氨基酸除了构成蛋白质还有哪些用途？

氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质，是在生物体内构成蛋白质分子的基本单位，与生物的生命活动有着密切的关系。它在抗体内具有特殊的生理功能，是生物体内不可缺少的营养成分之一。

一、构成人体的基本物质，是生命的物质基础

1．构成人体的最基本物质之一　

构成人体的最基本的物质，有蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐、维生素、水和食物纤维等。

作为构成蛋白质分子的基本单位的氨基酸，无疑是构成人体内最基本物质之一。

构成人体的氨基酸有20多种，它们是：色氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、丝氨酸、酪氨酸、3.5.二碘酪氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、瓜氨酸、乌氨酸等。这些氨基酸存在于自然界中，在植物体内都能合成，而人体不能全部合成。其中8种是人体不能合成的，必需由食物中提供，叫做“必需氨基酸”。这8种必需氨基酸是：色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苯丙氨酸。其他则是“非必需氨基酸”。组氨酸能在人体内合成，但其合成速度不能满足身体需要，有人也把它列为“必需氨基酸”。胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和甘氨酸长期缺乏可能引起生理功能障碍，而列为“半必需氨基酸”，因为它们在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，而且胱氨酸可取代80%～90%的蛋氨酸，酪氨酸可替代70%～75%的苯丙氨酸，起到必需氨基酸的作用，上述把氨基酸分为“必需氨基酸”、“半必需氨基酸”和“非必需氨基酸”3类，是按其营养功能来划分的；如按其在体内代谢途径可分为“成酮氨基酸”和“成糖氨基酸”；按其化学性质又可分为中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸，大多数氨基酸属于中性。

2．生命代谢的物质基础

生命的产生、存在和消亡，无一不与蛋白质有关，正如恩格斯所说：“蛋白质是生命的物质基础，生命是蛋白质存在的一种形式。”如果人体内缺少蛋白质，轻者体质下降，发育迟缓，抵抗力减弱，贫血乏力，重者形成水肿，甚至危及生命。一旦失去了蛋白质，生命也就不复存在，故有人称蛋白质为“生命的载体”。可以说，它是生命的第一要素。

蛋白质的基本单位是氨基酸。如果人体缺乏任何一种必需氨基酸，就可导致生理功能异常，影响机体代谢的正常进行，最后导致疾病。同样，如果人体内缺乏某些非必需氨基酸，会产生机体代谢障碍。精氨酸和瓜氨酸对形成尿素十分重要；胱氨酸摄入不足就会引起胰岛素减少，血糖升高。又如创伤后胱氨酸和精氨酸的需要量大增，如缺乏，即使热能充足仍不能顺利合成蛋白质。总之，氨基酸在人体内通过代谢可以发挥下列一些作用：①合成组织蛋白质；②变成酸、激素、抗体、肌酸等含氨物质；③转变为碳水化合物和脂肪；④氧化成二氧化碳和水及尿素，产生能量。因此，氨基酸在人体中的存在，不仅提供了合成蛋白质的重要原料，而且对于促进生长，进行正常代谢、维持生命提供了物质基础。如果人体缺乏或减少其中某一种，人体的正常生命代谢就会受到障碍，甚至导致各种疾病的发生或生命活动终止。由此可见，氨基酸在人体生命活动中显得多么需要。

二、在食物营养中的地位和作用

人类为了生存必需摄取食物，以维持抗体正常的生理、生化、免疫机能，以及生长发育、新陈代谢等生命活动，食物在体内经过消化、吸收、代谢，促进抗体生长发育、益智健体、抗衰防病、延年益寿的综合过程称为营养。食物中的有效成分称为营养素。

作为构成人体的最基本的物质的蛋白质、脂类、碳水化合物、无机盐（即矿物质，含常量元素和微量元素）、维生素、水和食物纤维，也是人体所需要的营养素。它们在机体内具有各自独特的营养功能，但在代谢过程中又密切联系，共同参加、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起什么作用呢？

　1．蛋白质在机体内的消化和吸收是通过氨基酸来完成的

作为机体内第一营养要素的蛋白质，它在食物营养中的作用是显而易见的，但它在人体内并不能直接被利用，而是通过变成氨基酸小分子后被利用的。即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。在正常情况下，氨基酸进入血液中与其输出速度几乎相等，所以正常人血液中氨基酸含量相当恒定。如以氨基氮计，每百毫升血浆中含量为4～6毫克，每百毫升血球中含量为6.5～9.6毫克。饱餐蛋白质后，大量氨基酸被吸收，血中氨基酸水平暂时升高，经过6～7小时后，含量又恢复正常。说明体内氨基酸代谢处于动态平衡，以血液氨基酸为其平衡枢纽，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。人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。

　2．起氮平衡作用

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。

　3．转变为糖或脂肪

氨基酸分解代谢所产生的a－酮酸，随着不同特性，循糖或脂的代谢途径进行代谢。a－酮酸可再合成新的氨基酸，或转变为糖或脂肪，或进入三羧循环氧化分解成CO2和H2O，并放出能量。

　4. 产生一碳单位

某些氨基酸分解代谢过程中产生含有一个碳原子的基团，包括甲基、亚甲基、甲烯基、甲快基、甲酚基及亚氨甲基等。

一碳单位具有一下两个特点：１.不能在生物体内以游离形式存在；

２.必须以四氢叶酸为载体。

能生成一碳单位的氨基酸有：丝氨酸、色氨酸、组氨酸、甘氨酸。另外蛋氨酸（甲硫氨酸）可通过S-腺苷甲硫氨酸（SAM)提供“活性甲基”（一碳单位），因此蛋氨酸也可生成一碳单位。

一碳单位的主要生理功能是作为嘌呤和嘧啶的合成原料，是氨基酸和核苷酸联系的纽带。

5．参与构成酶、激素、部分维生素

酶的化学本质是蛋白质（氨基酸分子构成），如淀粉酶、胃蛋白酶、胆碱脂酶、碳酸酐酶、转氨酶等。含氮激素的成分是蛋白质或其衍生物，如生长激素、促甲状腺激素、肾上腺素、胰岛素、促肠液激素等。有的维生素是由氨基酸转变或与蛋白质结合存在。酶、激素、维生素在调节生理机能、催化代谢过程中起着十分重要的作用。

6．人体必需氨基酸的需要量

成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的20%～37%。

三、在医疗中的应用

氨基酸在医药上主要用来制备复方氨基酸输液，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有一百几十种，其中包括构成蛋白质的氨基酸有20种和构成非蛋白质的氨基酸有100多种。

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、与衰老的关系

　老年人如果体内缺乏蛋白质分解较多而合成减慢。因此一般来说，老年人比青壮年需要蛋白质数量多，而且对蛋氨酸、赖氨酸的需求量也高于青壮年。60岁以上老人每天应摄入70克左右的蛋白质， 而且要求蛋白质所含必需氨基酸种类齐全且配比适当的，这样优质蛋白，延年益寿。

五 含有氨基酸的食物

氨基酸含量比较丰富的食物有鱼类,像墨鱼、章鱼、鳝鱼、泥鳅、海参、墨鱼、蚕蛹、鸡肉、冻豆腐、紫菜、等。另外,像豆类,豆类食品，花生、杏仁或香蕉含的氨基酸就比较多

牛肉、鸡蛋、黄豆、银耳和新鲜果蔬

动物内脏、瘦肉、鱼类、乳类、山药、藕等

*玉米种严重缺乏赖氨酸

蛋白质的功能：1结构和支持作用，无论是细胞膜，细胞核，还是细胞质，蛋白质都作为主要成分参与这些结构的构成。

2催化作用：生物体内的各种化学反应，几乎都需要催化剂的催化作用才能进行，而这些催化剂就是酶。目前已发现的酶类，其化学本质上都是蛋白质。

3：调节作用：生物体内有些激素如胰岛素，生长素等也是蛋白质。这些激素的相互作用调节着生物体的生长.发育.和新陈代谢的正常进行。

4：运输作用：细胞膜上有些蛋白质专门负责某些物质的跨膜运输；血液中有许多蛋白质具有运输功能，如红细胞中的血红蛋白可以运输二氧化碳和氧。

5：防御作用：高等动物机体免疫系统中的抗体能够抵御外来有害物质的侵袭，这些抗体即免疫球蛋白。

6：运动功能：肌肉的收缩时蛋白质相互滑动的结果；细胞分裂和细胞的各种运动都与蛋白质有关

猪体的一切组织如肌肉、皮肤、内脏器官、血液、神经、结缔组织、被毛、蹄壳，甚至骨骼，都是以蛋白质为主要原料构成的，在猪的生命活动过程中，这些组织都需要不断地利用蛋白质来加以增长、修复和更新；精液的生成、精子和卵子的产生，需要蛋白质；各种消化液、激素和乳汁的分泌，也需要蛋白质。可见，蛋白质是构成各种组织，维持正常代谢，生长、繁殖和生产各种产品所必需的营养物质。

蛋白质在猪体内，除上述特殊用途外，也可以像碳水化合物和脂肪一样把多余的部分变成热能，供猪维持生命和满足生产需要。而碳水化合物和脂肪却不能代替蛋白质的功能。蛋白质是最重要的营养物质，也是猪较易缺乏的营养物质。不过含蛋白质多的饲料，一般都比含碳水化合物多的饲料贵而且稀少，用大量高蛋白质的饼粕类和鱼粉等来喂猪，作为猪的能量来源是极不经济的，喂量过多时还会发生消化不良和氨中毒。

蛋白质是由氨基酸组成的。从饲料蛋白转化为猪体蛋白质或产品蛋白的过程，是猪机体将饲料蛋白质降解成氨基酸并以此为原料组装成体蛋白的过程。因此，说猪蛋白质营养的实质就是氨基酸营养。猪采食饲粮中的蛋白质进入胃中，在胃蛋白酶和盐酸的作用下，部分蛋白质降解成多肽和少量的氨基酸，这些降解物连同尚未消化降解的蛋白质在消化道蠕动下进入小肠，在胰蛋白酶和小肠液的作用下，进一步分解成游离氨基酸和少量短肽。短肽和氨基酸的吸收部位在小肠，主要在十二指肠。被小肠吸收的氨基酸进入血液，运送到肝脏和肾脏，然后被送到身体的各个部分。未被消化的蛋白质经大肠排除体外。在大肠中，有些蛋白质可降解成吲哚、粪臭素、硫化氢、氨和氨基酸等，大肠中的微生物可利用氨和未被吸收的氨基酸合成菌体蛋白，但最终并不能为猪体所利用。

构成猪机体蛋白质的氨基酸有20多种，但并不是所有的氨基酸都需要从饲料中供给。在猪的肾脏和肝脏，有些氨基酸能由其他的氨基酸或养分合成，这些氨基酸被称为非必需氨基酸；而另一些氨基酸却不能在机体内合成或合成的速度很慢，不能满足机体的需要，需要从日粮中摄取，这些氨基酸称为必需氨基酸。猪氨基酸营养的重点是必需氨基酸。对生长猪来说，必需氨基酸有10种：赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和精氨酸。在生长猪阶段，机体合成组氨酸和精氨酸的速度不能满足生长需要，是必需氨基酸；而到性成熟后，合成速度已基本能满足机体需要。因此，对成年猪来猪，这两种氨基酸就是非必需氨基酸。

由于猪体可以利用某些必需氨基酸来合成某些特定的非必需氨基酸，因此保证这些非必需氨基酸的供给，就可以节省相应必需氨基酸的需要量。如饲粮中提供充足的胱氨酸，可以节省40%的蛋氨酸需要量；饲粮中提供充足的酪氨酸，可节省30%的苯丙氨酸需要量。现行猪的营养标准中，一般将蛋氨酸和胱氨酸合为一类，用“蛋氨酸+胱氨酸”表示，将苯丙氨酸和酪氨酸合为一类，用“苯丙氨酸+酪氨酸”表示。需要指出的是胱氨酸不能完全取代蛋氨酸，酪氨酸也不能完全取代苯丙氨酸。

猪体对各种必需氨基酸的需求有一定的比例关系，如果饲料蛋白质中某一个或某些氨基酸不足，就会限制其他氨基酸的利用，导致猪的生产性能限制在供给量最少的那种必需氨基酸所决定的水平上，该氨基酸被称为限制性氨基酸。饲料或饲粮中某一氨基酸含量与动物需要量之比最小的为第一限制性氨基酸，其次第二限制性氨基酸，依次类推。

一般来讲，玉米、高粱、大麦、小麦等谷实饲料和花生饼、芝麻饼等油饼类饲料蛋白质中赖氨酸是第一限制性氨基酸，而鱼粉蛋白中的第一限制性氨基酸是色氨酸，大豆蛋白中的第一限制性氨基酸是蛋氨酸。几种蛋白质饲料配合使用，可以发挥氨基酸的互补作用，使氨基酸的数量和比例更合适，提高蛋白质饲料的营养价值。目前，在实际生产中，除考虑蛋白质水平外，非常注重必需氨基酸的补充与平衡，合成赖氨酸是日粮中通常要考虑添加的必需氨基酸。