Dl-isoleucinEs ist eine nicht essentielle Aminosäure, spielt aber immer noch eine wichtige Rolle in den menschlichen und tierischen Körpern. Aminosäuren sind die Grundeinheiten, aus denen Proteine bestehen, und DL-Isoleucne ist eine der Aminosäuren mit spezifischen chemischen Strukturen und biologischen Aktivitäten. CAS-Nummer 443-79-8, Molekülformel C6H13NO2, Molekulargewicht 131,17, weißes kristallines Pulver, bitterer Geschmack, leicht löslich in Wasser (Löslichkeit bei 25 Grad beträgt 22,3 g/l), heißes Ethanol und heiße Essigsäure, in dem terligen.
DL-Isoleucne hat wichtige Anwendungen in der biochemischen Forschung als biochemisches Reagenz und pharmazeutisches Intermediat. In biologischen Experimenten wird es häufig verwendet, um Gewebekulturmedien zur Unterstützung des Zellwachstums und der Reproduktion vorzubereiten. DL-Isoleucne als Ernährungsbefestigung wird häufig in Milchprodukten, Fleischprodukten, Backwaren, Nudelprodukten, Gewürzprodukten usw. verwendet, um den Ernährungswert von Lebensmitteln zu verbessern. DL-Isoleucne ist auch ein wichtiges Ernährungszusatz für Haustierfutter, Tierfutter, Wasserfutter und andere Produkte, die das Wachstum und die Gesundheit von Tieren fördern.
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| Chemische Formel | C6H13NO2 |
| Molekulargewicht | 131.17 |
| Genaue Masse | 131.09 |
| m/z | 131.09 (100.0%), 132.10 (6.5%) |
| Elementaranalyse | C, 54.94; H, 9.99; N, 10.68; O, 24.39 |
| Schmelzpunkt | 290 Grad (Dez.) (Lit.) |
| Siedepunkt | 225,8 ± 23,0 Grad (vorhergesagt) |
| Speicherbedingungen | Halten Sie sich am dunklen Ort, inerte Atmosphäre, Raumtemperatur |
| Bilden | Pulver |
| Farbe | Weiß |
| Löslichkeit | Stabil. Mit starken Oxidationsmitteln inkompatibel. |
| Wasserlöslichkeit | 22.3 g/L (25 ºC) |
ObwohlDl-isoleucinexistiert nicht in reiner DL-Form in der Natur (hauptsächlich in Form von L-DL-Isoleucin). In bestimmten Anwendungsfeldern können DL Isoleucin oder seine Gemische spezifische Verwendungen haben.
Im Folgenden sind mögliche Anwendungsbereiche von DL Isoleucine möglich:
Nahrungsergänzungsmittel:
Obwohl L-DL-Isoleucin in Organismen eine natürlich vorkommende Form ist, kann DL Isoleucin oder seine Mischung als einer der Inhaltsstoffe in einigen Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, um zusätzliche Aminosäureunterstützung bereitzustellen. Diese Nahrungsergänzungsmittel können sich an Sportler, Fitnessbegeisterte oder Einzelpersonen auswirken, die besondere Ernährungsunterstützung benötigen.
Feed Additive:
DL Isoleucin kann als Ernährungszusatz in Tierfutter verwendet werden, um den Ernährungswert des Futters zu verbessern und das Wachstum und die Entwicklung von Tieren zu fördern. Insbesondere bei Tierhaltung und Aquakultur ist ein vernünftiges Aminosäureverhältnis von entscheidender Bedeutung, um die Produktionsleistung und den Gesundheitszustand von Tieren zu verbessern.
Kosmetik- und Hautpflegeprodukte:
Obwohl die direkte Anwendung von DL -Isoleucin in Kosmetik- und Hautpflegeprodukten nicht üblich ist, können einige fortschrittliche Hautpflegeprodukte das Feuchtigkeitsunternehmen, Antioxidans und Reparaturfunktionen von Aminosäuren verwenden, und DL Isoleucin oder seine Analoga können als Teil dieser Produktformulierungen aufgenommen werden.
Biochemische Forschung:
DL -Isoleucin kann als experimentelles Reagenz in biochemischen und molekularen Biologieforschung verwendet werden, um die Stoffwechselwege von Aminosäuren, enzymatischen Reaktionen und Proteinsyntheseprozessen zu untersuchen. Obwohl L-DL-Isoleucin in diesen Studien häufiger verwendet wird, kann DL Isoleucin auch unter bestimmten experimentellen Bedingungen wirksam sein.
Drogensynthese:
DL Isoleucin oder seine Derivate können in bestimmten Arzneimittelsyntheseprozessen als Ausgangsmaterialien oder Zwischenprodukte verwendet werden. Diese Situation ist jedoch relativ selten, da die Arzneimittelsynthese normalerweise strenge Anforderungen an die Reinheit und Stereokonfiguration der Rohstoffe hat.
Obwohl die Verwendung vonDL Isoleucinsind nicht so umfangreich und spezifisch wie das reine L-Form, es hat in bestimmten Bereichen immer noch einen bestimmten Anwendungswert.
Im Folgenden sind mögliche Verwendungen von DL Isoleucin verwendet:
Nahrungsergänzungsmittel und Futterzusatzstoffe
DL -Isoleucin kann als Teil gemischter Aminosäuren in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden, um eine umfassende Aminosäureunterstützung bereitzustellen, insbesondere für diejenigen, die eine zusätzliche Aminosäure -Supplementierung wie Sportler, Fitness -Enthusiasten und ältere Menschen benötigen.
DL Isoleucin oder seine Mischung kann als Ernährungsverstärker in Tierfutter verwendet werden, die das Wachstum und die Entwicklung von Tieren fördern, die Futterumwandlungsrate erhöhen, wodurch die Kosten gesenkt werden und die Zuchteffizienz verbessert werden.
Biochemische Forschung
DL -Isoleucin kann als experimentelles Reagenz in biochemischen und molekularen Biologieforschung verwendet werden, um die Stoffwechselwege von Aminosäuren, enzymatischen Reaktionsmechanismen und Proteinsyntheseprozessen zu untersuchen. Obwohl in diesen Studien reine L-DL-Isoleucin häufiger verwendet wird, kann DL Isoleucin auch unter bestimmten experimentellen Bedingungen eine wichtige Rolle spielen.
Drogensynthese Intermediate
DL Isoleucin oder seine Derivate können in bestimmten Arzneimittelsyntheseprozessen als Ausgangsmaterialien oder Zwischenprodukte verwendet werden. Obwohl diese Situation relativ selten ist, kann DL Isoleucin auf bestimmten spezifischen Arzneimittelsynthesepfaden eine einzigartige Reaktivität und Selektivität aufweisen.
Kosmetik- und Hautpflegeprodukte
Obwohl die direkte Anwendung von DL Isoleucin in Kosmetik- und Hautpflegeprodukten nicht weit verbreitet ist, können einige fortschrittliche Hautpflegeprodukte die feuchtigkeitsspendenden, antioxidativen und reparativen Funktionen von Aminosäuren verwenden, um DL Isoleucin oder seine Analoga als Teil ihrer Formel einzubauen. Diese Aminosäurekomponenten verbessern die Hautstruktur, verbessern die Hautbarrierefunktion und fördern die Gesundheit der Haut.
DL Isoleucin und Leucin sind beide essentielle Aminosäuren für den menschlichen Körper, und es gibt einige Unterschiede in ihrer chemischen Struktur, Funktion und Verwendung.
Die Hauptunterschiede zwischen DL Isoleucin und Leucin sind wie folgt:
1. Chemische Struktur
Dl-isoleucin
Der chemische Name 2-Amino-3-methylvalerische Säure ist eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C6H13NO2. Es gehört zu verzweigten Ketten -Aminosäuren mit optischer Aktivität, und die Seitenkette ist sec Butyl (dh . 2- methylpropyl).
Leucin
Sein chemischer Name ist 2-Amino-4-Methylpentansäure und ist auch eine organische Verbindung mit der chemischen Formel C6H13NO2. Es ist auch eine verzweigte Aminosäure, aber die Seitenkette ist Isobutyl (dh . 2- methyl-2-propyl).
2. Funktionsweise
Dl-isoleucne
Fördern Sie die Proteinsynthese, erhöhen Sie das Wachstumshormon und die Insulinspiegel.
Verbessern Sie die Immunfunktion des Körpers und behalten Sie das Gleichgewicht auf.
Behandeln Sie psychische Störungen, fördern Sie einen erhöhten Appetit und bekämpfen Sie die Anämie.
Fördern Sie die Insulinsekretion und regulieren Sie den Blutzuckerspiegel.
Spielt eine wichtige Rolle beim Muskelproteinstoffwechsel und fördert die Muskelaufbereitung nach dem Training.
Schützen Sie Körpergewebe vor äußeren Umweltschäden und fördern Sie die Heilung von Geweben wie Knochen und Haut.
Hat antioxidative Eigenschaften, löscht freie Radikale und verringert die Beschädigung oxidativer Stressreaktionen auf den menschlichen Körper.
Leucin
Leucin fördert auch die Proteinsynthese, aber sein Hauptmerkmal ist, dass es schneller zerlegt und in Glukose umgewandelt werden kann, wodurch der Muskelverlust effektiv verhindert wird.
Leucin spielt auch eine gewisse Rolle bei der Regulierung des Blutzuckers und der Förderung der Wundheilung.
3. Anwendung und Quelle
Dl-isoleucne
Hauptsächlich in der Pharma- und Lebensmittelindustrie verwendet, hat es hepatoprotektive und hepatoprotektive Wirkungen.
Als Futtermittelzusatz erhöht es die Wachstums- und Entwicklungsrate von Tieren und erhöht die Produktion von Fleisch- und Milchprodukten.
Wird in der Biotechnologie zur Synthese wichtiger Proteine und Peptidverbindungen verwendet.
Es kann auch als organisches Kristallmaterial mit guten optischen Eigenschaften und potenziellen Anwendungen in elektronischen Geräten verwendet werden.
Zu den Lebensmitteln, die reich an DL -Isoleucin sind, gehören Eier, Hühnchen, Lamm, Schweinefleisch, Sojabohnen, Milch, Käse, Getreide, Cashewnüsse und mehr.
Leucin
Es wird auch in Feldern wie Medizin, Nahrung und Fütterung häufig verwendet.
Zu den Lebensmitteln, die reich an Leucin sind, gehören Milchprodukte, Fleisch (wie Rindfleisch, Schweinefleisch, Hühnchen), Fisch, Bohnen (wie Sojabohnen, Erbsen) usw.
4. Andere
Beide sind verzweigte Aminosäuren (BCAAs), aber aberDl-isoleucinhat eine mäßige Fähigkeit zur Förderung der Muskelproteinsynthese, stärker als Valin, aber viel schwächer als Leucin.
Beide konzentrieren sich hauptsächlich auf Muskelgewebe im menschlichen Körper und beteiligen sich an der Synthese von Hämoglobin, was dazu beiträgt, Sauerstoff aus der Lunge in menschliches Gewebe zu transportieren.
Zusammenfassend haben DL Isoleucin und Leucin ihre eigenen Eigenschaften in der chemischen Struktur, Funktion und Anwendung, aber beide sind wesentliche Aminosäuren für den menschlichen Körper. Mit einer ausgewogenen Ernährung kann der menschliche Körper aus genügend Mengen dieser beiden Aminosäuren aus einer Vielzahl von Lebensmitteln erhalten.
Die Hauptunterschiede zwischen den DL -Isoleucinformen von D, L und DL sind wie folgt:
Strukturelle Unterschiede
D-Typ Isoleucin:
Isoleucin mit einer D-Konfiguration, wobei die D-Konfiguration zeigt, dass die Chiralität (Enantiomer) der Verbindung rechtshändig ist.
L-Typ Isoleucin:
Isoleucin mit einer L-Konfiguration, wobei die L-Konfiguration zeigt, dass die Chiralität der Verbindung nach links ist.
DL -Typ Isoleucine:
Isoleucin, das sowohl D-Konfiguration als auch L-Konfiguration enthält, ist eine racemische Form, eine Mischung aus zwei Konformationen.
Biologische Aktivität und Nutzung
D-Typ Isoleucin:
Relativ seltener Natur kann in bestimmten biologischen Prozessen spezifische Auswirkungen haben, aber Enzyme in Organismen sind in der Regel selektiv für die Chiralität von Aminosäuren vom Typ d, so dass Isoleucin vom Typ d-Typ selten direkt von Organismen verwendet wird.
L-Typ Isoleucin:
Es ist eine häufige Form von Aminosäure in lebenden Organismen und eine grundlegende Komponente von Proteinen. Es ist wichtig für das normale Funktionieren lebender Organismen. Isoleucin vom L-Typ wird durch Peptidbindungen zusammengefügt, um Polypeptidketten zu bilden, die dann Proteinmoleküle bilden und an Stoffwechselprozessen teilnehmen, physiologische Funktionen regulieren und zelluläre Strukturen konstruieren.
DL -Typ Isoleucine:
Aufgrund von D- und L -Konformationen hat es normalerweise keine biologische Aktivität. Aminosäuren vom Typ DL werden in lebenden Organismen selten vorkommen und hauptsächlich in der Laborforschung verwendet, wie beispielsweise die Vorbereitung von Gewebekulturmedien.
Nebenwirkungen
DL Isoleucin ist eine chemisch synthetisierte, verzweigte Kette -Aminosäure mit hoher Löslichkeit in heißem Ethanol und heißer Essigsäure, aber in Äther unlöslich. In Bezug auf die physiologische Funktion ist Isoleucin eine der wesentlichen Aminosäuren im menschlichen Körper, die an der Proteinsynthese, dem Energiestoffwechsel und der Immunregulation beteiligt sind. L-Isoleucin spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Muskelmasse, der Ausdauer und der Wundreparatur, indem sie die Insulinsekretion fördert, den Blutzuckerspiegel reguliert und als wichtiger Rohstoff für die Muskelproteinsynthese dient. DL-Isoleucin als racemische Mischung (mit 50% L-Isoleucin und 50% D-Isoleucin) kann sein D-Isomer jedoch nicht wirksam im menschlichen Körper genutzt werden und kann die normale Funktion von L-Isoleucin durch Wettbewerbshemmung oder metabolische Interferenz beeinflussen, was zu adressierten Reaktionen führt.
Klassifizierung und Mechanismus nachteiliger Reaktionen
Reaktion des Verdauungssystems
Eine übermäßige Aufnahme von DL Isoleucin kann die Magenschleimhaut direkt reizen und Symptome wie Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen und Durchfall verursachen. Der Mechanismus kann mit den folgenden Faktoren zusammenhängen:
Osmotischer Druckeffekt: Aminosäurelösungen mit hoher Konzentration können den darm osmotischen Druck verändern, was das Wasser in das Darmlumen versetzt und zu osmotischem Durchfall führt.
Metabolitenstimulation: D-Isoleucin kann durch Bakterien im Darm in kurzkettige Fettsäuren oder andere Metaboliten unterteilt werden, die die Darmschleimhaut direkt stimulieren und entzündliche Reaktionen induzieren.
Wettbewerbshemmung: D-Isoleucin kann den Transportträger von L-Isoleucin (wie B ⁰ AT1) konkurrenzhaft hemmen, die Absorption von L-Isoleucin verringern, zur Akkumulation von nicht absorbierten Aminosäuren im Darm führen und die Belastung auf dem Gastroinde-Trottel weiter erhöhen.
Reaktion des Verdauungssystems
Die langfristige übermäßige Aufnahme von DL Isoleucin kann die Stoffwechsellast der Leber erhöhen, was zu erhöhten Transaminasenspiegeln wie Alt und AST und sogar zu Schäden an Leberzellen führt. Der Mechanismus kann mit den folgenden Prozessen zusammenhängen:
Ungleichgewicht im Aminosäurestoffwechsel: D-Isoleucin kann nicht in den Tricarbonsäure-Zyklus gelangen und können große Mengen an Ammoniak- oder toxischen Metaboliten über andere Wege (wie die Transaminierung) erzeugen, wodurch die Entgiftungsbelastung der Leber erhöht wird.
Oxidativer Stress: Der D-Isoleucin-Metabolismus kann zu übermäßige reaktive Sauerstoffspezies (ROS) führen, was zu Lipidperoxidation und DNA-Schäden in Leberzellen führt.
Wechselwirkungen mit Arzneimitteln: DL Isoleucin kann mit bestimmten Arzneimitteln (wie Antiepileptika und Antibiotika) gegen Stoffwechselenzyme (wie CYP450) konkurrieren, was sich auf den Arzneimittelstoffwechsel auswirkt und indirekt zu Leberschäden führt.
Neurologische Reaktion
Hohe Dosen von Aminosäuren können die Endothelfunktion beeinflussen, was zu zerebraler Vasodilatation und zu Kopfschmerzen führt. D-Isoleucin kann die Neurotransmitter-Synthese mit L-Isoleucin (wie Gamma-Aminobuttersäure, Glutamat) beeinträchtigen, was zu Veränderungen der Erregbarkeit des Zentralnervensystems führt. Eine langfristige übermäßige Aufnahme kann zu abnormalen Natrium- und Kaliumspiegeln führen, die das Membranpotential von Nervenzellen beeinflussen und Schwindel verursachen. Eine sehr geringe Anzahl von Personen kann allergische Reaktionen auf DL Isoleucin entwickeln, die sich als Hautausschlag, Juckreiz, Atembeschwerden und sogar anaphylaktischer Schock manifestieren. Der Mechanismus ist:
Immunogenität: D-Isoleucin als nicht natürliche Aminosäure kann vom Immunsystem als fremdes Antigen erkannt werden, wodurch IgE-vermittelte Überempfindlichkeitsreaktionen vom Typ I ausgelöst werden.
Kreuzreaktivität: Personen, die gegen L-Isoleucin allergisch sind, können aufgrund des Vorhandenseins des L-Isomers in DL Isoleucin eine Kreuzreaktivität aufweisen.
Stoffwechsel und endokrine Reaktion
L-Isoleucin kann die Insulinsekretion in Pankreas-Beta-Zellen fördern, aber D-Isoleucin kann diesen Prozess beeinträchtigen, was zu einer abnormalen Insulinsekretion und zur Hypoglykämie oder Hyperglykämie führt. Hohe Dosen von Aminosäuren können die Leberglukoneogenese hemmen, die Blutzuckerquellen reduzieren und das Risiko einer Hypoglykämie erhöhen, insbesondere nach Fasten oder längerer Bewegung. Eine langfristige übermäßige Aufnahme kann zu einer verminderten Insulinempfindlichkeit im Muskel- und Fettgewebe führen, was die Insulinresistenz induziert. Der DL-Isoleucin-Metabolismus kann saure oder alkalische Metaboliten produzieren, was das Säurebasis-Gleichgewicht im Körper beeinflusst: D-Isoleucin kann durch unvollständiger Metabolismus saure Substanzen wie Sulfate und Phosphate erzeugen, was zu einer metabolischen Azidose führt. Hohe Dosen von Aminosäuren können die renale tubuläre Reabsorption von Bicarbonat wettbewerbsfähig hemmen und das Risiko einer Azidose verschlimmern.
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