含谷氨酰胺

含谷氨酰胺（共7篇）

含谷氨酰胺 篇1

我院于2009年开始食管肿瘤术后的组件肠内营养支持, 取得了满意的效果。现将我院针对食管肿瘤术后含谷氨酰胺的早期组件肠内营养支持报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

我院手术治疗的食管癌患者104例, 男64例, 女40例, 年龄56岁～82岁。所有病例均经病理组织检查确诊分为营养组及对照组各52例, 2组年龄、术前体重、手术方式、临床病理分期等差异均无显著性意义 (P>0.05) 。

1.2 营养支持方法

术中放置十二指肠管, 术后24 h开始给予含谷氨酰胺的组件肠内营养或常规肠外营养, 含谷氨酰胺组件肠内营养以全营养素添加总蛋白量20%的谷氨酰胺, 第1天给予15 kcal/ (kg·d) , 隔天5 kcal/ (kg·d) 递增, 到第3天达到全量喂养, 速度由慢到快, 以患者未感到明显腹胀为宜。每日滴注完毕后用生理盐水冲洗营养管道, 没全量喂养时的不足部分给予5%葡萄糖或糖盐溶液从静脉补充。术后第7～10天开始经口进食后拔除肠内营养管。对照组于术后进行全静脉营养支持, 待肠蠕动完全恢复以后才开始进食。

1.3 观察指标

分别于术前1 d和术后7 d测量患者体重, 检测白蛋白、淋巴细胞总数、血红蛋白, 观察术后有无低蛋白血症、吻合口瘘、肺部感染、腹胀、腹痛等并发症。

1.4 统计学方法

计量资料以均数±标准差表示, 采用t检验, P<0.05为差异有显著性意义。

2 结果

所有患者均临床治愈出院, 2组患者均无吻合口瘘、肺部感染等并发症出现。营养组低蛋白血症3例, 对照组6例, 营养组有6例出现腹胀、腹泻, 调整营养液的温度和灌注速度后消失, 营养组的体重维持及蛋白代谢平衡明显优于对照组。2组体重及实验室检查结果比较, 见表1.

注:t、P为各组配对t检验, t1、P1为2组比较的t检验值。

3 讨论

肠内营养被认为是食管癌术后患者营养支持的首选方式, 但如何保护患者术后肠道黏膜的完整性, 在应激初期就应对胃肠道黏膜屏障功能的保护引起充分重视, 及早提供能量, 维持胃肠道的生理功能;改善胃肠黏膜的血液循环;防止胃肠道黏膜萎缩, 维持胃肠黏膜的屏障功能, 预防肠道菌群失调;维持能量代谢平衡, 减轻创伤的高代谢反应, 这些都应当是食管癌术后早期需要改善和保护的环节。营养支持并不是单纯地提供营养, 更重要的是使细胞获得所需的营养底物进行正常或近似正常的代谢, 以维持其基本功能, 这样才能保持或改善组织、器官的功能及结构[1]。谷氨酰胺可促进肠黏膜再生, 为胃肠黏膜的修复及体内重要成分的合成提供底物[2], 是肠黏膜细胞能量消耗的主要燃料。许多临床资料表明, 外科大手术等应激状态下出现的机体免疫功能抑制, 伴随肌肉和血浆谷氨酰胺浓度的显著下降[3]。谷氨酰胺的贮备减少, 可导致感染、伤口愈合不良、免疫功能下降、肠黏膜通透性增高等, 最终导致多脏器功能衰竭等严重的后果[4]。营养治疗途径有肠外营养和肠内营养两种方法, 目的是通过早期补充能量和蛋白质以减少负氮平衡, 补充谷氨酰胺以增加肠道黏膜细胞代谢的底物, 改善肠道黏膜的屏障和吸收功能, 改善预后和降低感染发生率。食管癌患者由于有不同程度进食障碍, 营养物质摄入不足, 加之原发肿瘤的消耗及手术创伤、应激及术后禁食等诸多因素导致患者机体负氮平衡, 体内蛋白质分解加速, 能量消耗增加。如仅采用肠外营养可导致肠黏膜萎缩, 肠黏膜细胞绒毛高度降低;膜通透性增高, 而采用含谷氨酰胺的早期肠内营养能促进肠道吸收及排泄功能尽早恢复, 维持胃肠黏膜的完整性, 减少蛋白质由于能量不足时的代谢消耗, 防止菌群移位和胃肠功能衰竭, 维持体重。因此, 能否提供充分的营养物质关系到患者术后的顺利康复。

摘要：目的 探讨食管癌术后含谷氨酰胺的早期组件肠内营养对患者机体恢复的影响。方法 手术治疗的食管癌患者104例分为营养组和对照组各52例, 营养组于术中将肠内营养管置入十二指肠或空肠内, 术后24h予以组件肠内营养, 主要给予添加谷氨酰胺, 维持7d～10d, 患者能较正常地口服营养液或进食半流饮食后停止;对照组于术后进行静脉营养治疗, 肠蠕动完全恢复, 肛门排气后开始进食。分别于术前1d和术后7 d测量患者体重、白蛋白、血红蛋白、淋巴细胞总数, 观察术后有无低蛋白血症、吻合口瘘、肺部感染、腹胀、腹痛等并发症。结果 营养组术后胃肠功能恢复、体重维持、低蛋白血症发生率及并发症的发生率等方面明显优于对照组, 差异有显著性意义 (P<0.01) 。结论 含谷氨酰胺的早期组件肠内营养有利于食管癌术后胃肠功能的尽早恢复、患者体重的维持和蛋白代谢平衡, 减少并发症。

关键词：食管癌,肠内营养,组件,谷氨酰胺

参考文献

[1]黎介寿.我国临床营养支持的过去与未来[J].中华外科杂志, 2001, 39 (1) :17-18.

[2]余彦, 吕思, 唐朝晖.肠内营养支持对ICU患者细胞免疫的影响[J].中国危重病急救医学, 2000, 12 (2) :113.

[3]李莉, 何军, 徐佩如.谷氨酰胺对危重患者免疫功能影响的随机对照研究[J].中国临床营养杂志, 2005, 13 (3) :159.

[4]梁存河, 王树慧, 等.谷氨酰胺对术后病人肠源性细菌移位及预后影响的随机对照研究[J].中国临床营养杂志, 2001, 9 (3) :147-150.

谷氨酰胺高效酶法转化条件研究 篇2

谷氨酰胺的生产方法主要有化学合成法、发酵法和酶法。1974年Tochikura等提出将酵母酒精发酵与纯化酶结合生产谷氨酰胺的方法后, 酶法生产谷氨酰胺得到了人们的重视。木村光等人利用微生物发酵产生的化学能使ADP转换成ATP, 同时控制糖和无机磷的浓度, 由氨及谷氨酸来合成Gln获得成功。果糖-1, 6-二磷酸发酵产生的化学能通过ADP←→ATP相互转化反应, 能连续被用于从谷氨酸合成Gln的反应中, 因此不需再大量加入ATP, 同时因为没有副产物ADP的生成, 所以Gln不受抑制而能顺利积累。在上述反应条件下, 氨对生成Gln的抑制作用变得不明显。另外, 酶法合成谷氨酰胺与发酵法相比具有许多优点, 如反应步骤简单、副反应少、易分离、容易实现自动化等。由于具有上述优点, 所以此法有可用于工业生产的潜力[6,7,8,9,10]。

本研究通过模拟Tochikura将酵母酒精发酵与纯化酶结合生产谷氨酰胺的方法, 考察了在此过程中影响谷氨酰胺酶转化效率的因素, 提出了在酵母酒精发酵与纯化酶结合生产谷氨酰胺的过程中[11,12,13,14], 谷氨酰胺酶的最佳转化工艺条件。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种:

安琪酵母

1.1.2 主要试剂和实验仪器

1.1.2.1 试剂:谷氨酰胺合成酶 (GS) , NaH2PO4·2H2O, Na2HPO4·12H2O, MgSO4, MnCl2, ATP, NAD, AMP , 甲苯, 丙酮, L-谷氨酸钠, NH4Cl。

酵母斜面培养基 (YEPD) /g·L-1:葡萄糖20, 蛋白胨20, 酵母膏10, 琼脂20。

酵母摇瓶培养基 (YEPD) /g·L-1:葡萄糖20 , 蛋白胨20, 酵母膏10。

1.1.2.2 设备仪器

SBA-40B生物传感分析仪, JY62-Ⅱ型超声波细胞粉碎机, AB204-N型电子分析天平, UV-2100紫外分光光度计, Sigma3K15冷冻高速台式离心机, HYG-Ⅱ回转式恒温调速摇瓶柜, pHS-3TC精密数显酸度计。

1.2 酶法合成L-Gln与酵母酒精发酵能量偶联体系的建立

将酵母细胞在YEPD培养基中28℃, 摇瓶 (转速200 r·min-1) 培养24 h。用气流干燥法处理培养成熟的酵母 (10 g过滤分离的细胞均匀地分布在细目过滤网上, 过滤网放在一个相应大小的布氏漏斗上, 从漏斗底部均匀地通入压缩空气, 24℃下气流干燥24 h) 。将处理过的气流干燥细胞放置到谷氨酰胺生物合成偶联反应系统当中 (L-谷氨酸钠:6.7 g·L-1, NH4Cl:3 g·L-1, 葡萄糖:20 g·L-1, MnCl2 15 mmol·L-1, MgCl2 15 mmol·L-1) , 在此体系中酵母细胞为60 g·L-1的菌悬液, 加入谷氨酰胺合成酶, 使得体系内谷氨酰胺合成酶活力达到每毫升80 U, 调整反应体系pH 6.5, 37℃下静置反应6 h。

1.3 L-Gln与酵母酒精发酵能量偶联体系中各因素对谷氨酰胺酶转化效率的影响

1.3.1考察偶联体系中酵母、谷氨酸钠、葡萄糖、NH4Cl对谷氨酰胺酶转化效率的影响, 单因素实验只改变其中对应因素的量, 其它因素条件不变。

1.3.2 通过单因素实验, 初步确定各因素的最佳条件, 再通过设计正交实验优化工艺条件。

1.3.3 测定方法

葡萄糖检测方法:

Gln反应后, 取样在6000 r·min-1下离心10 min, 取上清液用300 mmol·L-1 磷酸缓冲溶液稀释一定倍数后, 取25 μL在SBA上直接测定。

谷氨酸检测方法

Gln反应后, 在6000 r·min-1下离心10 min, 取上清液用300 mmol·L-1 磷酸缓冲溶液稀释一定倍数后, 取25 μL在SBA上直接测定。

谷氨酰胺的检测方法:

1) 纸层析定性测定:

Gln反应后, 在6000 r·min-1下离心10 min, 取0.5 μL点样, 进行纸层析处理。

2) 氨基酸分析仪测定:

将样品在16000 r·min-1下离心10 min, 取上清液稀释一定倍数后于H835-50氨基酸分析仪上测定。测定条件为:2.6×150 mm离子交换柱, 柱温53℃, 流速0.225 ml·min-1紫外检测器波长570 nm, 流动相为柠檬酸和柠檬酸钠缓冲溶液, pH 3.3到9梯度洗脱。

2 结果与讨论

2.1 初始葡萄糖添加量对Gln转化的影响

葡萄糖经酵解产生ATP是能量偶联的重要环节, 有效利用葡萄糖是成功偶联的必要条件, 图1为葡萄糖的添加量对谷氨酸转化率的影响实验结果, 从图中知道, Gln的转化随着葡萄糖的加入量的增加而提高, 但从能量偶联效率来讲, 葡萄糖的利用率却随葡萄糖的加入量的增加在降低。因此, 从经济方面讲, 提高葡萄糖的添加量并不是提高酶法转化Gln的有效途径。

2.2 酶、酵母添加量对Gln转化的影响

考察了酶添加量对底物转化的影响, 图2中显示, 在一定的酶量范围内, Gln的转化量随酶液加入量的增加而增加, 当酶液浓度在80～100×103U·L-1时, 谷氨酸的转化最大, 进一步加大酶量, 转化量开始下降, 推测原因为酶液不是纯化酶而是粗酶液, 含有其它一些细胞内含物等物质, 这些物质达到一定程度可能对反应生产抑制作用, 从而使Gln转化降低。

图3中显示, 在一定高浓度酵母添加量的反应体系中, 酵母的添加量大小对Gln的转化影响很小, 可以得出在一定浓度下酵母添加量不是影响酶转化反应的重要因素。

2.3 谷氨酸加入量对Gln转化的影响

在偶联体系加入不同浓度的谷氨酸盐, 反应7 h检测结果如图4所示。可以看出Gln转化量随Glu浓度的增加而有所提高。这可能是由于谷氨酰胺合成酶的分子结构所致, 如图5所示, 从谷氨酰胺合成酶的分子结构图可以看出, ATP是从GS活性部位容易的一端通道进入到酶活性中心部位, 而Glu进入酶活性中心部位则相对要困难的多, 高浓度的Glu则会增加或加快其进入到酶活性中心部位, 促进酶催化反应。但从如图4中也能看到Gln转化率却随着Glu浓度的增加而下降。

2.4 NH4+浓度对Gln转化的影响

有资料报道, 在用发酵法生产谷氨酰胺的研究中, NH4Cl浓度大于4%时对谷氨酰胺的合成会产生明显的抑制作用。因此考察了在酶法合成Gln的能量偶联体系中, NH4+浓度对Gln转化的影响。根据我们的实验结果, 与Glu用量相比, 低铵离子浓度时, Gln的转化率较低, 而铵离子浓度与Glu用量相当或高于与Glu相当的用量时, Gln的转化率差别不大, 说明适量NH4+浓度对Gln的转化影响不大。这与报道在酶法合成Gln体系中, 氨对生产谷氨酰胺的抑制作用变得不明显[15,16]基本一致。

2.5 正交实验进一步优化实验条件

在生产实践和科学实验中, 为了实现高产、优质、低消耗, 往往要通过实验来寻找最优工艺条件, 常用的方法是采用正交实验。它所安排的少量的正交试验, 可以获得常规实验所得不到的全面结果, 如因素对指标的影响大小、每个因素的最佳水平、各因素间最佳的水平搭配、提高实验精确度等, 从而找出较优的工艺条件。以下设计了一个四因素三水平的正交实验L9 (34) , 实验设计如表1所示, 结果如表2。由表中数据经极差分析, 因素的重要性大小为C>B>D>A。即酶底物谷氨酸浓度是对Gln转化影响最大的因素, 其次为酶的添加量, 优化合成工艺条件为A1B1C2D2, 以此条件进行实验, Gln产量达17.8g·L-1, 转化率为71.2%。

3 结论

3.1 根据各单因素对谷氨酰胺转化的影响结果知道:合适的磷酸盐浓度为0.15 mol·L-1;葡萄糖的提高会增加谷氨酰胺的转化, 但利用率明显降低;酶液浓度在80～100U/ml时, 谷氨酰胺的转化最大, 进一步加大酶量, 转化量开始下降;在一定高酵母浓度 (50 g·L-1以上) 反应体系中, 酵母的添加量大小对Gln的转化影响很小;高的谷氨酸添加量会使转化率降低, 但低的添加量又会使谷氨酰胺的产量降低, 最适谷氨酸加入量为25 g·L-1。

含谷氨酰胺 篇3

1 材料与方法

1.1 仪器

HLPC色谱仪型号:LC-20A, 色谱仪编号:L20134506488AE, 分析天平型号:AE100

分析天平编号:L S 0 1 2, 超声波型号:AS3120A, 检测波长:λ=215 nm。

1.2 色谱条件

检测器型号:S P D-2 0 A, 检测器灵敏度:2.0AUFS柱温:35℃, 进样体积:20 ul流速:1.0 ml/min, 流动相:0.05 mo L/L的磷酸二氢钾 (取磷酸二氢钾6.8 g, 加水至1000 ml, 用磷酸调节PH值为4.0) ∶乙腈=70∶30, 色谱柱:NH￠4.6×250 mm, 色谱柱号:312316。

1.3 材料与试剂

乙腈 (色谱纯, 康科德公司) , 磷酸二氢钾 (AR级) , 磷酸 (AR级) , 谷氨酰胺对照品 (山东宝齡生物技术有限公司) , 高纯水。

1.4 样品制备

标准溶液的制备:精密称取谷氨酰胺标准品250 mg于50 ml容量瓶中, 用纯化水稀释并定容至刻度, 摇匀, 再精密吸取2 ml于10 ml容量瓶中, 用流动相稀释定容至刻度, 摇匀, 备用。其浓度为1 mg/ml。

样品溶液的制备:称取本品约250 mg, 精密称定于50 ml容量瓶中, 用纯化水稀释并定容至刻度, 摇匀, 再精密吸取2 ml于10 ml容量瓶中, 用流动相稀释定容至刻度, 摇匀, 备用。其浓度为1 mg/ml。

1.5 测定方法

分别取标准品溶液和供试品溶液盛装于2 ml自动进样瓶中, 进行自动进样 (进样量为20 ul) , 注入液相色谱仪, 按外标法以峰面积计算供试品中谷氨酰胺的含量。

2 实验结果

2.1 系统适用性试验

在上述色谱条件下, 取标准溶液进行自动进样, 连续进样6针, 谷氨酰胺峰与其相邻色谱峰的分离度均大于1.5;理论板数、拖尾因子, 6次色谱峰峰面积的相对标准偏差 (RSD) 、六次色谱峰的保留时间分别为:9.80、9.79、9.79、9.78、9.70、9.71, 其相对标准偏差RSD=1.2%, 小于2.0%;6次色谱峰面积分别为:1205488、10665、1200380、1204391、1170905、1186594, 其相对标准偏差标准偏差 (RSD) 为1.2%小于5%;拖尾因子分别为:1.2、1.2、1.3、1.4、1.4、1.4, 其相对标准偏差标准偏差 (RSD) 为0.7%均小于2%;理论塔板数分别为:4886、4867、5001、5185、5545、5867, 均大于4000。

2.2 线性

用对照品制备不同浓度的样品, 使其浓度分别为0.5 mg/ml、0.75 mg/ml、1.0 mg/ml、1.25 mg/ml、1.5 mg/ml。每个浓度连续进样3针。以检测得到的峰面积平均值、浓度作线性回归, 其线性回归方程为y=1188457x, 其中y为峰面积, x为谷氨酰胺浓度 (见图1) , 线性相关系数R2为0.999。结果表明在目标浓度0.5 mg/ml~1.5 mg/ml内, 该方法具有良好的线性关系。

2.3 准确度

分别制备浓度约为1 mg/ml的对照品溶液和浓度约为1 mg/ml的样品溶液。分别吸取样品溶液1 ml和标准溶液0.8 ml;样品溶液1 ml和标准溶液1.0 ml;样品溶液1 ml和标准溶液1.2 ml分别加入10 ml容量瓶中, 用流动相稀释定容至刻度, 制备浓度分别为80%、100%、120%的三种浓度的混合溶液。每个浓度连续进样三针, 记录实验结果。实验结果表明该方法在三个浓度下其回收率分别为99.5%、97.6%、97.9%。平均回收率达到98.3%, 表明该测定方法具有较高的检测准确度。

2.4 精密度

称取标准品约2 5 0 m g, 精密称定于50 ml容量瓶中, 用纯化水稀释并定容至刻度, 摇匀, 作为贮备液备用。再分别加标准贮备溶液0.8 ml、1.0 ml、1.2 ml, 用流动相稀释定容至刻度, 摇匀, 制成浓度分别为80%、100%、120%的三种浓度, 备用。每个浓度连续进样三针, 记录色谱图。实验结果表明三个实验下其相对标准偏差RSD分别为0.47%、0.42%、0.20%, 平均相对标准偏差RSD=0.37%。该结果表明该方法重现性较好。

2.5 专一性

从图2可以看出, 用该方法可以较好的分离测定谷氨酰胺的相关物质如谷氨酸、焦谷氨酸等, 具有专一性高的特点。

3 讨论

本文建立的高效液相色谱法测定谷氨酰胺含量的方法, 其检测波长为215nm, 流动相为0.05 mol/L的磷酸二氢钾 (用磷酸调节PH值为4.0) ∶乙腈=70∶30, 实验结果表明该方法在其线性范围内具有专一性高, 检测结果准确的特点。

参考文献

小麦蛋白源谷氨酰胺肽的研究进展 篇4

小麦蛋白主要由麦谷蛋白和麦醇溶蛋白组成, 它们都含有丰富的谷氨酸 (Glutamate, Glu) 和脯氨酸。而Glu与谷氨酰胺 (Glutamine, Gln) 在小麦蛋白中含量尤其高, 约占小麦蛋白氨基酸总量的35%, 小麦蛋白中酰胺基是Glu的主要存在形式, Glu有67.4%的活性基团为酰胺基活性基团。因此, 小麦蛋白可以作为Gln肽的重要来源。但是小麦蛋白自身的粘性大, 溶解度低, 极容易导致机体发生过敏性反应, 这些因素都影响到小麦蛋白的广泛应用。在水产养殖中能够利用小麦蛋白的延展性、黏弹性和持水性, 作为水产动物营养强化剂。

1 Gln的营养价值

小麦蛋白的重要功能性氨基酸—Gln, 是动物机体大量存在的游离氨基酸之一, 大概占总游离氨基酸的40%~60%。动物体需要的Gln多数由自身组织合成, Gln参与动物机体内蛋白质的合成, 也可作为氮源参与核酸和糖蛋白的合成[1], 对动物体产生特定的保护作用及免疫功能。Gln为机体内迅速增殖和分化的细胞, 如肠黏膜上皮细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞等, 提供主要能源供应。对于多数动物来说, 小肠是Gln的主要吸收场所, 小肠中存在丰富的肠绒毛, 能够吸收肠道中大多数Gln, 其中相当一部分的Gln被吸收后直接在肠道细胞内被利用, 肠道细胞对于Gln的需求量远高于其它氨基酸。Gln在合成肠道分泌型免疫球蛋白A (Secretory immunoglobulin A, SIg A) , 调节肠道淋巴组织功能, 防止肠道内细菌易位发挥了关键作用。手术、烧伤、创伤、断乳、高温等情况下, 都容易使动物机体处于应激状态, 此时动物体内需要的Gln急剧增长, 使得自身合成的Gln严重不足, 容易导致体内Gln缺乏, 引起肠道萎缩、分解和吸收功能下降、免疫系统紊乱等症状[2]。这时如果给动物体额外添加Gln可以缓解这些症状的出现, 因而Gln又被称为“条件性必需氨基酸”[3]。

Gln的生理作用归纳为: (1) Gln的载体功能。在机体循环中, 约30%~35%的氨基酸利用Gln的α-氨基和酰胺基作为载体, 实现其在各组织器官之间的流动, 这种结合具有特异性, 故Gln又称作“氮梭”。 (2) Gln是构成机体的基础物质。Gln普遍存在于机体内, 参与机体新陈代谢, 是核酸生物合成所必需的氮源, 对蛋白质的合成与分解有调节作用。 (3) Gln作为一系列快速增殖细胞的关键性能源物质, 可以提高机体免疫功能, 保护肠道的形态完整和屏障功能, 防止肠道内细菌和有害物质的易位。 (4) Gln能够促进损伤组织的修复。额外添加Gln能有效促进创伤组织的恢复, 并且起到节氮和提高机体抗感染能力。 (5) Gln作为谷胱甘肽的前体物质, 通过调节谷胱甘肽的合成达到调节机体的炎症反应。

Gln的特殊生理活性使其在动物临床营养上的应用空间十分宽广, 尤其对与年幼的动物更加有意义。有研究指出, 添加了Gln的氨基酸营养液, 可使离体小肠黏膜蛋白质含量、DNA、RNA含量增加[4]。Wu[5]在早期断乳仔猪的日粮中添加1%的Gln, 可有效减少仔猪肠道绒毛的萎缩, 提高仔猪的饲料转化率。刘涛[6]通过在断乳仔猪的日粮中添加Gln, 能够提高早期断乳仔猪的平均日增重, 降低腹泻率, 但饲料转化率提高不显著。张军民等[7]研究了Gln对饲喂生大豆仔猪肠道通途性和消化吸收能力的影响, 指出Gln能够有效缓解采食生大豆对仔猪肠道造成的损伤, 改善氮代谢, 降低腹泻率, 促进肠道水分吸收。另据研究表明, Gln对仔猪小肠黏膜形态与功能保护作用, 可以改善断乳后的腹泻情况, 增强机体免疫能力, 提高早期断乳仔猪肠道消化酶活性及消化功能, 从而提高仔猪对环境的适应性, 进而改善仔猪生产性能[8]。

2 Gln肽的营养价值

当前随着肽营养领域的研究越来越深入, 人们发现肽比相同组成的游离氨基酸组合具有更强大的生理功能。肽由两个及两个以上的氨基酸通过肽键连接形成, 它作为机体内重要活性成分参与体内多种生理活动并发挥功能。肽的生理功能涉及机体的神经调节、内分泌、细胞代谢等多方面, 并且协调机体不同系统发挥其相应的功能。Gln单体在溶液中的溶解度低, 其活性基团不稳定, 遇热时极容易变性, 这些因素都影响到Gln的广泛应用。通过研究发现, Gln单体的氮端被取代能够提升其稳定性和溶解度, 肽中Gln的酰胺基稳定性明显高于单体Gln的酰胺基团, 因此, Gln肽可以作为Gln单体的稳定形式之一, 代替其在动物生产过程中的应用。

动物试验和人体试验都已经证明了Gln小肽代替Gln单体的可行性和安全性[9]。蒋建文等[10]在全胃肠外营养支持的猪自体移植小肠的营养液中加入甘氨酰谷氨酰胺二肽后, 猪自体移植小肠的肠道细胞代谢、生理形态、吸收功能以及防止细菌移位等方面都有显著改善。Stehle等指出, 丙氨酰谷氨酰胺二肽能促进体外培养的肠黏膜细胞的增殖, 并具有改善回肠营养的作用[9]。在早期断乳仔猪日粮中应用Gln肽, 可以降低早期断乳对仔猪造成的应激, 有效提高仔猪的生产性能[11]。席鹏彬等[12]、曾翠平[13]、杨彩梅[14]也有相似报道。

3 小麦蛋白源谷氨酰胺肽

目前可以通过酶法、碱法、人工嫁接法及基因表达法等方法获取肽。利用酶法分解小麦蛋白来制备小麦活性肽是近年来的研究热点。小麦蛋白在酶的作用下, 得到的小肽分子量大小容易控制且无毒, 小麦蛋白原有的多种性质发生了改变, 包括乳化、起泡、吸水、增稠等性质, 一定程度提高了小麦蛋白的营养价值和生理功能[15]。酶解后得到的小肽中含有丰富的Gln活性肽, 这些小分子肽可以被动物肠道直接吸收, 对动物体发挥动力、载体、运输、递质和营养等生理功能。

最早利用麦谷蛋白制得富含Gln活性肽的营养液并申请专利的是日本的研究者[16]。最近的研究表明[17], 利用小麦蛋白制得的Gln活性肽营养液中有效Gln的量可以高达213.5 mg/g。Tanabe等[18]酶解谷蛋白后得到的富含Gln小肽的营养液能够显著提高大鼠肠道黏膜的代谢速率, 降低肠道炎症的产生, 其生理功能优于相同氨基酸组成的氨基酸单体混合物。杨小军等[19]给SD大鼠灌喂小麦蛋白的胃蛋白酶解物, 能够有效提高SD大鼠免疫器官的增殖, 增加肠道SIg A的分泌量, 增强肠道免疫功能。周业飞[20]利用弹性蛋白酶制得的小麦蛋白酶解物可以一定程度提高AA肉鸡免疫器官的重量和免疫器官指数。王石等[21]研究表明, 仔猪断乳前期, 在日粮中添加小麦蛋白酶解物能有效降低仔猪的腹泻率, 且效果优于血浆蛋白添加组。国外最新研究表明, 经过特殊生化处理制得的水解小麦蛋白饲料, 可提高仔猪饲料的消化效率, 无抗营养因子, 可促进仔猪肠道绒毛的发育, 获得较高的饲料转化效率, 可替代昂贵的喷雾干燥血浆蛋白 (2.5%~8%) , 同时用作犊牛的代乳料, 可替代大豆分离蛋白 (5%~8%) [22]。

通过酶解法制取小麦蛋白源活性肽, 特别是Gln肽因其各种优点而受到青睐的同时, 在实际生产或实验室制备时, 酶解法因受酶特异性以及小麦蛋白特性影响, 还存在酶解率低、产物纯度差等不足之处。在保证酶解产物生物活性同时如何提高蛋白酶解效率仍然是需要解决的课题。此外, 实际生产中酶解工艺线性放大也需要进行更深入的研究[23]。

含谷氨酰胺 篇5

谷氨酰胺 (glutamine, GLN) 是人体血浆和细胞内含量最丰富的氨基酸, 约占血液游离氨基酸的50%, 是肠黏膜细胞、免疫细胞、成纤维细胞、淋巴细胞等增生代谢旺盛细胞的主要能量来源[3], 它既能产生ATP供能, 又能提供氮源作为合成核酸及蛋白质的原料。上世纪八十年代以来, GLN开始应用于创伤领域, 经过多年的动物实验及临床研究, 发现在大手术、烧伤、创伤等严重消耗性疾病时, 机体组织对谷氨酰胺的消耗明量显增加, 若补充不足或不及时, 则将导致机体谷氨酰胺的缺乏, 从而产生细胞结构及功能受损、免疫功能低下等一系列的变化。目前谷氨酰胺在临床上的应用多针对各种代谢应激所导致的胃肠损伤的保护作用, 同时也证实了谷氨酰胺改善肠黏膜细胞能量代谢的作用机制, 并明确其有良好的临床效果[4,5]。有学者认为[6], 谷氨酰胺可能具有双向免疫调节作用, 其在增强机体免疫功能的同时, 还可抑制炎症因子的表达。谷氨酰胺因其独特的生理功能, 在不同的组织器官损伤中具有不同的保护作用。现对谷氨酰胺在肺损伤中的保护作用研究进展综述如下。

1 谷氨酰胺的生理功能及药理作用

谷氨酰胺是人体内最丰富的氨基酸之一, 是含两个氮原子的特殊氨基酸, 可以直接为其他氨基酸、核酸和蛋白质的合成提供氮源, 血液中氨基酸的转运有30%～35%是靠谷氨酰胺完成的, 因此它是体内许多物质代谢过程的中间体, 具有促进蛋白合成、降低高分解代谢、提高机体免疫功能、调节炎症反应、保护肠屏障等多种功能。谷氨酰胺也是快速增殖、分化细胞的能源物质之一。正常血浆浓度为0.6～0.9mmol/L, 但在应激情况下, 机体对谷氨酰胺利用明显增加, 导致蛋白质合成的减少, 机体免疫功能的下降, 肠道细菌移位等[7], 此时及时补充外源性谷氨酰胺就显得极为重要。因此, 谷氨酰胺也被认为是机体应激状态时的条件必需氨基酸[8]。

目前认为谷氨酰胺具有以下一些药理作用: (1) 谷氨酰胺能转化为谷氨酸, 促进肝脏合成谷胱甘肽 (GSH) , 增强机体抗氧化能力。 (2) 能促进蛋白合成, 防止肌肉组织过度分解, 降低多器官功能不全的发生率。 (3) 能减轻应激时肠道损伤程度, 保护肠黏膜屏障, 防止菌群、内毒素移行, 降低肠源性感染的发生。 (4) 能减少应激状态下蛋白分解, 促进蛋白合成, 改善患者全身状况, 减少并发症。 (5) 谷氨酰胺参与免疫细胞的物质、能量代谢, 提高机体免疫力, 降低感染率。

2 谷氨酰胺肺保护作用机制

在某些病理状态下, 血浆中和细胞内谷氨酰胺水平下降, 内源性储备的谷氨酰胺及其的合成均不能满足机体组织、器官的正常需求, 从而引起糖、脂肪、蛋白质三大物质代谢的明显异常, 可进一步导致免疫力下降、肠道功能衰竭。因此, 外源性补充谷氨酰胺有抗分解代谢及促进细胞合成代谢的作用, 促进蛋白合成, 能防止肌肉过度分解。同时, 谷氨酰胺有减轻肠黏膜损伤及优化肠黏膜屏障功能, 可减少内毒素释放, 从而减轻组织、器官的损伤。谷氨酰胺除了对全身的影响外, 对肺脏又具有特殊的保护作用。

2.1 谷氨酰胺抑制炎症反应作用

GLN诱导热休克蛋白 (heat shock protein, HSP) 表达[9]。HSP是细胞对热环境产生反应并合成的一组特殊蛋白质, 在生理和应激条件下均能产生。HSP的合成对细胞损伤具有明显的保护作用, 在应激状态下表达量不能满足机体的需要, 而GLN被证明是一种安全有效的增强HSP表达并且改善危重患者预后的措施[10,11]。

HSP的抗炎作用与其抑制核因子-κB (nuclear factor-κB, NF-κB) 的活性, 减少炎症介质的产生有关。NF-κB是一类能与多种炎症免疫因子基因启动部位的κB位点发生特异性结合并促进转录的蛋白的总称。所以抑制NF-κB活性是减少炎症介质产生的重要途径。研究发现大鼠在致伤性机械通气4h后, 肺组织HSP70的表达较正常条件通气组增加, 通过给予谷氨酰胺诱导肺组织HSP70大量表达, 发挥上皮/内皮细胞保护作用, 调节失控的炎症反应, 从而减轻细胞损伤及脏器功能障碍, 阻止ALI/ARDS的进展[12]。

2.2 谷氨酰胺抑制细胞凋亡作用

细胞凋亡是一种适应性机制, 控制细胞死亡而使整个生物体能够幸存。GLN参与调节凋亡酶, 对细胞内的氧化还原平衡产生重要的影响, 主要表现在对细胞信号传导系统产生的影响。在活性氧的作用下, 诱导激活了原来处于无活性、酶原状态的Caspases, 从而导致细胞凋亡。目前认为, 细胞凋亡增加是ALI的发病机制之一。GLN可以减轻大鼠肠源性脓毒症引起的肺和远端脏器损伤, 通过实验可见谷氨酰胺干预组大鼠炎症反应明显减轻, 氧合改善, 肺上皮细胞凋亡明显减轻。

2.3 谷氨酰胺抗氧化损伤作用

肺缺血再灌注以及在炎症介质作用下, 激活吞噬细胞, 产生大量氧自由基, 攻击生物膜上不饱和脂肪酸, 发生脂质过氧化, 使膜通透性增高, 从而加大了肺组织生物膜及细胞器的脂质过氧化反应。谷胱甘肽 (GSH) 是重要的抗氧化剂, 应激状态下GSH减少, 补充谷氨酰胺有助于增加GSH水平, 利于减轻内皮细胞受到氧自由基介导的损伤, 利于稳定细胞膜和蛋白质结构, 以增强机体抗氧化的能力。GLN可诱导细胞HSP表达, HSP能保护血红素氧合酶-1 (HO-1) 的产生, 可以减轻脂质过氧化、蛋白氧化、中性粒细胞侵润及细胞凋亡, 防止ATP消耗, 减少氧自由基的产生, 起到保护细胞的作用[13]。

3 谷氨酰胺增强机体免疫功能作用

免疫系统中的中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞利用谷氨酰胺作为核苷酸前体合成的氮供体和原料, 因此, GLN可以促进淋巴细胞和巨噬细胞的有丝分裂、分化增殖, 还可以促进磷脂mRNA的合成。严重创伤、烧伤以及感染均引起不同程度的炎症反应, 血浆GLN水平明显降低, 免疫细胞增殖受限, 大量炎症介导致组织损伤和器官功能下降。提供外源性GLN可显著增加危重患者淋巴细胞总数、T淋巴细胞数及循环中CD4/CD8的比率, 可抑制TNF-a、IL-6等的过度产生, 从而避免过强的炎症反应, 改善机体免疫机制异常, 对组织细胞及免疫功能起到了保护作用[14]。

4 谷氨酰胺调节酸碱平衡、营养支持作用

机体组织细胞的正常代谢需要一个适宜的酸碱环境, ALI/ARDS患者因气血交换功能障碍导致机体酸碱平衡紊乱, 影响细胞正常的生理活动。谷氨酰胺通过肾脏和在细胞内发挥酸碱调节能力从而调节体内氨基的平衡代谢。在代谢旺盛而酸负荷过重的危重患者, 肌肉组织蛋白大量分解而呈负氮平衡, 导致营养不良, 机体免疫力下降。及时补充足量的外源性谷氨酰胺及其他营养物质对促进正氮平衡、调整细胞内氧化还原电位起到细胞保护作用[15,16]。

5 谷氨酰胺的临床应用

谷氨酰胺作为一种安全的HSP诱导剂[17,18], 目前已用于临床实践。给予危重患者应用谷氨酰胺可降低脓毒血症、肺炎的发生率, 减少住院时间和医疗费用。有研究认为[19], 危重患者在疾病早期通过静脉途径补充外源性谷氨酰胺, 不仅可有效改善患者的营养状况, 还可使患者血浆GSH水平增高, 提高机体抗氧化能力。

GLN的补充应遵循早期足量原则。休克、感染、烧伤、机械通气是ALI/ARDS的常见病因, 这些疾病状态下血浆GLN骤减, 炎症介质大量释放, 此时及时足量地补充外源性GLN可以发挥其肺保护作用抑制疾病的发生发展。白涛等认为[20], 谷氨酰胺延迟给药未对脂多糖致大鼠急性肺损伤起到保护作用。可能是当损伤后体内瀑布式炎症反应已经发生时再给予GLN已经不能有效地阻断炎症介质级联效应。

目前认为肠内和静脉给药对于肺损伤均有保护作用[21]。肠道给予GLN营养液的直接刺激可以改善细胞能量代谢、恢复细胞活性、减轻肠道损伤、促进修复。静脉给药目前多采用稳定且溶解好的丙氨酸/甘氨酸-谷氨酰胺二肽制剂。在发生肠功能不全的24h内给予静脉营养, 24～28h后尽快启动肠道营养以维持肠道屏障完整性, 可减少菌群移位[22,23], 并发挥其肺保护的重要作用。因谷氨酰胺为氨基酸类药物, 故在慢性肾功能衰竭患者中应慎用, 过量应用可能对肾脏造成损害。因血氨可诱发肝性脑病甚至肝昏迷, 故对有严重的肝硬化及其他代谢性疾病的患者禁用GLN。

谷氨酰胺可在ALI/ARDS发生发展的诸多环节中发挥重要的保护作用, 其临床应用价值令人期待。目前大多数的研究仅停留在动物实验基础上, 在人体中的研究资料尚不多见。有关谷氨酰胺的肺保护作用机制、给药时机、给药途径及给药剂量等问题, 仍有待进一步探讨, 以更好地指导临床实践。

摘要：谷氨酰胺被称为“非必需氨基酸”, 但是在应激和危重状态下, 则成为必需氨基酸。谷氨酰胺除做为主要氮源物质外, 还对多种组织器官具有保护作用, 因此引起人们越来越多的关注, 对谷氨酰胺的研究不断深入。本文从谷氨酰胺的生理功能、药理作用、对肺脏的保护作用及其在临床应用中的前景等方面进行综述。

含谷氨酰胺 篇6

产品用途

目前谷氨酰胺在医药领域的用途主要有以下几个方面:

1) 用于治疗运动综合症和高强度劳动或运动后的疲劳恢复;

2) 重建免疫系统 (用于烧伤、爱滋病、关节炎等的治疗和康复) ;

3) 治疗肝脏疾病和恢复肝脏功能;

4) 减少癌症治疗中化疗和放射性治疗的副作用;

5) 治疗腹部溃疡、阶段性回肠炎、过敏性肠炎、溃疡等;

6) 广泛用于维持大脑机能, 治疗弱智、癫痫、帕金森综合症、肌肉萎缩和酒精中毒。

由此可见, 谷氨酰胺具备了作为一种理想药物的条件, 经开发可成为具有极高的商业利润和市场前景的制品。

项目成熟程度

该项目是国家十五科技攻关项目。从菌种选育、发酵工艺控制、产品分离纯化等三方面进行了系统的研究, 总结出一整套优化的生产工艺, 平均发酵水平65 g/l, 最高72 g/l, 提取工艺单程总收率60%, 最终产品符合日本药典和美国MERCK公司标准。查新报告显示, 上述指标均达到国内领先、国际先进水平。

市场前景及预测

椐不完全统计, 谷氨酰胺类药用氨基酸在国外产量十分可观, 发展十分迅速, 尤以日本更甚。现全世界谷氨酰胺的年产量已达到10, 000吨左右, 而且呈增长趋势。谷氨酰胺作为医疗或食品保健品, 有着巨大的潜在市场。发酵法生产谷氨酰胺在我国还是空白, 应加快产业化的步伐, 以满足日益增长的需要。谷氨酰胺在世界上的主要生产厂商是日本味之素公司, 其简单瓶装的单一粉剂, 零售价格在100美金/千克~400美金/千克, 批发价在44美金/千克~100美金/千克, 片剂和胶囊价格更高。根据我们的生产工艺, 按照1000吨/年产量计算, 产值最低可达2亿元人民币 (按每吨最低销售价计算) , 毛利约达1.2亿元人民币以上。由于我们的生产成本远低于日本, 所以产业化以后, 将具有国际竞争力, 可以出口创汇。

原材料供应情况

此项目所需原材料都是国内发酵行业常规原料, 容易采购。

投资规模及经济效益估算

建设规模:年产1000吨谷氨酰胺的生产工厂或车间, 产值最低可达2亿元人民币 (按每吨最低销售价计算) , 毛利约可达1.2亿元人民币以上。

项目总投资:约4000万元 (主要用于设备及厂房等的投资, 可实现产业化生产) 。其中厂房投资:1000万元;设备投资:2000万元;流动资金:1000万元。

主要设备投资为发酵设备:50吨发酵罐 (不锈钢罐) 4个;5吨二级种子罐4个;0.5吨一级种子罐4个, 另需其它相应的配套设备如离心机等。

单位:山东大学科技开发部

地址:山东济南山大南路27号

邮编:250100

含谷氨酰胺 篇7

恶性肿瘤细胞是谷氨酰胺的主要消费者, 且与宿主竞争血中的谷氨酰胺[1]。试验表明, 谷氨酰胺是肿瘤细胞主要的呼吸燃料, 是其线粒体的主要氧化底物[2], 是肿瘤生长所必须, 文献中把这一特性称为“谷氨酰胺陷阱”[3]。这是因为随着肿瘤的生长, 肿瘤从宿主中不断地摄取、利用血中的谷氨酰胺来合成自体的蛋白及进行氧化, 致使血中的谷氨酰胺浓度呈进行性下降, 尽管骨骼肌释放谷氨酰胺显著增加[4]。动物研究表明, 在肿瘤发展的早期 (肿瘤占体质量的10%时) , 谷氨酰胺耗竭即已开始。大量动物实验研究证实, 谷氨酰胺不但是机体快速生长细胞 (如:肠黏膜上皮细胞、淋巴细胞等) 的主要氧化燃料, 同时也是肿瘤细胞的主要氧化燃料。肿瘤细胞内含有丰富的谷氨酰胺酶。肿瘤细胞的生长亦依赖于谷氨酰胺及其中间代谢产物[5], 其生长速度与细胞内谷氨酰胺酶活性和谷氨酰胺浓度密切相关[5]。各种肿瘤细胞离体培养时, 不一定绝对依赖于葡萄糖氧化供能, 但必须依赖于生理浓度的谷氨酰胺。肿瘤细胞对谷氨酰胺的摄取速率远远大于其他氨基酸, 对谷氨酰胺摄取量占总氨基酸池的45%以上, 并与肿瘤细胞所处介质中的谷氨酰胺浓度息息相关[5]。一般来说, 肿瘤细胞转运谷氨酰胺速率明显快于相应良性细胞, 如肿瘤细胞转运谷氨酰胺的速率是正常肝细胞的5～10倍[6], 其机理不清楚。无论从能量消耗还是生物合成增加, 都难以解释肿瘤细胞快速分化、增殖和对谷氨酰胺摄取和利用。

谷氨酰胺与肿瘤生长:几个研究指出:荷瘤动物从饮食中补充谷氨酰胺可以促进氨甲喋呤的杀瘤效应近2倍, 从而降低动物的死亡率和患病率[7], 此外, 补充谷氨酰胺可以通过促进机体免疫功能来抑制肿瘤的生长[8]。在过去的10年已证实谷氨酰胺是一个免疫调节物, 肿瘤的生长与机体的谷氨酰胺贮备负相关。在这一过程中肿瘤是消耗谷氨酰胺的陷井, 然而体内研究的证据表明添加了谷氨酰胺的辅助治疗可以降低肿瘤的生长速度, 这主要是因为谷氨酰胺有上调免疫功能的作用。淋巴细胞是一快速分裂的细胞, 利用谷氨酰胺作为主要的能源。谷氨酰胺是培养淋巴细胞进行分裂所需的重要底物。其他氨基酸或谷氨酸盐与胺结合不能代替谷氨酰胺的作用。NK细胞是细胞毒淋巴细胞, 具有杀伤肿瘤细胞并产生细胞因子的作用。在机体有高NK细胞活性时, 肿瘤不能很好生长。淋巴细胞及NK细胞的发挥最佳功能依赖于提供足够的谷氨酰胺和谷胱苷肽。大量的研究表明, 补充谷氨酰胺可以增强NK细胞的活力[9] 。Klimberg等在大鼠乳腺癌的动物模型中研究了肿瘤生长、NK细胞活性、PGE2合成与谷胱苷肽浓度的关系。相同数量的大鼠被分为对照组与谷氨酰胺组, 肿瘤接种于机体7周后剖杀。谷氨酰胺组NK活性、谷胱苷肽浓度比对照组显著增高, 而PGE2浓度及肿瘤大小与对照组相比有显著的下降。对照组比谷氨酰胺组的肿瘤体积增加40%, 并且有转移的表现。笔者认为口服增加谷氨酰胺可以通过谷胱苷肽介导抑制PGE2, 增加NK细胞的活性, 进而减缓肿瘤的生长速度[10] 。这些研究提示, 在肿瘤患者补充谷氨酰胺具有重要的作用。

谷氨酰胺在荷瘤宿主的营养价值:荷瘤宿主骨骼肌细胞内谷氨酰胺游离池明显减少, 可能是肿瘤细胞对谷氨酰胺摄取和利用增加, 以及抗肿瘤治疗后的各种应激反应所致。骨骼肌是机体最主要的“谷氨酰胺库”。骨骼肌组织谷氨酰胺减少导致血谷氨酰胺水平下降, 直接或间接地影响其他器官和细胞。因此, 血中低水平谷氨酰胺成了所有依赖于谷氨酰胺氧化供能和提供氮和碳前体器官 (如肠黏膜上皮细胞、血管内皮细胞、免疫细胞) 的主要限速因素。尽管已证实提供外源性谷氨酰胺在维持机体各器官代谢、结构、功能方面起着重要作用, 但它作为所有肿瘤患者的营养补充有无临床价值仍有待研究证实。

荷瘤机体中谷氨酰胺对谷胱甘肽的代谢及作用: Cao等[11]发现, 胃肠道是谷胱甘肽合成的主要场所, 在口服谷氨酰胺时, 谷胱甘肽的合成率将增加3倍。Welbourne等[12]的研究表明, 在氧化应激时, 谷氨酰胺是肾脏合成谷胱甘肽的限速氨基酸。Hong等[13]的研究表明, 补充谷氨酰胺可以维持致死性肝损害时肝脏谷胱甘肽的水平。在放疗和化疗时谷胱甘肽的合成下降, 补充谷氨酰胺可以促进和介导谷胱甘肽水平的恢复, 这一点在肺、肝脏、肾脏、心脏、胃肠道和肌肉组织中都得到了证明[14]。在1988年, Fox等[15]研究表明补充谷氨酰胺不仅仅能够增加肿瘤内MTX的浓度, 还能够增强药物的杀肿瘤作用。在给予高剂量的MTX后24 h, 对组织和肿瘤内的谷胱甘肽的浓度研究发现, 所有组织中的谷胱甘肽的水平都明显增加, 而肿瘤组织中的谷胱甘肽的水平却是下降的。不给化疗和放疗只是单纯补充谷氨酰胺, 肿瘤细胞谷胱甘肽不变, 宿主谷胱甘肽增加, 肿瘤生长减慢, 可能是通过谷胱甘肽正向调节免疫系统有关[16] 。另有研究表明, 补充谷氨酰胺可以上调谷胱甘肽来改善抗肿瘤的NK细胞活性, 以此抑制肿瘤的生长, 在肉瘤和乳癌模型得到了同样的结果。

谷氨酰胺的药物作用:大量的实验研究表面, 谷氨酰胺在应激状态下不但是机体所必须, 同时在荷瘤机体状态下也是肿瘤所必须[17] 。如何能阻止肿瘤摄取谷氨酰胺的同时, 保证机体正常细胞利用谷氨酰胺是当前所研究的热门话题。由于谷氨酰胺酶在谷氨酰胺代谢中的重要作用, 抑制肿瘤细胞内谷氨酰胺酶的活性成为抑制肿瘤生长的一个切入点。人们通过谷氨酰胺的拮抗剂竞争谷氨酰胺酶的活性位点, 抑制谷氨酰胺酶的活性。从而减少其对谷氨酰胺的酵解。已经有人应用谷氨酰胺拮抗剂治疗急性淋巴白血病, 并取得了一定的疗效[18] 。Ahluwalia等[19]研究发现几种谷氨酰胺类似物具有抗人或抗动物肿瘤作用, 如:酮酸-L- DON (6-diazo-5-oxo-L-norleuine) 和 Acivicin (α-amino-3-chloro-4, 5-dihydro-5-isoxazoleaseticacid) 是细胞增殖期谷氨酰胺的竞争性底物, 三者结构十分类似。酮酸-L-DON是一种链霉菌属中分离提纯的抗生素, 它可抑制许多需谷氨酰胺的生化反应, 尤其是它通过不可逆性碱化L-半胱氨酸残基抑制肿瘤细胞利用谷氨酰胺的相关酶。Acivicin抗肿瘤机理与L-DON相仿。荷瘤动物实验证实, L-DON对L1210肿瘤、CD8F1乳房肿瘤和结肠38肿瘤很有效[20]。然而, 临床研究因严重的不良反应如恶心、黏膜炎和全血细胞减少而未能推广使用。由此可见, 由于正常组织细胞和肿瘤细胞对谷氨酰胺转运和代谢存在明显差异, 可通过选择性阻滞肿瘤细胞利用谷氨酰胺来抑制肿瘤生长是可能的。因此, 谷氨酰胺不仅仅是一种机体所必需的营养物质, 可能还具有重要的药用价值。但是如果能找到肿瘤细胞的特异的谷氨酰胺酶抑制剂, 将会为肿瘤的治疗开辟一个新的领域。有待于进一步探讨和研究。

谷氨酰胺在临床应用的最新进展:该领域一项最新进展是成功用反义mRNA技术抑制了谷氨酰胺酶的表达[21] 。用大鼠肾型的谷氨酰胺基因C区域的反义核酸片段 (容纳约0.28-kb) 来转染埃里希腹水肿瘤细胞后可表现出损害这些肿瘤细胞的生长率、平板接种的效率、谷氨酰胺酶蛋白的缺陷及其酶的活性和在形态方面的显著变化。此外, 这种被转染的肿瘤细胞还丢失了它们在活体中的致癌能力。总之, 该领域的研究可能给我们提供了一个新的治疗肿瘤的方法, 可以预料未来这方面将成为热点研究。另外, 组织性转谷氨酰胺酶也成为现在一个新的研究热点。有四种人类的转谷氨酰胺酶基因已被分离出[22] 。目前推测转谷氨酰胺酶是细胞凋亡是重要标记物, 它还在细胞间粘连、细胞远处转移和细胞外基质装配扮演着重要角色[23] 。组织转谷氨酰胺酶与肿瘤中血管形成可能有相关性同样值得进一步研究。