Endogenous Metabolite from Microbe and Human

赖氨酸是一种l -氨基酸；赖氨酸的l -异构体。它具有作为微量营养素、营养保健品、抗惊厥药、大肠杆菌代谢物、酿酒酵母代谢物、植物代谢物、人类代谢物、藻类代谢物和小鼠代谢物的作用。它是一种天冬氨酸家族氨基酸、一种蛋白质原氨基酸、一种赖氨酸和一种l - α氨基酸。它是l -赖氨酸（1+）的共轭碱。它是l -赖氨酸的共轭酸。它是d -赖氨酸的对映体。它是l -赖氨酸两性离子和l -赖氨酸两性离子的互变异构体。 < br > 赖氨酸（Lysine）是一种α-氨基酸，化学式为HO2CCH(NH2)(CH2)4NH2。这种氨基酸是一种必需氨基酸，这意味着人类不能合成它。它的密码子是AAA和AAG。赖氨酸是一种碱基，精氨酸和组氨酸也是。ε-氨基在催化过程中作为氢结合位点和一般碱。常见的翻译后修饰包括ε-氨基甲基化，产生甲基赖氨酸、二甲基赖氨酸和三甲基赖氨酸。后者发生在钙调蛋白中。其他翻译后修饰包括乙酰化。胶原蛋白含有赖氨酸，它是由赖氨酸通过赖氨酸羟化酶产生的。内质网或高尔基体中赖氨酸残基的o -糖基化用于标记细胞分泌的某些蛋白质。

l -赖氨酸处理前后，丙二醛和一氧化氮水平显著降低，而抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶）和谷胱甘肽活性显著增强（p < 0.001）。然而，作为一种保护剂，赖氨酸的治疗潜力要大于作为一种治疗剂。 结论：l -赖氨酸处理可通过抑制炎性细胞因子IL-6的释放，增强抗氧化活性，减轻l -精氨酸诱导的胰腺组织损伤。这些作用可能涉及抗炎因子的上调和随后IL6的下调。[1]

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苏木精和伊红组织病理学检查显示，A组和B组均行膀胱成形术，吻合口轻度至中度过渡性增生，但A组肠腺上皮“过渡性化生”更为明显（p=0.045）。未见炎症细胞、不典型增生或异常。阿利新蓝染色显示结肠段杯状细胞和粘蛋白大量减少（a组和B组）。 结论：大鼠给药l -赖氨酸可加速膀胱成形术结肠段上皮移行性化生的发生[2]。

本研究评估了四组小鼠（每组10只）。第一组为对照组。第二至第四组小鼠连续3天腹腔注射L-精氨酸盐酸盐（400 mg/kg体重）。第三组小鼠预先口服L-赖氨酸（10 mg/kg体重），而第四组小鼠则在L-赖氨酸给药后口服L-赖氨酸（10 mg/kg体重）。采集血清样本，检测淀粉酶、脂肪酶、转氨酶和白细胞介素-6（IL-6）的活性。切除胰腺以测定丙二醛、一氧化氮、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶的水平。[1]

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28 只 9 周龄大鼠被随机分为 4 组：A 组 (n=8) 行膀胱成形术，随后灌胃给予 L-赖氨酸（150 mg/kg 体重），持续 30 周；B 组 (n=8) 行膀胱成形术，并给予水，持续 30 周；C 组 (n=6) 给予 L-赖氨酸，持续 30 周；D 组 (n=6) 给予水，持续 30 周。[2]

吸收、分布和排泄
氨基酸通过主动转运过程从小肠腔吸收进入肠细胞。
虽然溶解在体液中的游离氨基酸仅占体内氨基酸总量的一小部分，但它们对于维持体内蛋白质的营养和代谢至关重要。……尽管血浆是最容易取样的部位，但大多数氨基酸在组织细胞内池中的浓度更高。通常，像亮氨酸和苯丙氨酸这样的大型中性氨基酸与血浆中的浓度基本处于平衡状态。而其他一些氨基酸，特别是谷氨酰胺、谷氨酸和甘氨酸，在细胞内池中的浓度比血浆高10到50倍。饮食变化或病理状况会导致血浆和组织池中各种游离氨基酸的浓度发生显著变化。 /氨基酸/
摄入后，蛋白质在胃酸的作用下变性，并被胃蛋白酶切割成较小的肽。胃蛋白酶的活性会因进食后胃酸的增加而增强。蛋白质和肽随后进入小肠，在小肠中，肽键会被多种酶水解。这些特异性酶起源于胰腺，包括胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶。由此产生的游离氨基酸和小肽混合物随后通过多种载体系统被转运至黏膜细胞。这些载体系统分别针对特定的氨基酸以及二肽和三肽，每种载体系统都只针对有限范围的肽底物。吸收的肽在细胞内水解后，游离氨基酸会通过黏膜细胞内的其他特异性载体系统分泌到门静脉血液中，或者在细胞内进一步代谢。吸收的氨基酸进入肝脏，一部分氨基酸被肝脏吸收利用；其余部分则进入体循环，被外周组织利用。/氨基酸/
即使在无蛋白饮食的情况下，蛋白质仍会分泌到肠道，粪便氮损失（即以细菌形式随粪便流失的氮）可能占必需氮损失的25%。在这种饮食条件下，作为蛋白水解酶成分分泌到肠道的氨基酸以及脱落的黏膜细胞中的氨基酸是维持肠道细菌生物量的唯一氨基酸来源。……其他完整氨基酸的损失途径包括尿液排泄以及皮肤和毛发脱落。与上述途径相比，这些损失较小，但仍然可能对需求量的估算产生显著影响，尤其是在疾病状态下。 /氨基酸/
健康成年人每天摄入70至100克蛋白质，尿液中大约会排出11至15克氮，主要以尿素的形式排出，少量以氨、尿酸、肌酐和一些游离氨基酸的形式排出。这些是蛋白质代谢的最终产物，其中尿素和氨来源于氨基酸的部分氧化。尿酸和肌酐也间接来源于氨基酸。从氨基酸中去除氮并将其转化为可通过肾脏排出的形式，可以看作是一个两步过程。第一步通常通过两种酶促反应之一完成：转氨作用或脱氨作用。转氨作用是一种可逆反应，它利用葡萄糖代谢的酮酸中间体（例如丙酮酸、草酰乙酸和α-酮戊二酸）作为氨基氮的受体。大多数氨基酸都能参与这些反应，其结果是氨基氮仅转移给三种氨基酸：丙酮酸转化为丙氨酸，草酰乙酸转化为天冬氨酸，α-酮戊二酸转化为谷氨酸。与许多氨基酸不同，支链氨基酸的转氨作用遍布全身，尤其是在骨骼肌中。在这里，氨基氮的主要受体是丙氨酸和谷氨酰胺（分别来自丙酮酸和谷氨酸），它们随后进入血液循环。这些氨基酸作为重要的载体，将氮从外周（骨骼肌）输送到肠道和肝脏。在小肠中，谷氨酰胺被提取并代谢为氨、丙氨酸和瓜氨酸，然后通过门静脉循环输送到肝脏。氮也可以通过脱氨反应从氨基酸中去除，该反应生成氨。许多氨基酸可以通过脱氨基作用发生，包括直接脱氨基（组氨酸）、脱水脱氨基（丝氨酸、苏氨酸）、通过嘌呤核苷酸循环脱氨基（天冬氨酸）以及氧化脱氨基（谷氨酸）。……谷氨酸也是精氨酸和赖氨酸特定降解途径的产物。因此，任何氨基酸中的氮都可以转化为尿素合成的两个前体——氨和天冬氨酸。/氨基酸/
有关L-赖氨酸（共7种）的更多吸收、分布和排泄（完整）数据，请访问HSDB记录页面。

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代谢/代谢物
肝脏
与其他氨基酸一样，游离赖氨酸的代谢主要遵循两条途径：蛋白质合成和氧化分解代谢。它是肉碱、胶原蛋白和弹性蛋白等物质生物合成所必需的。
L-赖氨酸的氧化脱氨或转氨作用生成α-酮-ε-氨基己酸；L-赖氨酸的脱羧作用生成尸胺。（数据来自表格）
氨基酸脱氨产物一旦进入三羧酸循环（TCA循环，也称为柠檬酸循环或克雷布斯循环）或糖酵解途径，其碳骨架即可用于生物合成途径，特别是葡萄糖和脂肪的合成。氨基酸的碳骨架最终生成葡萄糖还是脂肪，取决于其进入这两个途径的途径。如果以乙酰辅酶A的形式进入，则只能生成脂肪或酮体。然而，其他氨基酸的碳骨架可以以某种方式进入这些途径，使其碳原子可用于糖异生。这是氨基酸经典营养学描述的基础，即氨基酸可分为生酮氨基酸和生糖氨基酸（即能够产生酮体[或脂肪]或葡萄糖）。一些氨基酸在降解时会同时产生这两种产物，因此被认为是生酮氨基酸和生糖氨基酸。/氨基酸/
……为了解释蛋白质代谢对低血糖浓度的适应性反应，我们比较了胎羊在慢性低血糖期间和血糖恢复正常后赖氨酸的代谢率与正常、年龄匹配的血糖正常对照胎羊的结果。限制母体向胎儿的葡萄糖供应降低了胎儿（脐带）葡萄糖（42%）和乳酸（36%）的净摄取率，导致胎儿赖氨酸代谢的代偿性改变。低血糖胎羊的血浆赖氨酸浓度是对照胎羊的1.9倍，但胎儿（脐带）赖氨酸的摄取率没有差异。在低血糖胎儿中，赖氨酸的清除率也高于对照组胎儿，这是由于赖氨酸回流至胎盘和胎儿组织的速率更高所致。低血糖胎儿赖氨酸脱羧产生的二氧化碳排出速率是对照组胎儿的2.4倍，表明慢性低血糖期间赖氨酸氧化代谢速率更高。尽管低血糖胎儿的蛋白质分解速率显著增加（p < 0.05），但低血糖组和对照组之间胎儿蛋白质的积累或合成速率未见差异，表明各速率的变化较小。肌肉特异性泛素连接酶的升高和4E-BP1浓度的增加也支持了这一结果。慢性低血糖后血糖恢复正常，所有代谢通量均恢复正常，并且与对照组胎儿相比，赖氨酸脱羧速率实际上有所降低（p < 0.05）。这些结果表明，慢性低血糖会增加净蛋白质分解和赖氨酸氧化代谢，这两者都会导致胎儿生长速度随时间推移而减慢。此外，正常血糖纠正5天后，赖氨酸通量恢复正常，但会导致赖氨酸氧化过度纠正。
肝脏

毒性概述
单纯疱疹病毒的蛋白质富含L-精氨酸，组织培养研究表明，当组织培养基中L-精氨酸与L-赖氨酸的氨基酸比例较高时，病毒复制会增强。当L-赖氨酸与L-精氨酸的比例较高时，单纯疱疹病毒的复制和细胞病变作用均受到抑制。L-赖氨酸可能促进小肠对钙的吸收。

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毒性概述
单纯疱疹病毒的蛋白质富含L-精氨酸，组织培养研究表明，当组织培养基中L-精氨酸与L-赖氨酸的氨基酸比例较高时，病毒复制会增强。当L-赖氨酸与L-精氨酸的比例较高时，单纯疱疹病毒的复制和细胞病变作用均受到抑制。 L-赖氨酸可能促进小肠对钙的吸收。

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健康影响
长期高水平的赖氨酸与至少5种先天性代谢缺陷有关，包括：D-2-羟基戊二酸尿症、家族性高赖氨酸血症I型、高赖氨酸血症II型、丙酮酸羧化酶缺乏症和糖精尿症。

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暴露途径
通过主动转运过程从小肠腔吸收到肠细胞中。

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相互作用
给小鼠服用10 mmol/kg赖氨酸1至10天，可显著延长60 mg/kg戊四唑（PTZ）引起的阵挛性和强直性癫痫发作潜伏期。在第1天，阵挛性发作和强直性发作的潜伏期分别从160.4 ± 26.3秒和828.6 ± 230.8秒延长至286.1 ± 103.3秒和982.3 ± 98.6秒。随着L-赖氨酸治疗剂量的增加，阵挛性发作和强直性发作的潜伏期均持续延长，但存活率无显著变化。在第10天，抗惊厥效果达到最佳，强直性发作完全被阻断，存活率达到100%，且未出现耐受性。急性L-赖氨酸治疗显著延长了平均阵挛性发作潜伏期（从85.8 ± 5.24秒延长至128.2 ± 9.0秒）和平均强直性发作潜伏期（从287.2 ± 58.7秒延长至313.5 ± 42.2秒，同时给予80 mg/kg戊四唑）。治疗第10天，L-赖氨酸的抗惊厥作用最强，阵挛性发作潜伏期和强直性发作潜伏期分别较对照组显著延长155%和184%。治疗15天和20天后，阵挛性发作潜伏期、强直性发作潜伏期和存活率均下降，提示产生了耐受性……PMID:8385623
急性摄入高剂量赖氨酸会干扰膳食蛋白质代谢，并与精氨酸的转运竞争，提示如果蛋白质摄入量或膳食精氨酸摄入量较低，则高剂量赖氨酸更容易产生不良反应。

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大鼠腹腔注射LD50：11400 mg/kgt，《月刊药事》，23(1253)，1981
大鼠腹腔注射LD50：3700 mg/kgt，《月刊药事》，23(1253)，1981 《医药月刊》，23(1253)，1981
大鼠皮下注射LD50：4克/千克。《医药研究》，12(933)，1981
大鼠静脉注射LD50：2850毫克/千克。《月刊医药》，23(1253)，1981
小鼠口服LD50：13400毫克/千克。《月刊医药》，23(1253)，1981

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相互作用
给小鼠服用10毫摩尔/千克赖氨酸1至10天，显著延长了60毫克/千克戊四唑(PTZ)引起的阵挛性和强直性癫痫发作潜伏期。在第1天，阵挛性发作和强直性发作的潜伏期分别从160.4 ± 26.3秒和828.6 ± 230.8秒延长至286.1 ± 103.3秒和982.3 ± 98.6秒。随着L-赖氨酸治疗剂量的增加，阵挛性发作和强直性发作的潜伏期均持续延长，但存活率无显著变化。在第10天，抗惊厥效果达到最佳，强直性发作完全被阻断，存活率达到100%，且未出现耐受性。急性L-赖氨酸治疗显著延长了平均阵挛性发作潜伏期（从85.8 ± 5.24秒延长至128.2 ± 9.0秒）和平均强直性发作潜伏期（从287.2 ± 58.7秒延长至313.5 ± 42.2秒，同时给予80 mg/kg戊四唑）。治疗第10天，L-赖氨酸的抗惊厥作用最强，阵挛性发作潜伏期和强直性发作潜伏期分别较对照组显著延长155%和184%。治疗15天和20天后，阵挛性发作潜伏期、强直性发作潜伏期和存活率均下降，提示产生了耐受性……
急性摄入高剂量赖氨酸会干扰膳食蛋白质代谢，并与精氨酸竞争转运，提示如果蛋白质摄入量或膳食精氨酸摄入量较低，则高剂量赖氨酸的不良反应更容易发生。
静脉注射L-赖氨酸（年轻男性每日16.5至41.3克）已被证实可抑制肾小管蛋白质重吸收。 L-赖氨酸与L-精氨酸共用一个肠道转运系统，并与L-精氨酸竞争肾小管的重吸收。
喂食5% L-赖氨酸和15%酪蛋白两周后，大鼠肝脏总脂质、甘油三酯和胆固醇浓度升高，而补充精氨酸可逆转这一效应。
……本研究旨在探讨急性及重复给予L-赖氨酸抑制L-精氨酸转运对苯环利定（PCP）诱导的小鼠PPI紊乱的影响。结果：亚慢性（以及一定程度上的急性）L-赖氨酸预处理可阻断PCP诱导的PPI缺陷，而不影响基础PPI。结论：体外实验表明，L-赖氨酸可阻断L-精氨酸转运，其机制很可能是通过竞争性阻断和下调阳离子氨基酸转运蛋白。然而，L-精氨酸转运作为体内NO生成调控机制的重要性仍不明确。本研究结果进一步支持了以下观点：PCP在中枢神经系统中的某些作用是通过NO介导的，并且L-精氨酸转运可能在大脑NO生成的调控中发挥作用。

[1].Suppression of acute pancreatitis by L-lysine in mice. BMC Complement Altern Med. 2015 Jun 23;15:193.

[2].Transitional metaplasia in intestinal epithelium of rats submitted to intestinal cystoplasty and treatment with L -lysine. Acta Cir Bras. 2017 Apr;32(4):297-306.

治疗用途
赖氨酸似乎具有抗病毒、抗骨质疏松、心血管和降血脂作用，但仍需更多对照人体研究。
未经证实的用途：补充赖氨酸最常见的用途是预防和治疗单纯疱疹病毒感染。赖氨酸曾与钙联合使用，用于预防和治疗骨质疏松症。它还曾用于治疗疼痛、口腔溃疡、偏头痛、类风湿性关节炎和阿片类药物戒断症状。许多“健美”配方中都含有赖氨酸，以帮助肌肉修复。
/实验疗法/老年人行动不便的一个主要原因是瘦体重的逐渐持续减少……一项双盲对照研究招募了39名老年女性（76±1.6岁）和38名老年男性。研究参与者被随机分配到等氮对照补充剂组（n = 37）或治疗补充剂组（HMB/Arg/Lys，由β-羟基-β-甲基丁酸酯、L-精氨酸和L-赖氨酸组成，n = 40），进行为期1年的研究……在服用HMB/Arg/Lys补充剂的受试者中，瘦组织在一年的研究期间有所增加，而对照组的瘦组织没有变化……一项为期一年的研究表明，摄入一种简单的氨基酸混合物可以增加老年人的蛋白质周转率和瘦组织。
在27名患有赖氨酸尿蛋白不耐受症（LPI）的芬兰患者中，膳食中补充低剂量口服赖氨酸可以改善空腹血浆赖氨酸浓度，并且在12个月的随访期间未引起高氨血症或其他可识别的副作用。总之，低剂量口服赖氨酸补充剂可能对LPI患者有益，并且可以在早期安全地开始服用。

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药物警告
高胆固醇血症患者应注意，动物研究表明补充赖氨酸与胆固醇水平升高有关。然而，其他研究表明赖氨酸也可以降低胆固醇水平。
不良反应：已有肾功能障碍（包括范可尼综合征和肾衰竭）的报道。
曾给一名患有呼吸窘迫的早产儿服用L-赖氨酸布洛芬以诱导动脉导管未闭闭合，结果该婴儿出现肺动脉高压。此前仅有3例因早期使用氨丁三醇缓冲布洛芬溶液而导致肺动脉高压的报道。然而，在多中心、随机、双盲对照试验以及近期关于赖氨酸布洛芬使用的综述或荟萃分析中，从未观察到这种严重的副作用。

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药效学
确保钙的充分吸收；帮助形成胶原蛋白（构成骨骼、软骨和结缔组织）；辅助抗体、激素和酶的生成。近期研究表明，赖氨酸可能通过改善减少病毒生长的营养平衡来有效对抗疱疹。赖氨酸缺乏可能导致疲劳、注意力不集中、易怒、眼睛充血、生长迟缓、脱发、贫血和生殖问题。

C6H14N2O2

146.1876

146.105

56-87-1

L-Lysine-13C6 dihydrochloride;201740-81-0;L-Lysine hydrochloride;657-27-2;L-Lysine hydrate;39665-12-8;L-Lysine orotate;28003-86-3;L-Lysine-d3 hydrochloride;2330878-43-6;L-Lysine-15N-1 dihydrochloride;L-Lysine acetate;57282-49-2

5962

Off-white to yellow solid powder

1.1±0.1 g/cm3

311.5±32.0 °C at 760 mmHg

215 °C (dec.)(lit.)

142.2±25.1 °C

0.0±1.4 mmHg at 25°C

1.503

-1.04

89.34

3

4

5

10

106

1

C(CCN)C[C@@H](C(=O)O)N

KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N

InChI=1S/C6H14N2O2/c7-4-2-1-3-5(8)6(9)10/h5H,1-4,7-8H2,(H,9,10)/t5-/m0/s1

(2S)-2,6-diaminohexanoic acid

L-lysine; lysine; 56-87-1; h-Lys-oh; lysine acid; (S)-Lysine; (2S)-2,6-diaminohexanoic acid; Aminutrin;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

H2O : ~100 mg/mL (~684.04 mM)
DMSO :< 1 mg/mL

配方 1 中的溶解度: ≥ 100 mg/mL (684.04 mM) (饱和度未知) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。