Alanin
ist eine der 20 basischen Aminosäuren, aus denen Proteine bestehen, ein hervorragendes Transportmittel für Stickstoff im Blut und eine wirksame glykogenhaltige Aminosäure.
D-Alanin
ist in großen organischen Geweben als Zellwand-Peptid-Wandzucker oder Peptid-Antibiotikum enthalten. Experimente haben gezeigt, dass D-Alanin auch im Urin und in Mikroorganismen von erwachsenen Hunden reichlich vorhanden ist. Der Gehalt an D-Alanin im ethanolischen Extrakt von Lactobacillus Campylobacter beträgt sogar 79 %, der von Lactobacillus helveticus 59,2 %. Exogenes D-Alanin wird mit dem Blutstrom in menschliches Gewebe transportiert.
Pharmazeutische Anwendungen von Alanin
D-Alanin ist der Rohstoff für die Herstellung von Vitamin B und hat selbst eine analgetische Wirkung, und der medizinische Bedarf beträgt 2,6 t. In einigen Ländern wird D-Alanin auch als Medikament zur Vorbeugung von Gesichtsrötungen eingesetzt.
Jüngste Studien haben auch herausgefunden, dass D-Alanin die ektopische Expression von Aminosäureoxidase (DAAO) im Tumorzytoplasma bewirken kann, wodurch oxidative Lipidschäden in vivo verhindert und Zytotoxizität beseitigt werden. D-Alanin kann auch das Karzinogen Dimethylnitrosamin (DMNA) mit einer Hemmwirkung von 72,4 hemmen. D-Alanin mit primärer Amingruppe kann sekundäres Amin kompetitiv durch Nitrit ersetzen, um eine VAN-Slyke-Reaktion zu erzeugen, die in Stickstoffgas und organische Säure zersetzt wird, wodurch die Erzeugung von DMNA gehemmt wird. Daher wurde vorgeschlagen, dass D-Alanin als neue Krebs-Gentherapie verwendet werden kann.
1. Lebensmittelzusatzstoffe
D-Alanin wird hauptsächlich für Geschmacksverstärker und Würzmittel verwendet, um die Aromawirkung von chemischen Würzmitteln zu verstärken, den Geschmack von künstlichen Süßstoffen zu verbessern und die Säure von organischen Säuren zu verbessern. Darüber hinaus hat D-Alanin selbst seine eigenen Eigenschaften und kann in funktionellen essbaren Süßstoffen verwendet werden. D-Alanin ist ein stark süßer Geschmack mit einem Geschmackswert von 4, der die süßeste unter den Aminosäuren ist. Und D-Alanin ist ein wichtiger Rohstoff für die Synthese des Dipeptid-Süßstoffs Alitam (2.2.4.4-Tee-Methylthietanylamin). Ali Tian hat eine Süße von guter Qualität, einen reinen Geschmack, keinen eigenartigen Geruch und einen unangenehmen Nachgeschmack. Darüber hinaus nimmt Alitam als Dipeptid nur teilweise am Stoffwechsel des Körpers teil, und seine maximale Wärmeproduktion beträgt 1,4 Keal/g, was 0,02 % der äquivalenten Süße von Saccharose entspricht.
2. Kosmetik
D-Alanin hat eine antibakterielle Wirkung und ist der Hauptbestandteil des natürlichen Feuchtigkeitsfaktors (NMF), der eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Feuchtigkeit in der Hornschicht spielt.
Die Herstellungsmethode von Alanin
Aufgrund der physiologischen Aktivität und immer umfangreicheren Anwendung von D-Alanin hat seine Herstellung großes Interesse geweckt. Es gibt drei allgemeine Verfahren zur Herstellung von Aminosäuren: Hydrolyse-Extraktion, mikrobielle Fermentation und chemische Synthese. Unter diesen erhält das Hydrolyse-Extraktionsverfahren im Allgemeinen L-Aminosäuren und ist für die Herstellung von D-Aminosäuren nicht geeignet. Gegenwärtig gibt es zwei weitere Verfahren zur Herstellung von D-Alanin, die mikrobielle Fermentation und die chemische Synthese.
1. Mikrobielle Fermentation
D-Alanin kann von D-Cycloserin-resistenten Mutanten von Saccharomyces brevis produziert werden. Allerdings ist die Produktkonzentration gering, der Produktionszyklus lang, die Ausrüstungsinvestition groß, es gibt Nebenreaktionen und die Trennung ist komplizierter. Und wegen der Aktivität von racemischem Alanin ist die optische Reinheit des Produkts D-Alanin relativ gering.
2. Chemische Synthese
Es gibt zwei Arten chemischer Syntheseverfahren von D-Alanin, eines besteht darin, D-Alanin direkt durch asymmetrische Synthese zu erhalten, und das andere besteht darin, die Mischung von DL-Alanin durch chemische Synthese zu erhalten und dann verschiedene optische Verfahren zu verwenden Auflösungsverfahren wurden verwendet, um D-Alanin zu erhalten.
Mit anderen Worten, um das industrielle Herstellungsverfahren von D-Propansäure zu etablieren, müssen die folgenden Prinzipien berücksichtigt werden: die Ausgangsmaterialien sind leicht erhältlich, die optische Reinheit des Produkts ist hoch und die Produktionskapazität ist groß. Unter diesen Prinzipien ist die enzymatische Trennung von chemisch synthetisiertem DL-Alanin und seinen Derivaten bei der industriellen Herstellung von D-Alanin besser durchführbar, aber es ist notwendig, die Herstellung von D-Alanin zu etablieren. Dabei sind noch viele Faktoren zu berücksichtigen. Ein wichtiger Faktor sind die für die Reaktion und Katalyse benötigten Enzyme. Die Aufrechterhaltung der Enzymaktivität und das Recycling von Enzymen sind Probleme, die im Produktionsprozess gelöst werden müssen. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie,
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