赖氨酸是人类和哺乳动物的必需氨基酸之一，机体不能自身合成，必须从食物中补充。赖氨酸主要存在于动物性食物和豆类中，谷类食物中赖氨酸含量很低。 [2] 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，能与一些营养素协同作用，更好的发挥各种营养素的生理功能。 [2]
- 中文名
- 赖氨酸
- 外文名
- Lysine
- 别 名
- 2,6-二氨基己酸，第一限制性氨基酸
- 分子式
- C6H14N2O2 [9]
- 构 型
- L型（左旋），D型（右旋），DL型（消旋）
- 分子量
- 146.19
- CAS 号
- 56-87-1 [9]（L），923-27-3（D），70-54-2（DL）
- 熔 点
- 215 ℃ [9]（分解）
- 密 度
- 1.125 g/cm³
- 闪 点
- 142.2 ℃
- 外 观
- 白色或近乎于白色结晶粉末
- 安全性描述
- S24/25
- 沸点情况
- 265.81℃(L型和DL型);311.5℃(D)型
按光学活性分，赖氨酸有L型（左旋）、D型（右旋）和DL型（消旋）3种构型。只有L型才能为生物所利用。
赖氨酸通常所说的赖氨酸均指L型。L型赖氨酸呈针状晶体，在210℃变暗，在224.5℃下分解，易溶于水，微溶于醇，不溶于醚。 [4]
赖氨酸只有L-型被生物体吸收。游离的赖氨酸易吸收空气中的二氧化碳，制取结晶比较困难，一般商品都以赖氨酸盐酸盐的形式存在。赖氨酸易溶于水，与其它氨基酸相比，赖氨酸是通过口服最容易吸收的一种。摄入体内的赖氨酸，首先以主动运输的方式从小肠腔进入小肠粘膜细胞，然后通过门静脉进入肝脏；在肝脏，赖氨酸与其它氨基酸一起参与蛋白质的合成。赖氨酸的分解代谢也在肝脏中进行，它与酮戊二酸缩合形成酵母氨基酸，酵母氨基酸再转变为L-α-氨基己二酸半醛，最终转化生成乙酰辅酶A。与其它氨基酸不同，赖氨酸不参与转氨基作用，且脱氨基反应不可逆，因此赖氨酸的分解代谢极为特殊。赖氨酸是生酮氨基酸，因此可以参与形成D-葡萄糖、脂类，最终产生能量。 [2]
人体吸收实验显示，赖氨酸补充剂的吸收率与食物蛋白质中赖氨酸的吸收率相同，说明赖氨酸补充剂是改善膳食赖氨酸缺乏的一个有效途径。研究发现，在进食后的5-7小时内，赖氨酸被快速转运到肌肉组织。与其它必需氨基酸不同，赖氨酸更多蓄积在肌肉组织的细胞内，提示肌肉组织是游离赖氨酸在体内的贮存库。在所有必需氨基酸中，赖氨酸在体内的贮存最多。 [2]
赖氨酸的生物合成途径是1950年以后逐渐被阐明的。赖氨酸的生物合成途径与其他氨基酸不同，依微生物的种类而异。细菌的赖氨酸生物合成途径需要经过二氨基庚二酸(DAP)合成赖氨酸。酵母、霉菌的赖氨酸生物合成途径，需要经过α-氨基己二酸合成赖氨酸。同样是二氨基庚二酸合成赖氨酸途径，不同的细菌，赖氨酸生物合成的调节机制有所不同。 [5]
赖氨酸生物合成途径 [1]由2-酮戊二酸和乙酰辅酶A经由α-氨基乙二酸途径合成。五步反应是由异柠檬酸合酶、乌头酸合酶/顺乌头酸合酶、乌头酸脱氢酶进行催化，2-酮戊二酸和乙酰辅酶A生成α-氨基乙二酸。第二个反应中，α-氨基乙二酸由α-氨基乙二酸还原酶、酵母氨酸还原酶和酵母氨酸脱氢酶催化生成赖氨酸。 [7]
α-氨基乙二酸途径在高等真菌和古细菌中存在。 [7]
坚果不同人群（婴幼儿、少年、成人）对赖氨酸的需要量不同。2005年，美国食品营养委员会基于当时研究结果，将成人赖氨酸需要量定为31 mg·kg-1·d-1。 [2]
2007年，WHO/FAO/UNU专家委员会根据相关人体试验的研究结果，确定赖氨酸需要量为30 mg·kg-1·d-1，该值目前被普遍认可。WHO/FAO确定的婴幼儿、少年的赖氨酸需要量为（mg·kg-1·d-1）：1月龄（119）、2月龄（87）、3月龄（75）、4月龄（68）、6月龄（65）、1-2岁（45）、3-10岁（35）、11-14岁（35）、15-18岁（33）。目前，我国尚未制定符合中国居民膳食习惯的人群膳食赖氨酸推荐摄入量标准。 [2]
赖氨酸可以调节人体代谢平衡，赖氨酸为合成肉碱提供结构组分，而肉碱会促使细胞中脂肪酸的合成。向食物中添加少量的赖氨酸，可以刺激胃蛋白酶与胃酸的分泌，提高胃液分泌功效，起到增进食欲促进幼儿生长与发育的作用。赖氨酸还能提高钙的吸收及其在体内的积累，加速骨骼生长。如缺乏赖氨酸，会造成胃液分泌不足而出现厌食、营养性贫血，致使中枢神经受阻、发育不良。赖氨酸在医药上还可作为利尿剂的辅助药物，治疗因血中氯化物减少而引起的铅中毒现象，还可与酸性药物（如水杨酸等）生成盐来减轻不良反应，与蛋氨酸合用则可抑制重症高血压病，还有研究表明，补充赖氨酸能加速疱疹感染的康复并抑制其复发。 [1]
lysine参与能量代谢
赖氨酸在体内参与肉碱的生物合成。肉碱在脂肪代谢中起着重要作用，是脂肪代谢的必需辅助因子。赖氨酸是合成肉碱的前体物质之一，因此补充赖氨酸可以加快体内的脂肪代谢。赖氨酸具有极强的通过血脑屏障的功能，可直接进入脑组织，影响呼吸链，为神经细胞的修复和进行正常生理活动提供必要的能量来源。 [2]
促进矿物质的吸收和骨骼生长
赖氨酸可与钙、铁等矿物质元素螯合形成可溶性的小分子单体，促进这些矿物质元素的吸收。 [2]
增强免疫功能
赖氨酸被认为是一种非特异性的桥分子，它能将抗原与T细胞相连，使T细胞产生针对抗原的特异效应。 [2]
治疗单纯疱疹病毒感染
赖氨酸发酵法可分为二步发酵法（又称前体添加法）和直接发酵法两种。 [1]
二步发酵法是20世纪50年代初开发的，二步发酵法以赖氨酸的前体二氨基庚二酸为原料，借助微生物生产的酶（二氨基庚二酸脱羧酶）脱羧后转变为赖氨酸。由于二氨基庚二酸也是用发酵法生产的，所以称二步发酵法。70年代后，日本采用固定化二氨基庚二酸脱羧酶或含此酶的菌体，使内消旋2,6-二氨基庚二酸脱羧连续生产赖氨酸，改进了这一工艺。尽管这样，该工艺仍较复杂，现已被直接发酵法取代。 [1]
直接发酵法是一种广泛采用的赖氨酸生产法。常用的原料为甘蔗或甜菜制糖后的废糖蜜、淀粉水解液等廉价糖质原料。此外，醋酸，乙醇等也是可供选用的原料。直接发酵法生产赖氨酸的主要微生物有谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌的突变株。这种方法是在20世纪50年代后期开发的，70年代以来，由于育种技术的发展，选育出了一些具有多重遗传标记的突变株，使工艺日趋成熟，赖氨酸的产量也成倍增长。工业生产中最高产酸率已提高到每升发酵100-120g，提取率达到80%-90%左右。 [1]
赖氨酸
