Do đó, nitơ vòng trong tryptophan không bao giờ bị proton hóa trong các điều kiện sinh lý.

Ở pH sinh lý trong tế bào, các nhóm carboxyl của mạch nhánh của acid aspartic và glutamic bị phân ly và tồn tại chủ yếu dưới dạng các ion carboxylat, CO2-

Tương tự, các nitơ của mạch nhánh base của Lysin và Arginin được protonhóa ở pH 7,3 và tồn tại chủ yếu dưới dạng amoni, - NH3+ Tuy nhiên, histidine chứamột vòng imidazole ở mạch nhánh không đủ tính base để bị proton hóa ở pH sinh

lý Chỉ có nitơ liên kết đôi ở vòng tương tự pyridine trong histidine là có tính base.Nitơ liên kết đơn của vòng tương tự pyrol không có tính base vì cặp điện tử chưaphân chia của chúng là một phần của vòng imidazole thơm [4]

2.2 Cấu hình của các amino acid

Cacbon α của tất cả các amino acid thiên nhiên trừ glycin là bất đối xứng Do

đó, 19 trong tổng số 20 amino acid tồn tại dưới dạng các đồng phân đối quang Có thể có hai dạng đồng phân đối quang nhưng thiên nhiên chỉ sử dụng một dạng cấu hình L để tổng hợp các protein

Trong công thức chiếu Fisher với nhóm acid carboxylic ở trên và nhóm R ởdưới trục thẳng đứng, nếu nhóm amino ở bên phải là một D-amino acid, nhóm

amino ở bên trái sẽ là một L-amino acid Phần lớn các amino acid được tìm thấytrong thiên nhiên có cấu hình L trong khi phần lớn các monosaccharide thiên nhiên

lại có cấu trúc hình D Tất cả các L-amino acid là (S)- amino acid cysteine (R=

-CH2SH [4]

Một phân tử có cấu hình thuộc dãy L không nhất thiết phải là dạng

đồng phân quay trái (levorotatory) Ví dụ, cả Valin ( [α] 25,D = +13,9) và isoleucine ( ( [α] 25,D= +11,9 ) đều là các đồng phân quay phải (dextrorotatory).

Hai amino acid threonine và isoleucine có hai tâm lập thể, do đó có thể có các dạngđồng phân lập thể dia Các công thức chiếu Ficher của hai chất này được đưa ra dưới đây và các dạng đồng phân lập thể dia chưa thấy xuất hiện trong các protein.

3 Các loại amino acid thiết yếu và chức năng [1].

3.3.1 Valine

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC: (2S) -2-Amino-3-metylbutanoic acid

Amino acid này giúp ngăn ngừa sự đổ vỡ của cơ, bởi vì nó cung cấp cho cơ với một lượng glucose bổ sung chịu trách nhiệm cho việc sản xuất năng lượng trong thời gian hoạt động thể chất Valine cũng là một tiền thân trong con đường sinh tổng hợp penicillin và được biết đến với sự ức chế vận chuyển Tryptophan quahàng rào máu-não

Nói cách khác, Valine là một axit amin thiết yếu quan trọng cho hệ thống thần kinh trơn tru và chức năng nhận thức Valine là một trong ba axit amin chuỗi nhánh, cùng với Leucine và Isoleucine Amino acid này không thể được sản xuất bởi cơ thể của bạn và phải được lấy thông qua thức ăn hoặc thông qua bổ

sung Valine rất quan trọng đối với các chức năng cơ thể hàng ngày và để duy trì

cơ, cũng như cho việc điều chỉnh hệ thống miễn dịch Amino acid đặc biệt này không được xử lý bởi gan, nhưng được lấy bởi các cơ Bạn có thể lấy nó qua đậu thận, rau lá, thịt gia cầm và sữa

Valine cung cấp nhiều lợi ích như cải thiện mất ngủ và căng thẳng Bên cạnh

đó, nó cũng được chứng minh là giúp làm giảm bớt các rối loạn của cơ, và là một suppressant ngon miệng hiệu quả Amino acid này cũng cải thiện đáng kể sự điều hòa của hệ thống miễn dịch, nhưng có lẽ những lợi ích lớn nhất của Valine được các vận động viên thể thao thể thao và thể dục thể thao thể hiện, bởi vì axit amin này rất quan trọng cho việc hồi phục mô cơ và chuyển hóa cơ, tăng sức chịu đựng tập thể dục

Các nhà thể hình thường sử dụng Valine cùng với Isoleucine và Leucine để thúc đẩy sự phát triển của cơ và cung cấp cho họ năng lượng Bên cạnh đó, amino acid này giúp chúng phục hồi các mô bị hỏng trong quá trình hoạt động thể

chất Các vận động viên thường biết rằng Valine rất quan trọng cho quá trình

chuyển hóa cơ và sự phát triển của mô cơ vì nó giúp duy trì lượng nitơ trong cơ thể

3.3.2 Leucine

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC: (2S) -2-Amino-4-metylpentanoic acid

Leucine là một amino acid được tìm thấy trong dạng không tinh khiết của nóvào năm 1819, và chỉ một năm sau đó - ở dạng tinh thể của nó từ cơ và lôngcừu Amino acid này có tên từ chữ leukos của Hy Lạp, có nghĩa là "trắng", vì lúc

đó việc tinh chế chất được nghi ngờ từ tự nhiên sang trạng thái tinh thể trắng, đượcxem là đáng chú ý Chỉ đến cuối thế kỷ 19, cấu trúc của Leucine được thành lập

bằng tổng hợp phòng thí nghiệm Amino acid này cũng được công nhận là một

Leucine được coi là một amino acid thiết yếu cho quá trình tổng hợp protein

và các chức năng trao đổi chất khác - nói cách khác, nó là một amino acid thiếtyếu, giúp điều chỉnh lượng đường trong máu, thúc đẩy sự phát triển và phục hồicác mô cơ và xương, như cũng như việc sản xuất hoocmon tăng trưởng Aminoacid này cũng được biết đến trong việc ngăn ngừa sự phân hủy của các protein cơgây ra do chấn thương hoặc căng thẳng Ngoài ra, Leucine có thể có lợi cho nhữngngười bị chứng phenylketon niệu

Trong khi đó, Leucine hóa ra là một công cụ tuyệt vời không chỉ cho việcxây dựng cơ, mà còn cho sự giảm cân Những người đã có những người xây dựng

cơ bắp khác nhau và những người đốt chất béo, và dường như đang tìm kiếm cái gìkhác để tạo cho họ một lợi thế cạnh tranh hơn, dùng thuốc bổ Leucine có thể làmột ý tưởng hay

Bạn nên nhớ rằng Leucine là một amino acid thiết yếu, do đó cơ thể bạnkhông thể sản xuất ra nó một cách tự nhiên mà chỉ có thể lấy nó từ thực phẩm, baogồm thực phẩm giàu protein như cá, thịt gà, thịt bò, sữa và trứng Những người cóchế độ ăn không có protein hoặc những người ăn chay nghiêm ngặt chắc chắn sẽkhông nhận được nhiều chất Leucine chảy qua dòng máu của họ.Các nghiên cứu

đã chỉ ra rằng amino acid này hoạt động theo một cách duy nhất: không giống nhưcác amino acid khác, nó giúp đốt cháy chất béo mà không cần đốt cháy cơ bằngcách tiết kiệm protein cơ và để lại chúng để giúp xây dựng và tăng cường cơ bắp

và khối lượng Nói cách khác, nó là một bổ sung tuyệt vời cho tất cả những ngườitập thể dục hoặc người ăn kiêng, những người phải tập thể dục thường xuyên trong

nỗ lực để xây dựng cơ bắp trong khi vẫn giữ chất béo ra khỏi cơ thể Các nghiêncứu khẳng định rằng những người đang sử dụng chế độ ăn giàu chất đạm, bao gồm

đủ chất Leucine, sẽ giảm lượng mỡ cơ thể trong khi vẫn duy trì được khối cơ

3.3.3 Isoleucine

Ehrlich là người đầu tiên phát hiện ra Isoleucine vào năm 1904, với thành phần của

nó được thành lập ba năm sau đó thu được bằng sự xuống cấp của D-isoamylamin

và tổng hợp kết quả thông qua phản ứng Strecker với D-isovaleraldehyde

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S, 3S) -2-Amino-3-metylpentanoic acid

Về cơ bản, Isoleucine được công nhận rộng rãi như là một amino acid có thể làmtăng độ bền và giúp làm lành các mô cơ Nó đặc biệt khuyến khích các vận độngviên chuyên nghiệp, vì chức năng chính của Isoleucine trong cơ thể là tăng cườngmức năng lượng và giúp cơ thể phục hồi từ hoạt động thể lực vất vả Isoleucineđược coi là một amino acid thiết yếu được tìm thấy trong rất nhiều protein Nóicách khác, amino acid này phải được thu được qua chế độ ăn uống với số lượngthích hợp để đáp ứng nhu cầu của cơ thể Isoleucine thực sự là một đồng phân củaLeucine và là một trong ba amino acid chuỗi nhánh tạo nên dạng amino acidnhánh Trên thực tế, ba amino acid (Isoleucine, Leucine, và Valine) chiếm gần 70%tất cả các amino acid trong protein của cơ thể Đó là lý do tại sao giá trị của chúngtrong cơ thể người cao đến vậy

Amino acid này có thể có ích trong các khía cạnh khác nhau Isoleucine tham giavào việc tổng hợp hemoglobin, cũng như trong việc điều chỉnh lượng đường trongmáu và năng lượng Các nghiên cứu cho thấy rằng axit amin này có độc tính rấtthấp ở mức độ dược lý lên đến 8% dung dịch tập trung ở chuột Isoleucine cũnggiúp ngăn ngừa sự tổn thương cơ Amino acid này được biết đến để thúc đẩy việcsửa mô sau khi bị thương hoặc phẫu thuật Hơn nữa, có một bằng chứng đáng kểđược báo cáo trong tài liệu rằng gia đình amino acid nhánh có các hiệu ứng đồnghóa để tổng hợp protein cơ Đó là lý do tại sao bổ sung với Isoleucine có thể tíchcực ảnh hưởng đến việc tăng hàm lượng protein cơ trong cơ thể con người bị mấtprotein cơ Một số tác giả đã trình bày một bằng chứng cho thấy rằng ba aminoacid được xem xét là yếu tố quan trọng để kích thích chức năng đồng hoá ởngười Cuối cùng, Isoleucine được chuyển thành lượng đường trong máu, nghĩa là

nó có thể giúp duy trì mức đường huyết bình thường

3.3.4 Phenylalanine

Phenylalanine được tìm thấy trong cây con của Lupinus Zuteus bởi Schulze và Barbieri năm 1879 - trước khi nó được phát hiện trong số các sản phẩm thủy phân của protein Gần một thế kỷ sau, một công ty Nhật Bản đã bắt đầu sản xuất

Phenylalanine bằng cách lên men

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S) -2-Amino-3-phenylpropanoic acid

Trên thực tế, Phenylalanine là tiền thân của Tyrosine, kết hợp với nó dẫn đến sựhình thành adrenaline Đổi lại, adrenaline được biến thành một chất hoá học được

sử dụng để sản xuất ra noradrenaline có trách nhiệm thúc đẩy sự tỉnh táo và trí nhớ,cũng như để nâng cao tâm trạng và ngăn chặn sự thèm ăn

Trên thực tế, Phenylalanine là một axit amin thiết yếu, cũng đóng vai trò như làmột khối xây dựng cho các protein, cho thấy, mặc dù cơ thể bạn cần acid amin nàycho sức khoẻ, nó không thể tạo ra nó một mình Vì vậy, bạn có cách duy nhất đểđáp ứng nhu cầu của bạn trong Phenylalanine - để lấy nó từ thực phẩm

Do noradrenaline ảnh hưởng đến tâm trạng nên nhiều dạng phenylalanine khácnhau đã được gợi ý để điều trị các chứng bệnh như thiếu năng lượng, vấn đề về trínhớ, trầm cảm, nhầm lẫn, giảm tính tỉnh táo và thiếu thèm ăn, tất cả đều được coi

là do thiếu Phenylalanine

Tuy nhiên, có một rối loạn chuyển hóa hiếm gặp - phenylketon niệu, xảy ra ởngười thiếu một enzim mà cơ thể người ta đòi hỏi để sử dụng Phenylalanine Kếtquả là, rối loạn gây ra mức cao của axit amin này, do đó có thể dẫn đến chậm pháttriển tâm thần nghiêm trọng, không thể đảo ngược nếu không được điều trị trướckhi ba tuần tuổi Ở nước ta, tất cả trẻ sơ sinh được kiểm tra rối loạn này trong 2-3ngày đầu tiên của cuộc đời Những người bị nó phải ăn một chế độ ăn uống tránhPhenylalanine

Theo một số nghiên cứu, axit amin này có thể giúp điều trị chứng đau kinh niên,tăng cường ảnh hưởng của tia UVA đối với những người mắc bệnh bạch huyết,thậm chí cả bệnh Parkinson - đã có một nghiên cứu trên động vật cho thấyPhenylalanine có khả năng cải thiện khả năng đi lại khuyết tật, khó nói, và trầmcảm do bệnh Parkinson gây ra Cuối cùng, Phenylalanine được coi là hữu ích trongđiều trị trầm cảm, bởi vì axit amin này kích thích sản xuất các hóa chất não nhưdopamine và norepinephrine.

3.3.5 Tryptophan

Tryptophan được Frederick Hopkins phát hiện năm 1901 như là một amino acid thơm Hopkins đã phân lập được axit amin này từ sự tiêu hóa của tụy - 4-8 gram từ

600 gram casein thô

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S) -2-Amino-3- (1H-indol-3-YL) axit propanoic

Hôm nay Tryptophan được công nhận là khối xây dựng thiết yếu cho sinhvật sinh học, enzyme, protein cấu trúc, serotonin, melatonin và các chất dẫn truyềnthần kinh Serotonin có nhiều chức năng sinh lý khác nhau như cảm giác đau, mấtngủ, nhiệt độ và huyết áp Amino acid này đã được công nhận là một trung gianhòa giải c mệt mỏi trung tâm

Tryptophan có thể thu được từ nguồn thực vật hoặc động vật và được sửdụng rộng rãi trong y học thay thế để giúp điều trị chứng mất ngủ, lo lắng, trầmcảm, và thậm chí là PMS Bên cạnh đó, axit amin này được dùng để hút thuốc lá vàcác điều kiện khác Nó được biết đến trên toàn thế giới để giảm PMS nhẹ, để tăng

cường thư giãn và ngủ, làm dịu thần kinh và lo lắng, và giảm sự thèm ăncarbohydrate Tryptophan cũng rất quan trọng cho quá trình sản xuất serotonin,một chất hóa học trong não liên quan đến điều hòa tâm trạng Do đó, khi bạn bịtrầm cảm, có thể có một lượng serotonin giảm xuống từ các tế bào thần kinh vàotrong não của bạn Trong khi đó, tryptophan có thể tăng cường hiệu quả chốngtrầm cảm của serotonin bằng cách tăng lượng serotonin trong máu.

Trong số các lợi ích khác của amino acid này có những sự thật màTryptophan giúp điều trị chứng suy nhược mãn kinh, cũng như làm giảm các triệuchứng của hội chứng chân không ngừng nghỉ Ngoài ra, nó giúp kiểm soát sự hiếuđộng ở trẻ em và giảm căng thẳng Amino acid này cũng được công nhận vì thamgia vào quá trình ngủ của cơ thể: mức Tryptophan tăng có thể giúp bạn bìnhthường hóa mô hình ngủ Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng những người đau đầunhức đầu migraine nên điều chỉnh mức Tryptophan của họ

Tryptophan là một axit amin thiết yếu, chỉ ra rằng bạn cần nó nhưng bạn không thể sản xuất nó cho mình Vì vậy, amino acid này nên được thu được thông qua các phương pháp ăn kiêng

3.3.6 Threonine

Threonine, amino acid thiết yếu cuối cùng được xác định, được William Cumming Rose phát hiện vào năm 1935 Axit amin này hỗ trợ hệ thống miễn dịch của con người bằng cách giúp sản xuất kháng thể

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S, 3R) -2-Amino-3-hydroxybutanoic acid

Vì Threonine được tìm thấy chủ yếu trong hệ thống thần kinh trung ươngnên rất có ích trong điều trị các loại trầm cảm khác nhau Amino acid này tạo nên

elastin, collagen và men men, và thậm chí thúc đẩy sự trao đổi chất béo tronggan Cuối cùng, Threonine được biết đến trong việc hỗ trợ các đường tiêu hóa vàđường ruột hoạt động trơn tru hơn, cũng như giúp cho quá trình trao đổi chất và sựđồng hóa.

Threonine là một amino acid thiết yếu, nghĩa là nó là thiết yếu cho sức khoẻcủa bạn, nhưng nó có thể được tổng hợp bởi cơ thể của bạn và do đó phải được lấy

từ chế độ ăn kiêng Amino acid này hỗ trợ chức năng thần kinh trung ương, timmạch, gan, và hệ thống miễn dịch - chỉ cần để tên một vài Hơn nữa, nó giúp trongviệc tổng hợp glycine và serine mà lần lượt của họ hỗ trợ sản xuất collagen, elastin,

và mô cơ Ngoài ra, Threonine hỗ trợ xây dựng xương chắc khỏe và men răng vàtăng tốc quá trình lành vết thương sau chấn thương hoặc phẫu thuật bằng cách tăngcường hệ miễn dịch

Threonine hoạt động theo cách sau: nó kết hợp với acid aspartic và Methionine

để cùng nhau giúp gan tiêu hóa chất béo và acid béo Quá trình này giúp làm giảm

sự tích tụ chất béo trong gan, điều này sẽ ảnh hưởng đến chức năng củagan Amino acid này cũng hữu ích trong điều trị bệnh Lou Gehrig, hay còn gọi làchứng xơ cứng động mạch não Các nghiên cứu khoa học cho thấy việc điều trịbằng Threonine cũng giúp làm giảm các triệu chứng của Bệnh đa xơ cứng - mộtbệnh khác ảnh hưởng đến dây thần kinh và cơ Bên cạnh đó, Threonine được côngnhận là một chất kích thích miễn dịch thúc đẩy sự phát triển của tuyến ức tuyếngiáp

Đối với các chất dinh dưỡng khác, chúng cũng được hấp thu tốt hơn nếu Threonine có mặt, được sử dụng thành công như là một phần điều trị sức khoẻ tâm thần Mức Threonine thích hợp có thể tìm thấy trong hầu hết các loại thịt, sữa và trứng Người thuần chay có thể lấy nó từ mầm lúa mì, hạt, đậu và một số loại rau, nhưng với số lượng thấp hơn

3.3.7 Methionine

JH Muller, nhà nghiên cứu tại Đại học Columbia ở New York, đã phát hiện ramột axit amin mới Methionine vào năm 1922 Ông đã tách ra nó, nhưng đã đưa ramột công thức tổng hợp không đúng, chỉ được sửa bởi nhà nghiên cứu Odake từ

Nhật Bản 3 năm sau Odake là người đã đặt tên cho amino acid 'Methionine' Cuối cùng, trong ba năm nữa, Barger và Coyne xác định cấu trúc củaMethionine.

-Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S) -2-Amino-4-metylsulfanylbutanoic axit

Để sản xuất DL-methionine, methyl mercaptan phản ứng với acrolein để tạo

ra một chất trung gian methyl mercaptan-propiondehyde (MMP) MMP sau đó được phản ứng thêm với hydrogen cyanide để sản xuất methionine

Nói một cách ngắn gọn, Methionine là một amino axit có chứa lưu huỳnh,hoạt động như một chất trung gian trong quá trình tổng hợp các phospholipid khácnhau Điều quan trọng là chuyển hóa đơn carbon và giúp giải độc trong gan Trongkhi đó, chuyển đổi không đúng Methionine có thể dẫn đến xơ vữa động mạch Nóicách khác, nó là một trong những amino acid thiết yếu cần thiết cho sức khoẻ củabạn, nhưng vấn đề là nó không thể được sản xuất trong cơ thể, và kết quả là bạncần phải cung cấp cho nó thông qua chế độ ăn uống của bạn

Methionine thực sự là nguồn cung cấp lưu huỳnh và một vài hợp chất khác

mà cơ thể chúng ta cần cho sự trao đổi chất và tăng trưởng bình thường Như bạnbiết, lưu huỳnh là một yếu tố quan trọng và rất quan trọng đối với cuộc sống củachúng ta Nếu bạn thiếu lượng lưu huỳnh thích hợp, cơ thể bạn sẽ không thể sảnxuất và sử dụng một số chất dinh dưỡng chống oxy hoá Do đó, Methionine là mộthợp chất dinh dưỡng rất có giá trị cung cấp nhiều lợi ích cho cơ thể bạn Ví dụ, bác

sĩ châu Âu đang sử dụng nó để điều trị các bệnh như trầm cảm, viêm, bệnh gan, vàmột số đau cơ Amino acid này đặc biệt có lợi cho những người bị chứng nghiệnestrogen, tức là lượng estrogen trong cơ thể quá cao so với progesterone

Thông thường, hầu hết mọi người không cần phải bổ sung Methionine khi

có sức khoẻ tốt Đương nhiên, bạn có thể nhận được một số axit amin này từ thực

phẩm như thịt, cá, và các sản phẩm từ sữa Đối với người ăn chay và những người tuân thủ chế độ ăn ít protein, họ có thể lấy nó từ ngũ cốc nguyên hạt.

3.3.8 Tyrosine

Tyrosine đến từ tiếng Hy Lạp 'tyros', có nghĩa là 'pho mát' Nhà hóa học

người Đức Justus von Liebig phát hiện thấy axit amin này vào năm 1846 Hai nămsau, Warren de la Rue đã thu được Tyrosine trong một cuộc điều tra về thành phầncủa con côn trùng Cuối cùng, Emil Erlenmeyer và Lipp lần đầu tiên thực hiện tổnghợp amino acid này bằng cách điều trị p-aminophenylalanine với axit nitrous Cácđồng phân quang học của Tyrosine tổng hợp sau đó được tách ra bởi Emil Fischerbằng cách kết tinh các muối brucine hoặc cinchonine của benzoyltyrosine

Cấu tạo hóa học

Tên IUPAC : (2S) -2-Amino-3- (4-hydroxyphenyl) axit propanoic

Nói chung, Tyrosine đại diện cho một chất liệu ban đầu cho các chất dẫntruyền thần kinh Amino acid này cũng tăng nồng độ các chất dẫn truyền thần kinhtrong huyết tương, đặc biệt là dopamine và noradrenalin, cũng như tham gia vàoviệc tổng hợp enkephalins có tác dụng giảm đau trong cơ thể Các hợp chất nóitrên là rất quan trọng trong điều kiện sức khoẻ của não, vì chúng chịu trách nhiệmtruyền xung thần kinh và ngăn ngừa những điều kiện như trầm cảm Bên cạnh đó,dopamine cũng cần thiết cho chức năng tâm thần và tâm trạng, và do đó được sửdụng rộng rãi để điều trị chứng trầm cảm nhẹ và thậm chí kích thích tình dục Theonhiều nghiên cứu đã được thực hiện trên khắp thế giới, axit amin này đã chứng