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氨基酸：结构、检测与临床应用全解析

来源：泰然健康网时间：2025年07月26日 21:07

01氨基酸的基础介绍

氨基酸是构成蛋白质的基本单元，其重要性不言而喻。它们是有机分子，由氨基基团（NH₂）、羧基（COOH）以及独特的侧链所构成。在人体内，存在20种标准氨基酸，其中8种（婴幼儿为9种）被归类为“必需氨基酸”，因为人体无法自行合成，只能通过食物摄取。这些氨基酸在支撑生命活动、促进生长以及组织修复过程中发挥着不可或缺的作用。此外，根据氨基酸结合基团的不同，它们还可以被细分为不同的类别。

► 氨基酸的结构与分类

氨基酸的种类繁多，可以按照不同的标准进行分类。例如，脂肪族氨基酸包括丙氨酸（Ala）、缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、脯氨酸（Pro）以及甲硫氨酸（Met）。芳香族氨基酸则包括色氨酸（Trp）和苯丙氨酸（Phe），它们具有芳香环结构。杂环氨基酸如天冬酰胺（Asn）和谷氨酰胺（Gln）具有杂环。无环氨基酸则有丝氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）和甘氨酸（Gly）。

碱性氨基酸包括天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、赖氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）以及组氨酸（His），对维持体内酸碱平衡至关重要。含硫氨基酸中唯一的代表是半胱氨酸（Cys）。丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）以及天门冬氨酸（Tyr）都含有羟基或醇基团，属于含羟基（醇）氨基酸。至于含碘氨基酸，虽然目前没有常见的代表性氨基酸，但在某些特定情况下，体内可能会存在。

► 必需氨基酸及其重要性

人体内的必需氨基酸是生命活动、生长和组织修复的关键。赖氨酸（Lysine）对于维持生长、骨骼强度以及体内激素、抗体和酶的平衡至关重要。异亮氨酸（Isoleucine）在肌肉修复和能量代谢过程中起着关键作用。亮氨酸（Leucine）能够促进蛋白质的合成，进而推动肌肉的生长。甲硫氨酸（Methionine），又称蛋氨酸，是构建蛋白质的重要成分，同时还参与抗氧化反应。

苯丙氨酸（Phenylalanine）能够合成其他氨基酸和神经递质，对神经系统功能至关重要。色氨酸（Tryptophan）在人体内可转化为血清素，从而影响人的心情和睡眠质量。苏氨酸（Threonine）有助于缓解人体疲劳，并促进生长发育。组氨酸（Histidine）在组织修复和维持酸碱平衡方面发挥着作用，特别是对婴幼儿而言，是必需的氨基酸。缬氨酸（Valine）同样支持肌肉的生长和修复。

02氨基酸的检测方法

► 多种检测技术

氨基酸的检测技术繁多，包括甲醛滴定法、电位滴定法、茚三酮比色法等经典方法，以及高效液相色谱法、氨基酸分析仪等现代技术。近年来，液质联用技术更是成为了研究热点，其结合了液相色谱的高分离能力与质谱的高灵敏度、高选择性，广泛应用于生物体内源性小分子的定性与定量分析。液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术备受瞩目，能够在复杂基质中快速、特异地检测氨基酸。