赖氨酸在医药和食品工业中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-08
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赖氨酸在医药和食品工业中的应用研究

赵世霞

(淄博职业学院   山东  淄博  255300)  

摘 要:赖氨酸是人和动物自身不能合成的一种氨基酸,在促进人体生长发育、增强机体免疫力、抗病毒、促进脂肪氧化、缓解焦虑情绪等方面都具有积极的营养学意义。

关键词:赖氨酸 第一限制性氨基酸  

赖氨酸(1-Lysine),学名2,6-二氨基己酸,又名L-己氨酸、L-松氨酸。赖氨酸是人和动物自身不能合成的一种氨基酸,必须从外界摄取,而植物中所含的各种赖氨酸很少,被称为植物中第一限制性氨基酸。赖氨酸在促进人体生长发育、增强机体免疫力、抗病毒、促进脂肪氧化、缓解焦虑情绪等方面都具有积极的营养学意义,同时也能促进某些营养素的吸收本文重点阐述了赖氨酸在饲料医药食品工业中的应用

1.饲料

赖氨酸是合成脑神经、生殖细胞核蛋白及血红蛋白的必要成分,吸收比其他氨基酸慢,在谷物类饲料中含量低,是畜禽最易缺乏的必需氨基酸之一。生长期畜禽对缺乏赖氨酸的反应非常敏感,缺乏时母畜奶汁不足,幼畜、幼禽生长停滞,氮平衡失调,出现皮下脂肪减少、身体消痩,骨的钙化失常等现象。

赖氨酸用于饲料添加剂已有年的历史。用于饲料添加剂,可改善词料中氨基酸的平衡性,加速畜禽发育,增加产肉、产蛋率,缩短饲养期,增强免疫力,早断奶,提高词料利用率。每千克饲料中,若添加0.1%的赖氨酸,可代替含粗蛋白质16%的饲料;若添加0.3%的赖氨酸,可替代含粗蛋白质18%的饲料,可适当多添加一点,但后期应少添加可节省饲料,降低成本,提高经济效益。

目前赖氨酸已被美国食品与药物管理局、日本和欧洲共同体的相应政府机构批准为食品添加剂和词料添加剂,我国也制定了国家标准认可,可以安全地用于食品中。但赖氨酸的用量不能过量超标,否则是有危害的。如日本厚生省《食品添加物公定书注解》中指出,以含4%的赖氨酸饲料喂鸡,可引起衰弱和脱毛现象。在受精卵中加入1%的赖氨酸可致畸形。

2.医药

L-赖氨酸是人体必需的第一限制性氨基酸,是复方氨基酸输液的组分之一,氨基酸输液是营养剂和代谢改善剂,可用于治疗营养不良症,对外伤、烙伤、手术病人的恢复具有显著效果。L-赖氨酸是合成脑神经、生殖细胞蛋白及血红蛋白的必需组分,在人体吸收速率较慢。人体缺乏L-赖氨酸还容易导致功能性障碍和引起蛋白质代谢。

L-赖氨酸可用于生产L-赖氨酸-L-天冬氨酸盐,L-盐酸赖氨酸,L-赖氨酸-L-谷氨酸是重要的营养强化剂,可用于治疗营养不良症。L-赖氨酸泛酸钙,可用于治疗白血球减少症,激活细胞。这些赖氨酸盐是多种营养药物的原料,将赖氨酸加入到阿司匹林中,可提高阿司匹林溶解度,增加疗效,减低副作用,赖氨酸还用于牙科口腔保护剂及多肽合成化学、生化研究及赖氨酸多种衍生物的制备等。

3.食品

食品添加剂赖氨酸是合成脑神经、生殖细胞等细胞核蛋白及血红蛋白的必要成分。但不能在人体内合成,必须以蛋白质或氨基酸的形式从体外供给,是人体必需的8种氨基酸之一,如缺乏则引起蛋白质代谢及功能障碍,而导致生长障碍。

一般情况下,动物性蛋白质中的必需氨基酸比例与人体需要的比例基本一致,而植物性蛋白质中人体必需氨基酸比例不当,其中赖氨酸含量为最低,称之为第一限制性氨基酸,这样影响了蛋白质的利用。若能在谷类食物中添加适量的赖氨酸,可大幅度提高蛋白质的效价,使其营养价值接近于动物性蛋白质,此过程称为强化。如在小麦淀粉中添加0.2%的赖氨酸,则可使其蛋白质的营养价值由原来的47%提高到71.1%。因此,赖氨酸的营养强化作用已受到人们极大的重视,目前,世界上氨基酸工业生产中,除谷氨酸外,产量最大的就是赖氨酸。

食品加工储藏过程中产生的异臭大多是由羰基化合物引起的。赖氨酸的氨基能与羰基化合物的羰基反应,可以消除异臭。储藏陈大米,添加不同浓度的L-赖氨酸盐酸盐后能完全除去陈大米异臭。此外,螃蟹罐头添加的0.5%L-赖氨酸盐酸盐后,储藏期间能防止低级脂肪酸异臭的发生;白大马哈鱼罐头储藏期间会发生二甲基磺酸盐的石油臭,添加L-赖氨酸与葡萄糖在100下加热30min,石油臭消失。在加工食品中添加赖氨酸不仅预防异臭的发生,而且对食品的色、味及质地都赋予好的结果。例如,在桃子、橘子和西红柿等水果或果汁罐头制造时,添加0.05%0.1%赖氨酸盐酸盐,在储藏过程中能有效地保持色调及新鲜风味;在各种面粉制品中也发挥类似效果。

赖氨酸、亮氨酸,缬氨酸和半胱氨酸的氨基与还原糖的羰基之间的氨基-羰基反应(米拉德反应)生成物是具有愉快香味的褐色物质,促进食品的增香与着色。例如,赖氨酸、精氨酸与葡萄糖、蔗糖等共热在卵磷脂存在下得到杏仁乃至蛋糕样的香气。

L-赖氨酸不仅对婴儿、幼儿、儿童、孕妇有较好的营养作用,而且对成年人,尤其是对老年人也有其特殊的营养价值。适当补充赖氨酸能够促进孩子的生长发育,而长期缺少赖氨酸则会使孩子生长停滞、反应淡漠、面色苍白、皮肤干燥、肌肉松弛、抵抗力降低,严重的还会影响智力发育。按照中国居民的饮食习惯,平时所摄入的食物蛋白质主要来自于谷类。但谷物中所含的赖氨酸较少,从而限制了对其他几种氨基酸的利用。在以谷物为主的食品(如面包、米饭、

大米制品)中适当添加赖氨酸,便可显著提高其营养价值因此大力发展赖氨酸的生产和应用是我国发展食品工业刻不容缓的奋斗目标。