色氨酸在机体内的代谢过程VIP免费

色氨酸在机体内的代谢过程李宁;彭燮【摘要】色氨酸作为畜禽的必需氨基酸必须由饲粮提供.色氨酸除了作为机体蛋白质的组成部分以外,还是重要的神经递质血清素的合成前体物质,也可合成犬尿氨酸作为中间产物参与复杂的代谢通路,最终以烟酸、二氧化碳、喹啉和黄尿酸的终产物形式呈现.文章主要论述色氨酸在机体内的代谢过程以及相关代谢产物在机体内的功能作用.【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P15-18)【关键词】色氨酸;机体;代谢【作者】李宁;彭燮【作者单位】汉中市动物疾病预防控制中心,陕西汉中723000;四川农业大学动物营养研究所,成都611130【正文语种】中文【中图分类】S816.11色氨酸在机体内的代谢主要通过两条途径：犬尿氨酸途径和5-羟色胺途径，第3条代谢途径主要是通过肠道微生物提供，生成色氨酸衍生物被肠道吸收。犬尿氨酸途径是代谢所吸收的色氨酸的主导路径，＞95%的色氨酸通过此途径代谢，剩余的通过5-羟色胺途径，而这其中有一小部分色氨酸在小肠中没被吸收，可以在大肠微生物的作用下而发生降解[1-2]。色氨酸在不同的组织中代谢发挥着不同的生理功能。肝脏通过降解摄入的过多色氨酸调节色氨酸的稳态。色氨酸通过免疫细胞降解生成犬尿氨酸在感染、炎症和怀孕过程中发挥重要的免疫调节作用，同时色氨酸可以在肠道和大脑中生成血清素来调节情绪障碍的敏感性。5-羟色胺途径引起了极大关注，因为其可以产生很多生物活性物质。色氨酸可以沿着这条路径生成血清素，作为大脑中的神经递质，肠道的旁分泌和内分泌信号，血小板的旁分泌信号和血管收缩剂[3-4]。血清素也可以通过内分泌和其他细胞转换成褪黑素[5]。犬尿氨酸途径在肝脏中色氨酸2，3-双加氧酶催化下反应，当日粮中维生素供应不足的情况下可以生成烟酸（VB3）。然而，现在许多的犬尿氨酸代谢物有着自己的生物学活性作用，可以作为大脑的神经递质（犬尿酸、喹啉酸），作为信号分子参与免疫功能（3-羟基犬尿氨酸、3-羟基-2-氨基苯甲酸和喹啉酸）[6]。除此之外，这条代谢通路现在可以在肝脏以外的其他一些细胞上经过吲哚胺2，3-双加氧酶运作。最后，肠道中的微生物通过不同的途径产生一些色氨酸代谢产物（色胺、吲哚、吲哚丙酮酸、甲基吲哚），这些代谢产物很多都被认为对宿主具有生物学活性[7]。1色氨酸的代谢途径1.15-羟色胺途径机体细胞在色氨酸羟化酶的作用下将色氨酸转化为5-羟色氨酸，又在5-羟色氨酸脱羧酶作用下脱去二氧化碳生成5-羟色胺。色氨酸羟化酶是血清素合成的限速酶。然而，5-羟色胺并不仅仅只由大脑神经元产生。实际上，大脑产生的5-羟色胺只占据了机体产生的一小部分（5%），绝大多数的5-羟色胺由胃肠道嗜铬细胞产生（约95%）。另外，血小板中也含有机体8～10%的血清素，但其因为缺乏色氨酸羟化酶而不能由色氨酸合成[8]。血小板在其细胞表面通过其强大的运输能力从其周围吸收血清素或者是经肠道细胞释放的血清素进入机体循环时吸收经过的血清素[9]。最终，5-羟色胺可以转换成褪黑素。松果体细胞产生和贮存大量的血清素，在交感神经的刺激下转换成褪黑素。在没有光的情况下，迅速激活血清素-N-乙酰转移酶和羟基吲哚-O-甲基转移酶，将血清素转化成褪黑素进入机体循环。肠道中的嗜铬细胞也能产生和贮存血清素，也可以在胃肠道中生成褪黑素，但是由这些细胞合成褪黑素的具体方式与松果体细胞不同[10]。1.2犬尿氨酸途径肝脏代谢过多的色氨酸通过犬尿氨酸途径，在一系列酶的作用下，最终主要产生乙酰辅酶A，同时也有一些被转化为喹啉酸和烟酸。除了烟酸之外，其他一些代谢中间产物（如犬尿酸、3-羟基犬尿素、3-羟基-2氨基苯甲酸和喹啉酸）也发现有直接的生物学活性作用。因此，犬尿氨酸途径既是降解途径也是生物合成途径（合成一些生物活性分子）。肝脏中，色氨酸在犬尿氨酸途径中色氨酸2，3-双加氧酶作用下转换成N-甲酰犬尿氨酸，此酶是这个途径的限速酶[1]。N-甲酰犬尿氨酸随后迅速在甲酰胺酶作用下装换成犬尿氨酸。犬尿氨酸依次被转换成3-羟基犬尿素、3-羟基-2氨基苯甲酸。通常情况下，大多数的色氨酸经过犬尿氨酸途径经乙酰辅酶A完全氧化生成二氧化碳和水[1]。由于犬尿氨酸...