C3H7NO2S
L-半胱氨酸是一种含巯基(-SH)的天然氨基酸,化学式为 C?H?NO?S,属于条件性必需氨基酸(人体可合成,但在某些情况下需额外补充)。它是谷胱甘肽(GSH)的前体,在抗氧化、解毒和蛋白质合成中起关键作用。
属性 | L-半胱氨酸(L-Cysteine) |
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分子式 | C?H?NO?S |
分子量 | 121.16 g/mol |
CAS号 | 52-90-4(游离形式) |
外观 | 白色结晶粉末,有轻微硫味 |
溶解性 | 易溶于水、酸、碱,难溶于有机溶剂 |
熔点 | 220°C(分解) |
巯基活性 | 易氧化形成胱氨酸(-S-S-) |
内源性合成:由蛋氨酸(甲硫氨酸)经转硫途径转化而来(需维生素B?辅助)。
食物来源:肉类、蛋类、大豆、西兰花等(但烹饪易破坏)。
工业制备:
水解提取法:从人发/动物羽毛中提取(传统方法,逐渐淘汰)。
发酵法:利用大肠杆菌或酵母菌发酵生产(主流环保工艺)。
酶法合成:以丙烯酸为底物,通过酶催化制得。
抗氧化核心:作为谷胱甘肽(GSH)的合成原料,清除自由基。
解毒作用:结合重金属(铅、汞)及毒素,促进排泄。
蛋白质折叠:通过巯基形成二硫键,稳定蛋白质结构(如角蛋白、胰岛素)。
免疫调节:增强T细胞活性,辅助抗病毒(如流感、HIV)。
护肝解毒:用于酒精肝、药物中毒的辅助治疗(如乙酰半胱氨酸,NAC)。
呼吸系统:NAC作为黏液溶解剂,治疗慢性支气管炎。
抗氧化补充剂:延缓衰老,改善氧化应激(如谷胱甘肽前体)。
面团改良剂:破坏面筋二硫键,增强延展性(常见于烘焙制品)。
风味增强剂:用于肉制品、调味料的增香(美拉德反应参与者)。
营养强化:添加至婴幼儿奶粉或特殊医学食品。
美白抗衰:抑制酪氨酸酶活性,减少黑色素生成。
护发修复:在烫发剂中保护头发角蛋白,减少损伤。
动物生长促进剂:提高羽毛质量(家禽)、增强免疫力。
发酵法(主流):
菌种:基因工程改造的大肠杆菌或谷氨酸棒状杆菌。
底物:葡萄糖或淀粉发酵,经分离纯化得L-半胱氨酸。
环保趋势:逐步替代传统毛发酸解法(污染高、成本高)。