滋养人类，非必需氨基酸丝氨酸的自白

       丝氨酸分子式为C3H7NO3 ，因最早来源于蚕丝而得名，也称为β- 羟基丙氨酸。丝氨酸是中性脂肪族含羟基氨基酸，易溶于水，几乎不溶于非极性溶剂。丝氨酸有左旋体(L-丝氨酸)和右旋体(D-丝氨酸)2种形式，L-丝氨酸可以直接用来合成蛋白质，D-丝氨酸一般不能直接合成蛋白质。L-丝氨酸是合成甘氨酸、半胱氨酸、磷脂、嘌呤、一碳单位等的前体，是生物体内一种重要的中间代谢产物，在生物体生理和代谢过程中有着至关重要的作用。在哺乳动物细胞培养中，L-丝氨酸是细胞增殖中嘌呤核苷酸和脱氧胸苷酸的合成过程中一碳单位的主要来源，因而被认为是条件必需。

       丝氨酸的化学生成

       氨基酸的生产方法较多，可以分为蛋白水解提取法、直接发酵法、前体发酵法、化学合成法和生物酶法等几种方法。化学合成法按照原料的不同可以分为不同的方法，包括以羟基乙醛、乙烯基化合物、甘氨酸和甲醛、溴代丙二酸二乙脂为原料及以羟基乙醛为原料的合成法等。

       化学合成法生产L-丝氨酸的优势在于其合成工艺成熟，原材料廉价，并且受原材料类型限制较小，能够采用多种合成工艺：甘氨酸酮合成法、丙烯腈合成法等。因此，化学合成法在L-丝氨酸生产中应用较为广泛。但同时化学合成法的缺点也不容忽视，化学合成法的原材料大多是具有较强毒性的化工原料，处理不当会对环境造成严重污染。同时，其产物是D-和L-丝氨酸的混合物，所以还需对产物进行必要的分离纯化，又由于丝氨酸同分异构体间的相似性，使分离纯化过程变得复杂而繁琐，削弱了化学合成法的原材料优势，使其生产成本提高。

       丝氨酸及其衍生物的功能特点

       Ｌ-丝氨酸作为甘氨酸、半胱氨酸、嘌呤、胸腺 嘧啶、胆碱、磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂和四氢叶酸的合成前体，除了在蛋白质合成和核苷酸代谢中起作用之外，还可促进脂肪和脂肪酸的新陈代谢、肌肉的生长、细胞膜的制造加工以及神经细胞鞘的合成。此外，Ｌ-丝氨酸也是重要的自然保湿因子，具有特殊的润湿性和保湿性。磷脂酰丝氨酸是由磷脂酰乙醇胺通过碱基交换游离丝氨酸合成的，磷脂酰丝氨酸可促进脑中各种酶的活性。能延缓神经递质寿命。有助于修复、更新大脑受损细胞和清除有害物质，提高动物大脑机能以及缓解压力。

       L-丝氨酸衍生物也具有非常广泛的用途，如衍生物环丝氨酸是一 种专门治疗结核病的抗生素药物，另外，谷氨肽胺的抗代谢产物偶氮丝氨酸，是一种良好的抗癌剂，在治疗肿瘤方面效果显著，同时它可用于常见的柯杰金氏病与急性白血病的治疗。衍生物(磷脂酰丝氨酸)可以促进多巴胺的合成和释放，其具有强化大脑皮层中神经传递质(乙酰胆碱)的功能，这种传递质与大脑的思维活动、 逻辑推理和注意力集中有显著的相关性。

       丝氨酸与磷脂酰丝氨酸的区别与关系

       L-丝氨酸是磷脂酰丝氨酸的合成前体，磷脂酰丝氨酸是由磷脂酰乙醇胺通过碱基交换游离丝氨酸合成的。而丝氨酸在体内参与-SH及-OH的变换和嘌呤嘧啶的生物合成，能转变为胆碱成磷脂成分。磷脂酰丝氨酸是一类被称为磷脂的物质中的一种，它是一种可以在细胞膜中找到的天然物质，但是在大脑中它最多。磷脂酰丝氨酸实际上就是一个丝氨酸附着在某些脂肪上，在牛脑中的脂肪含7％的omega-3，而丝氨酸就喜欢附着在omega-3上。磷脂酰丝氨酸能够改善神经细胞功能，调节神经脉冲的传导，增进大脑记忆功能，由于其具有很强的亲脂性，吸收后能够迅速通过血脑屏障进入大脑，起到舒缓血管平滑肌细胞，增加脑部供血的作用。

       功能性丝氨酸的健康应用

       丝氨酸在医药、食品、化妆品、饲料等行业得到了广泛的应用和开发。例如，Ｌ-丝氨酸广泛用于配制复方氨基酸输液和营养增补剂，并用于合成多种丝氨酸衍生物，如心血管、抗癌、艾滋病新药及基因工程用的保护氨基酸等。L-丝氨酸还可用于研发运动饮料、氨基酸减肥饮料以及用于提高大脑机能和缓解压力的保健产品，亦可作为轻化工业的原料。Ｌ-丝氨酸具有强保湿能力，在国内外被大量用于高级化妆品中。丝氨酸也用于生产动物饲料，可促进动物生长发育，但目前在畜禽饲料中关注甚少。

       以丝氨酸在食品工业方面应用为例，L-丝氨酸与葡萄糖反应，生成的产物2-羟基乙醛具有枫糖浆香味，可作为食品添加剂添加到各种食品及饮料中。另外，L-丝氨酸还可以作为营养物质，添加到动物饲料中，提高机体对某些植物蛋白的吸收利用，促进动物体的生长发育。

       关键词：L-丝氨酸、磷脂酰丝氨酸、丝氨酸衍生物

       作者简介：Kevin.F，食品科学研究生，主要从事功能性食品研发，尤其擅长于糖尿病、痛风、体重管理等领域的产品产品开发。