אבקת L-Threonineהוא חומר אורגני עם פורמולה כימית C4H9NO3 ונוסחה מולקולרית NH2-CH (COOH) -CHOH-CH3,CAS 72-19-5. אבקת קריסטל לבנה או אבקת גבישית, המכילה 1/2 מים גבישים. חסר ריח, מעט מתוק. מסיס בקלות במים, בלתי מסיס במתנול, אתנול, אתר וכלורופורם. יציב תחת טמפרטורה ולחץ רגילים. L-threonine נמצא בפיברין הידרוליזאט על ידי W · C · RO בשנת 1935 והוכיח שהיא חומצת האמינו החיונית האחרונה שהתגלתה. שמו הכימי הוא -אמינו - - חומצה הידרוקסיבוטרית יש ארבעה סטריאו -איזומרים, ורק מסוג L יש פעילות ביולוגית. אבקת תראונין היא משפר תזונה חשוב, המשמש בדרך כלל בתוספי מזון, תוספי הזנה, תוספי דשנים וכו '. זה יכול לחזק דגנים, עוגות ומוצרי חלב, ויש לו אותה השפעה כמו טריפטופן כדי לשחזר עייפות אנושית ולקידום צמיחה ופיתוח. ל- L-Threonine השפעה על מים על עור אנושי. תרופות לחומצות אמינו. הוא משמש בעיקר לעירוי חומצות אמינו, הכנת חומצות אמינו מקיפות ומוצרי תזונה למזון.
|
פורמולה כימית |
C4H9NO3 |
|
מסה מדויקת |
119 |
|
משקל מולקולרי |
119 |
|
m/z |
119 (100.0%), 120 (4.3%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
C, 40.33; H, 7.62; N, 11.76; O, 40.29 |
|
|
|
אבקת L-Threonine, כאחת משמונת חומצות האמינו החיוניות לגוף האדם, הראתה ערך יישום נרחב בתחומי הרפואה, המזון, ההזנה, החקלאות, הקוסמטיקה והתעשייה בשל המבנה הכימי הייחודי והפונקציות הפיזיולוגיות שלו.
1. תמיכה תזונתית ויסות מטבולי
סינתזת חלבון ואיזון חנקן: L-threonine הוא מרכיב מרכזי בקולגן, אלסטין ורקמת שריר, המעורב בסינתזת חלבון ובתצהיר בגוף, תוך שמירה על איזון חנקן. מבנה ההידרוקסיל שלו יכול להיקשר עם שרשראות אוליגוסכרידים, להגן על שלמות קרום התא, לקדם סינתזת פוספוליפיד וחמצון של חומצות שומן.
אפקט כבד אנטי שומני: כאשר משתמשים בו בשילוב עם חומצה אספרטית ומתיונין, L-threonine יכול להפחית את הצטברות שומן הכבד ולשפר את תפקוד הכבד. תכשירי מלח הברזל שלה משמשים לטיפול באנמיה ואי ספיקת לב.
ויסות חיסוני: L-threonine הוא חומצת אמינו מגבילה המסונתזת על ידי אימונוגלובולין ולימפוציטים T/B, שיכולים לשפר את עוצמת הנוגדנים של אפרוחים כנגד נגיף מחלת ניוקאסל ולשפר את יכולת הגוף להתנגד לזיהום.
2. טיפול במחלות והתערבות מסייעת
הפרעות מטבוליות: L-Threonine מעורב בסינתזת מעבירה עצבית על ידי חילוף חומרים של גליצין ויחידות פחמן אחת, ויש לו השפעה עזר על הקלה על תסמיני דיכאון, טרשת רוחבית אמיוטרופית (ALS) וטרשת נפוצה (MS).
מחקר אנטי -ויראלי: מדענים גרמנים גילו כי נגזרות תראונין מסוימות יכולות להפריע לחלבוני שטח נגיף האיידס, למנוע מהם לפלוש לתאים מארחים ולספק דרך חדשה להתפתחות תרופתית נגד HIV.
תיקון טראומה: כמרכיב ליבה של עירוי חומצות אמינו מורכבות, L-threonine משמש לתמיכה תזונתית בחולי תזונה לאחר הניתוח, לשרוף ושבר, ומאיץ את ריפוי הפצעים.
3. חומרי גלם לסינתזת תרופות
L-Threonine הוא ביניים מרכזיים בייצור אנטיביוטיקה מונואוצאלאלמיד (אנטיביוטיקה יעילה מאוד והיפואלרגנית), ולנגזרותיו יש ערך חשוב בטיפול אנטי אנטי.
1. חיזוק תזונתי בסיסי
שיפור מוצרי הדגנים: בתגובה לבעיית מחסור ב- L-Threonine בדגנים כמו חיטה ואורז, הוספת 0.1-0.5 גרם/ק"ג יכולה להגביר את זמינות החלבון הביולוגית ולשפר את צריכת חומצות האמינו הלא מספקות של צמחונים. לדוגמה, שיעור השימוש בחלבון של לחם מבוצר עלה ב -15%.
שדרוג מוצר חלב: הוספת L-threonine לפורמולה לתינוקות יכולה לדמות את פרופיל חומצת האמינו של חלב אם ולקדם את התפתחות מערכת החיסון של התינוק. מחקרים מראים כי לתינוקות הניזונים בנוסחה מסוג זה יש עלייה של 12% ברמות ה- IGA בסרום בהשוואה לאלו הניזונים עם הנוסחה הרגילה.
2. פיתוח מזונות פונקציונליים
תזונה ספורטיבית: L-Threonine מקדם סינתזת חלבון שרירים ומפחית את פירוק השרירים לאחר האימון. הוספת 500-1000 מ"ג/בקבוק למשקאות ספורט יכולה להאיץ את ההחלמה.
תזונה קשישים: בתגובה לירידה ביכולת סינתזת החלבון בקרב קשישים, השילוב של L-threonine וויטמין B12 יכול לשפר את מסת השריר ולהפחית את הסיכון לנפילות. תכולת ה- L-threonine באבקת התזונה הספציפית הקשישים שפותחה ביפן מגיעה ל -1.5 גרם/100 גרם.
3. שימור מזון ושיפור טעם
השפעה נוגדת חמצון: L-threonine יכול לעכב חמצון שומנים ולהאריך את חיי המדף של בשר משומר. ניסויים הראו כי הוספת 0.3% יכולה להאריך את חיי המדף של דגים משומרים ב -4 חודשים.
משפר ניחוח: זה יכול לייצר ניחוח שרוף כאשר הוא מחומם בגלוקוז ומשמש לשיפור הארומה של מוצרי אפיה ותיבול.
1. שיפור תזונתי לבעלי חיים מונוגסטריים
יישום הזנת חזיר: L-threonine הוא החומצה האמינית המגבילה השנייה בהזנת חזיר, והוספת 0.1-0.2% יכולה לשפר משמעותית את העלייה במשקל היומי ואת שיעור ההמרה בהזנה. מנגנון הפעולה שלו כולל:
קדם את הסינתזה של חלבוני מוקין מעיים דקים ושומר על תפקוד מחסום מעיים.
לווסת מטבוליזם של שומן ולהפחית את שכיחות השלשול התזונתי בחזרזירונים גמלים.
אופטימיזציה של הזנת עופות: הוספת L-threonine להזנת הברזל יכולה להגדיל את אחוז שרירי השד. מחקרים הראו כי מינון של 0.15% מגדיל את ייצור שרירי החזה ב -8% תוך הפחתת תצהיר שומן בבטן.
2. חדשנות במאכל מימי
הוספת 0.3% L-threonine להזנת שרימפס לבן דרום אמריקה יכולה לשפר משמעותית את קצב הצמיחה הספציפי (SGR) ואת יעילות ההזנה (FE). זה משפר את הביטוי של גנים הקשורים לחיסון, ובכך מגביר את יכולתם של שרימפס להתנגד לנגיף WSSV ב -30%.
שדה חקלאי: ביוטימולנטים לנטיעה ירוקה
1. ויסות צמיחת צמחים
עמידות בפני לחץ משופרת: L-Threonine משפר את עמידות הבצורת הצמחית על ידי גרימת סינתזת פרולין. לאחר הטיפול עם 0.5 מ"מ, שיעור ההישרדות של שתילי עגבניות תחת לחץ בצורת עלה ב -25%.
קידום ספיגת חומרים מזינים: כחומר צ'לציה של חומצת אמינו, L-Threonine יכול להגדיל את הזמינות הביולוגית של יסודות קורט כמו ברזל ואבץ, ולקידום צמיחת היבול.
2. פיתוח ביו -הדברה
שיעור העיכוב של נגזרות L-threonine (כמו נחושת טרונין) על חיידקים פתוגניים כמו טחב מטה של מלפפון ומחלות פיצוץ אורז הוא מעל 60%. מנגנון הפעולה שלו כולל שיבוש שלמות קרום התא ועיכוב נביטת נבגים.
1. תיקון ולחות מחסום
L-threonine משפר את סינתזת השומנים הבין-תאים בשכבה קורנום ומשפר את יכולת שמירת המים של העור. בדיקות קליניות מראות כי הקרם המכיל 2% L-Threonine יכול להגביר את תכולת הלחות בעור ב- 20%.
2. אנטי דלקת והלבנה
השפעה אנטי דלקתית:אבקת L-Threonineיכול לעכב את שחרורם של גורמים דלקתיים כמו IL -6 ו- TNF - ולהפחית את התסמינים של אדמומיות ונפיחות של אקנה ועור רגיש.
שיפור הלבנה ויעילות: כמעכב טירוזינאז, L-threonine יכול להפחית את סינתזת המלנין. הנוסחה שנוסחה עם ניאצינאמיד הגבירה את בהירות העור ב -1.2 שלבי צבע בבדיקת אוכלוסייה אסייתית.
יישומים תעשייתיים: מולקולות אבן פינה של ייצור ביולוגי
1. סינתזה של נגזרות של חומצות אמינו
ייצור L-ornithine: ניתן לסנתז ביעילות את L-ornithine מ- L-threonine כמבשר דרך שיטת התסיסה של Corynebacterium utlamicum, המשמש לטיפול באנצפלופתיה של הכבד.
הכנת ε - פוליאליזין: כמשמר מזון טבעי, ε - polylysine מיוצר על ידי תסיסה של סטרפטומיות, והספקטרום האנטיבקטריאלי שלו מכסה חיידקים ותבניות חיוביות/שליליות. זה יכול להאריך את חיי המדף פי שניים בשימור הלחם.
2. פיתוח ביו -חומרים
להידרוג'ל שהוכנה על ידי L-threonine מקשרים עם נתרן אלגינט יש מאפייני שחרור תרופות מגיבים ל- pH. בהלבשת פצעים בסוכרת זה יכול לשחרר ברציפות אינסולין למשך 48 שעות כדי להאיץ את הריפוי.
1. וקטור עריכת גנים
מערכת המסירה CRISPR-CAS9 ששונתה באמצעות L-threonine יכולה לשפר משמעותית את יעילות עריכת הגנים. ניסויים בעכברים הראו כי אחוזי ההצלחה של עריכה ממוקדת בתאי הכבד גבוהים ב -30% מזו של ליפוזומים מסורתיים.
2. 3 D ביו -הדפסה
ביו-קויד הניתן לצילום באמצעות L-Threonine כחומר צולב הדפיס בהצלחה פיגומי רקמות סחוס עם פוטנציאל כלי הדם. חוזקו המכני מגיע ל 0.6MPA, העונה על צרכי ההשתלה הקלינית.
3. סינתזת נקודה קוונטית
נקודות קוונטיות CDSE מיוצבות L-threonine מציגות תשואה קוונטית גבוהה של פלואורסצנציה (80%) וציטוטוקסיות נמוכה בהדמיה ביולוגית. הניסויים בבעלי החיים שלה כבחינת מיקוד לגידול נכנסו לניסויים קליניים שלב I.
מתמיכה תזונתית בסיסית ועד ביוטכנולוגיה מתקדמת, L-Threonine הפכה לגשר המחבר בין תעשיית הבריאות ושדות היי-טק בגלל תכונותיו הכימיות הייחודיות ותפקודים פיזיולוגיים נרחבים.
שיטות הייצור התעשייתי שלאבקת L-Threonineכולל בעיקר: ① סינתזה; ② שיטת תסיסה; ③ יש שלוש שיטות של הידרוליזה של חלבון. כעת הוא תומך לייצר באמצעות תסיסה.
שיטה 1. תסיסה ישירה:
1. שיטת התסיסה היא להשתמש בסוכר, אמוניה, הומוסרין כמדיום התרבות, ולשכלל את התסיסה של גלוטמינוס לייצור L-threonine.
בעזרת גלוקוז כחומר גלם, בחרנו את עיכוב המשוב והדיכוי בסינתזה של אנלוגים חסרי חומרים מזינים ומבניים, והגענו לשיעור ייצור החומצה של 18 גרם/ל ל-ת'רונין, 14 גרם/ל לריבקטריום גלוטמיקום ו -14 גרם/ליטר עבור המוקילוסום Cybacillus. גלוקוז [Brevibacterium flavum, corynebacterium glutamicum, Cybacterium Mucosum, וכו '→ l-threonine.
2. השתמש ב- Micrococcus glutamicus או Bacillus brevis, corynebacterium כדי לתסוס סוכר, אמוניה, הומוסרין וכו ', ואז לשפר אותם. הריכוז בנוזל התסיסה יכול להגיע ל -5 ~ 20 גרם/ליטר.
3. זה מוכן מחומצה קרוטונית או גליצין. ניתן להשיג את המוצר גם מגלוקוז או עמילן על ידי תסיסה וזיקוק עם Escherichia coli, Brevibacterium flavum, Bacillus glutamicum או Corynebacterium crenatum כמו זנים.
שיטה II: סינתזה כימית:
THE L-Threonine המתקבל על ידי סינתזה כימית הוא תערובת של ארבעה איזומרים אופטיים, כלומר DL Threonine. חומצת האמינו המהווה את החלבון היא L-threonine, ולכן יש צורך להפריד בין התראונין מהגוף האחר, ואז לבצע עוד יותר את רזולוציית האיזומר האופטית כדי להשיג L-threonine.
טבק: BU, 22; FC, 21; סינתזה: ניתן להשיג אותה על ידי חלבון הידרוליזה ושכלול חלבון (כגון קזאין), או על ידי סינתזת מתנול וכספית אצטט בנגזרות חומצה אקרילית.
בתנאים אלקליין, גליצין נחושת מגיב עם אצטאלדהיד כדי לייצר תגובת עיבוי אלדול דומה לסינתזה של שתי תערובות של נחושת טרונין: טרונין ואחרים. על פי היציבות והמסיסות השונים שלהם, ניתן להפריד בין DL Threonine מתרונין על ידי דלקת, ולבסוף ניתן להפריד בין l-threonine. תהליכי הייצור של סינתזה בקנה מידה קטן וקנה מידה מוצגים כדלקמן.
לצורך הכנת הגליצין, חומצה מונוכרואכלית ותמיסת פורמלדהיד מעורבבים ומקוררים, ומוספים מי אמוניה מרוכזים כדי לשלוט על מהירות הנשירה. לאחר הוספת מי אמוניה, שמור על חממה, הפחיתו את הלחץ והתרכז עד להתגבשות. הגליצין הגולמי מתקבל על ידי שטיפה וייבוש. הגליצין הגולמי מתווסף למים, מחומם כדי להפוך אותו למסיס לחלוטין, ומעורר את הצבע על ידי הוספת פחמן פעיל; סנן את הפילטרט, הוסף מתנול, הכניס אותו למקרר בן לילה, מסנן ומתגבש כדי להשיגאבקת L-Threonineו התשואה היא בערך 60% - 68%.
הכנת טרונין נחושת: קחו גליצין נחושת, הוסיפו מתנול ומערבבים כדי להמיס אותו, ואז הוסיפו אתנול מתחת ל -10 מעלות, המתינו שהטמפרטורה כבר לא תעלה, ואז הוסיפו נתרן הידרוקסיד כדי להמיס אותה בתמיסת מתנול מראש, ולבצע תגובת שימור חום. סנן את החומר הבלתי מסיס בזמן שהוא חם, אסוף את הפילטרט והוסף חומצה אצטית קרחונית. צמצמו את הלחץ לשחזור מתנול עד שהוא יבש, ואז הוסיפו מתנול למערבב ולהתפזר ואז להתקרר לילה. לאחר סינון, איסוף והתגבשות, שטיפה וייבוש, הושגה תערובת של נחושת טרונין ואלוטרין עם תשואה של 68% - 74%.
דה -מרחף ושכלל את הנחושת התראונין לעיל, הוסף תמיסת אמוניה הידרוקסיד כדי להמיס אותו לחלוטין, לסנן ולגבות את הפילטר, לספוג אותו עם שרף חילופי קטיונים 732, ושטוף אותו עם מים אמוניה ומים עד שהאלואנט לא יראה צבע לנינהידרין. שלב את ה- Eluent, תרכז אותו עם סרט דק, הוסף אתנול כדי להתגבש אותו, להכניס אותו למקרר בן לילה, לסנן אותו להתגבש ולקבל תראונין DL גולמי. התשואה הייתה 62% - 73.8%.
קח תראונין DL גולמי, מחמם אותו במים כדי שיהיה מסיס לחלוטין, לבטל את הצבעון ולסנן את הפילטרט, להוסיף אתנול, לקרר אותו לילה, לסנן ולהתגבש כדי להשיג DL Threonine מעודן. התשואה היא 87% - 91.3%.
התפצלו ומעודדים: מערבבים את ה- DL Threonine המעודן, DL Threonine ומים, מערבבים אותם לאט, ומחממים אותם להתמוסס. התקרר שוב, מוסיפים D-threonine, התקרר לאט, נפרד D-threonine גבישי, מסנן ומתגבש, יבש כדי להשיג D-threonine. אסוף את הפילטרט, הציב את אותה כמות של DL טרונין כמו ה- D-threonine שנפתר, שמור על הנפח הכולל ללא שינוי, וביצע את אותה פעולה כמו הרזולוציה של D-threonine כדי להשיג l-threonine. לאחר פעולה חוזרת ונשנית ניתן להפריד D-Threonine ו- L-Threonine.
המוצר הגולמי D-Threonine המקביל והמוצר הגולמי L-threonine משולבים לצורך זיקוק, כלומר התגבשות מחדש. קח את D-Threonine ו- L-Threonine בהתאמה, הוסף מים בהתאמה, מחמם אותם עד שהם מומסים לחלוטין, צורם אותם בצבע עם פחמן מופעל, מסננים ואוספים את הסינון בזמן שהם חמים, הוסיפו להם אתנול ותנו להם לעמוד במצרים של 87. - 91.6%. התוכן של L-threonine הוא מעל 95%.
גליצין משמש כחומר גלם כדי להגיב עם קרבונט נחושת בסיסי לייצור גליצין נחושת - H פעיל. בתנאים אלקליין, תגובת עיבוי חוצה אלדול דומה יכולה להתרחש בין גליצין נחושת לאצטאלדהיד כדי לייצר נחושת DL טרונין (כולל טרונין וגוף אדום). ואז DL THREONINE מופרדים מתראונין על ידי חילופי יונים והסרת נחושת. לבסוף, D-Threonine ו- L-Threonine מופרדים על ידי התגבשות המושרה. התגובה היא כדלקמן:
הכנת גליצין נחושת מתבצעת במיכל התגובה. גליצין מכניס למיכל, מוסיפים מים, גופרת נחושת בסיסית משמשת לשימור חום, מלח הנחושת שלא הוגש מסונן ומושלך, הסינון נאסף, נותר לקירור בן לילה, מסונן להתגבשות ומייבש כדי להשיג גליצין נחושת כחולה.
הכנת טרונין נחושת מתבצעת במיכל התגובה. גליצין נחושת מכניסים למיכל התגובה, מתווך מתנול, מערבב אותו כדי להמיס אותו, ואז פתרונות אצטאלדהיד וקו מתנול מתווספים, מערבבים ומתוחזקים, ונושאים בלתי מסיסים מסוננים. הפילטרט מתווסף עם חומצה אצטית קרחונית, ומתנול מתאושש ליובש בלחץ מופחת. מים מתווספים, מערבבים ומפוזרים ונשארים לילה. סינון והתגבשות מתבצעים, נשטפים ומייבשים כדי להשיג נחושת טרונין מעורבבת עם טרונין אחר.
אבקת L-Threonineמופרד על ידי חילופי יונים והסרת נחושת. מי הנחושת לעיל טרונין ומי אמוניה מכניסים בהתאמה למיכל התגובה, מערבבים כדי להמיס אותם, מסוננים ונלקחים מעמודת חילופי הקטיון 732 על הפילטר, ואז נשטפים במי אמוניה ומים מיובשים ברציפות. שלב את ה- Eluent, תרכז את הסרט ל- 150L, מוסיפים אתנול, מערבבים, מגניבים ומתגבשים בין לילה. ה- DL Threonine הגולמי הושג על ידי סינון והתגבשות וייבוש.
תגיות פופולריות: L-Threonine Poble