精氨酸其实是碱性氨基酸的一种,也是所有动物体内功能最多的氨基酸的一种,精氨酸不仅是动物合成蛋白质的重要成分还是合成多胺、肌酸和一氧化氮的前提。精氨酸能够调节动物体内的新陈代谢,所以不论是婴儿还是成人都需要精氨酸,近几年科学家们对精氨酸的研究与开发取得了突破性的进展。那么精氨酸的功效与作用是什么?精氨酸对机体免疫系统的影响有哪些?下面让我们大家一起来了解一下精氨酸吧。
精氨酸是什么
人体的精氨酸是由蛋白、内源合成和机体蛋白转化而来。人体自身只能合成少量的精氨酸,必须从饲料中摄取,常规原料所含的精氨酸远远不能满足机体的生长需要,额外添加精氨酸的成本很高,并且与其他碱性氨基酸产生拮抗,不能达到预期的效果。由于精氨酸的作用很广,人们还尝试从花生等常规原料中提取以及用微生物发酵生产精氨酸,但此方法至今还不成熟。
精氨酸的代谢
在机体内,所有组织均利用精氨酸合成细胞浆蛋白和核蛋白,同时精氨酸也是合成肌酸的底物。哺乳动物的内源精氨酸合成主要通过小肠-肾代谢轴完成。
精氨酸是碱性氨基酸,因此能够广泛参与机体组织代谢,与机体免疫功能、蛋白质代谢、创伤面愈合等有非常重要的联系。其还能促进血氨进入尿素循环,防止氨中毒。精氨酸在机体内可以同时参与不同代谢途径,包括肌肉代谢以及代谢物的排泄,心血管、神经系统的调控、免疫等。当动物处在生长发育期、手术以及创伤后的侵袭期,机体增强的脱氨基化作用以及增加的氮排泄会加快尿素循环,在这种情况下,精氨酸就变成了机体的必需氨基酸。
精氨酸作为合成一氧化氮(NO)的唯一前体,其能够参与免疫和血管张力调节。据报道,L-精氨酸可以明显增强巨噬细胞的吞噬能力和自然杀伤细胞对肿瘤靶细胞的溶解作用。研究表明,精氨酸能够通过影响肿瘤的生长,明显地增强巨噬细胞、自然杀伤细胞以及细胞毒T淋巴细胞的活性。
补充精氨酸可增加血浆合成蛋白质的底物浓度,有效减少癌症患者体重的下降。外源性精氨酸可以增加NO的合成速度,有利于保护急性胃黏膜损伤,提高内皮细胞功能障碍高血压患者体内的NO浓度,降低患者的血压。
精氨酸的免疫调节作用
1、精氨酸能够改善机体免疫功能
精氨酸通过增加胸腺的重量,提高T淋巴细胞的数量以及 T淋巴细胞对PHA、ConA的增殖反应来增强胸腺的免疫功能。
2、精氨酸通过 NO途径和对内分泌激素的影响来调节免疫功能
NO在鸟苷酸环化酶的作用下使三磷酸鸟苷变成环磷酸鸟苷,NO的许多功能都是通过环磷酸鸟苷的信号传导机制来实现。精氨酸在细胞NO合成酶的作用下产生L-胍氨酸,并在氧气和烟酰胺二磷酸酰苷(NADPH)的协同作用下,通过氧化胍基氮原子生成NO。
NO是一种近年来新发现的重要的免疫调节因子,对机体的免疫系统有着非常重要的调节作用。其作用主要是通过以下几个方面来实现:抑制机体组织肥大细胞的反应速度,调节T淋巴细胞增殖以及抗体免疫应答反应;增强天然杀伤细胞的活性,激活细胞周边血液中的单核细胞活性;调节T淋巴细胞和巨噬细胞分泌细胞因子;介导巨噬细胞的细胞凋亡作用机制。
NO还能够舒张胃肠平滑肌,可以通过调节胃肠黏膜的血量来保持黏膜的完整性,以维持胃肠黏膜屏障功能。NO与超氧阴离子等自由基结合可形成低毒分子,抑制白细胞向组织损伤部位转移,同时还能够降低肠黏膜的通透性,从而减轻肠黏膜损伤。肠道黏膜的免疫作用是动物对外界抗原进入动物体内而产生的局部特异性免疫反应,精氨酸对修复黏膜损伤有积极的作用,有助于维护动物的肠黏膜结构和其功能的完整性。
展望
精氨酸是一种条件性必需氨基酸,具有非常重要的生理和药理作用。其能够促进蛋白质合成,提高动物机体免疫力,降低分解代谢,保护胃肠黏膜免受损伤,在临床营养治疗中发挥着极其重要作用。作为多胺、NO和其他具有非常重要作用的生物功能分子的前体,精氨酸在改善繁殖能力、心血管功能、胃肠道发育以及调控免疫能力等方面发挥着很重要的作用,是一种非常有开发前景的功能性氨基酸。但由于成本原因,精氨酸的推广存在很大限度。