L-Threonine   中文名称: L-苏氨酸

吸收、分布和排泄
尽管溶解于体液中的游离氨基酸仅占体内氨基酸总量的极小一部分，但它们对人体蛋白质的营养和代谢调控至关重要。……虽然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，在那里，肽键被多种酶水解。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转运至黏膜细胞，这些载体系统分别针对特定氨基酸以及二肽和三肽，每种载体系统都特异性地转运有限范围的肽底物。吸收的肽在细胞内水解后，游离氨基酸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，或在细胞内进一步代谢。吸收的氨基酸进入肝脏，一部分被吸收利用；其余部分进入体循环，被外周组织利用。 /氨基酸/ 健康成年人每日摄入70至100克蛋白质后，尿液中会排出约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多种方式脱氨基，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）。……谷氨酸也存在于精氨酸和赖氨酸的特定降解途径中。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。尽管膳食蛋白质的消化效率（即从小肠腔中清除氨基酸的效率）似乎很高，但现有充分证据表明，包括肠道黏膜细胞在内的内脏组织也会代谢大量具有营养价值的必需氨基酸。因此，从肠腔清除的氨基酸中，只有不到100%会进入外周循环，而且内脏循环代谢的氨基酸数量各不相同，其中肠道对苏氨酸的代谢尤为活跃。有关L-苏氨酸（共12种氨基酸）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
肝脏证据表明，过量的苏氨酸会转化为碳水化合物、肝脂和二氧化碳。L-苏氨酸是一种重要的中性氨基酸，不可或缺。……L-苏氨酸不参与转氨反应。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，取决于它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。这是经典营养学中将氨基酸分为生酮氨基酸和生糖氨基酸（即能够生成酮体[或脂肪]或葡萄糖）的基础。某些氨基酸降解后会同时产生生酮和生糖两种产物，因此被认为既具有生酮作用又具有生糖作用。苏氨酸脱氢酶 (TDG) 途径是苏氨酸降解的重要途径，在实验动物中可产生甘氨酸，但尚未在人体中进行精确定量。因此，本研究采用 4 小时持续输注 L-[1-(13)C]苏氨酸和 [(15)N]甘氨酸的方法，在六名健康成年男性中研究了膳食中大量苏氨酸（以游离氨基酸 (+Thr) 或蛋白质成分 (+P-Thr) 的形式）对苏氨酸分解代谢为 CO₂ 和甘氨酸的影响。采用气相色谱-燃烧同位素比质谱法测定标记苏氨酸产生的 [(13)C]甘氨酸。与对照组相比，+Thr 和 +P-Thr 饮食组的苏氨酸摄入量更高（分别为 126、126 和 50 μmol·kg⁻¹·h⁻¹，SD 8，P < 0.0001）。+Thr 和 +P-Thr 饮食组的苏氨酸氧化为 CO₂ 的量是对照组的三倍（分别为 49、45 和 15 μmol·kg⁻¹·h⁻¹，SD 6，P < 0.0001）。+Thr 和 +P-Thr 饮食组的苏氨酸转化为甘氨酸的量也趋于高于对照组（分别为 3.5、3.4 和 1.6 μmol·kg⁻¹·h⁻¹，SD 1.3，P = 0.06）。TDG 途径仅占总苏氨酸分解代谢的 7-11%，因此在成人体内属于次要途径。有关 L-苏氨酸（共 8 种代谢物）的更多代谢/代谢物（完整）数据，请访问 HSDB 记录页面。肝脏

毒性概要
在目前的使用方法和浓度下是安全的。成分、浓度和使用信息可在以下网址查阅：https://cir-reports.cir-safety.org
L-苏氨酸是氨基酸甘氨酸和丝氨酸的前体。它具有亲脂作用，可控制肝脏脂肪堆积。可能有助于对抗精神疾病，并且对消化不良和肠道功能紊乱非常有益。此外，苏氨酸还能防止肝脏脂肪过多。当体内有苏氨酸时，营养物质更容易被吸收。

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相互作用
在无严重蛋白质营养不良的肾炎大鼠中，补充蛋氨酸-苏氨酸的低酪蛋白（8.5%）饮食（8.5CMT）可减轻蛋白尿等症状。……本研究……旨在探讨在8.5CMT饮食中添加L-精氨酸是否会加重肾炎大鼠的蛋白尿和其他症状。通过单次静脉注射肾毒性血清诱导雄性Wistar大鼠发生肾小球肾炎，随后分别喂食20%酪蛋白饮食（对照组）、8.5%酪蛋白饮食、8.5CMT饮食或补充L-精氨酸的8.5CMT饮食（8.5CMTA），持续16天。与8.5CMT饮食相比，8.5CMTA饮食加重了蛋白尿和肾小球肾炎。向喂食 8.5CMTA 的肾炎大鼠饮用水中添加一氧化氮合酶抑制剂 LN(G)-硝基精氨酸甲酯，持续 14 天，可消除 L-精氨酸对蛋白尿和肾小球组织病理损伤的不良影响。这些结果表明，补充 L-精氨酸会通过促进一氧化氮的产生而加剧肾小球肾炎。
喂食低蛋白饮食并口服 2-(2-硝基-4-三氟甲基苯甲酰基)环己烷-1,3-二酮 (NTBC)（剂量为 30 μmol/kg/天，即 10 mg/kg/天）或喂食含 5 ppm NTBC 的低蛋白饮食的大鼠，在暴露后 3-8 天内出现角膜病变，发生率约为 80%。该疗法还能显著抑制肝脏和肾脏的4-羟苯丙酮酸双加氧酶（HPPD）活性，诱导肝脏而非肾脏的酪氨酸氨基转移酶活性，并在血浆和房水中引起显著的酪氨酸血症。酪氨酸血症的程度和酪氨酸分解代谢酶活性的变化与喂食正常蛋白质饮食并以30 μmol/kg/天的剂量口服NTBC的大鼠的报道相似。然而，喂食低蛋白饮食的大鼠角膜损伤出现得更早。在低蛋白饮食中添加1%（w/w）的苏氨酸可以减轻NTBC的不良眼部作用。在饮食中添加苏氨酸所提供的保护作用并非由于肝脏HPPD活性抑制程度的改善或治疗后8天测得的酪氨酸血症程度的降低所致。在低蛋白饮食中添加 5% (w/w) L-酪氨酸的大鼠，其角膜会迅速出现损伤，并伴有显著的酪氨酸血症、肝脏酪氨酸氨基转移酶活性升高以及肝脏 HPPD 活性降低约 50%。在低蛋白饮食中添加 1% (w/w) 苏氨酸可以延缓高酪氨酸饮食引起的角膜损伤的发生，但不能完全阻止其发生。膳食补充苏氨酸缓解 NTBC 引起的角膜损伤的机制尚不明确。然而，我们的研究结果表明，蛋白质缺乏会限制大鼠对 HPPD 抑制引起的酪氨酸负荷的反应能力。

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非人类毒性值
大鼠腹腔注射LD50为3098 mg/kg

[1]. Increasing L-threonine production in Escherichia coli by engineering the glyoxylate shunt and the L-threonine biosynthesis pathway. Appl Microbiol Biotechnol. 2018 Jul;102(13):5505-5518.

L-苏氨酸是苏氨酸的一种旋光形式，具有L-构型。它是一种微量营养素、营养保健品，也是小鼠、酿酒酵母、植物、大肠杆菌、人体和藻类的代谢产物。它是一种L-α-氨基酸，属于天冬氨酸家族，是一种苏氨酸，也是一种蛋白质合成氨基酸。它是L-苏氨酸鎓的共轭碱，也是L-苏氨酸酸的共轭酸，是D-苏氨酸的对映异构体，还是L-苏氨酸两性离子的互变异构体。
它是一种必需氨基酸，天然存在于L-形式中，L-形式是其活性形式。它存在于鸡蛋、牛奶、明胶和其他蛋白质中。
L-苏氨酸是大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）中发现或产生的一种代谢产物。
据报道，大戟属植物、当归以及其他有相关数据的生物体中也含有L-苏氨酸。
苏氨酸是人体必需氨基酸（主要通过食物摄取），也是许多蛋白质（如牙釉质、胶原蛋白和弹性蛋白）的重要组成成分。苏氨酸是神经系统的重要氨基酸，在卟啉和脂肪代谢中也发挥着重要作用，并能防止肝脏脂肪堆积。苏氨酸可用于治疗肠道疾病和消化不良，也曾被用于缓解焦虑和轻度抑郁。(NCI04)
苏氨酸是人体必需氨基酸，在人体血浆中含量丰富，尤其是在新生儿中。实验动物严重缺乏苏氨酸会导致神经功能障碍和跛行。苏氨酸是一种免疫刺激剂，能够促进胸腺生长，也可能增强细胞免疫防御功能。这种氨基酸在治疗遗传性痉挛性疾病和多发性硬化症方面效果显著，每日剂量为1克。它大量存在于肉制品、干酪和小麦胚芽中。目前市面上大多数婴儿配方奶粉的苏氨酸含量比母乳中的苏氨酸浓度高出约20%。由于苏氨酸含量高，食用这些配方奶粉的早产儿血浆中苏氨酸浓度比食用母乳的婴儿高出近两倍。婴儿配方奶粉中使用的乳清蛋白是甜乳清蛋白，甜乳清是奶酪生产过程中的副产品。哺乳动物体内苏氨酸的分解代谢主要（70-80%）归因于苏氨酸脱氢酶（EC 1.1.1.103）的活性，该酶将苏氨酸氧化为2-氨基-3-氧代丁酸，后者生成甘氨酸和乙酰辅酶A；而苏氨酸脱水酶（EC 4.2.1.16）将苏氨酸分解代谢为2-氧代丁酸和氨，但其活性显著较低。血浆中苏氨酸浓度升高会导致苏氨酸和甘氨酸在大脑中积累。这种积累会影响神经递质的平衡，进而可能对出生后早期的大脑发育产生影响。因此，应避免婴儿喂养期间摄入过量的苏氨酸。(A3450) L-苏氨酸是酿酒酵母中发现或产生的一种代谢产物。
一种必需氨基酸，天然存在，以L型（活性形式）形式存在。它存在于鸡蛋、牛奶、明胶和其他蛋白质中。
另见：D,L-苏氨酸（注释已移至此处）。

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药物适应症
L-苏氨酸是胶原蛋白、弹性蛋白和牙釉质蛋白的组成成分。它有助于肝脏正常的脂肪代谢，帮助消化道和肠道更顺畅地运作，并辅助新陈代谢和吸收。

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作用机制
L-苏氨酸是氨基酸甘氨酸和丝氨酸的前体。它作为一种亲脂剂，可以控制肝脏中的脂肪堆积。它可能有助于对抗精神疾病，并且对消化不良和肠道功能紊乱非常有益。此外，苏氨酸还能防止肝脏脂肪过多。当体内存在苏氨酸时，营养物质更容易被吸收。
氨基酸通过与细胞质中的转运RNA (tRNA) 结合而被选择用于蛋白质合成。每种蛋白质的氨基酸序列信息都包含在信使RNA (mRNA) 分子的核苷酸序列中，这些mRNA分子在细胞核中通过转录过程由DNA片段合成。然后，mRNA分子与细胞质中附着在特定氨基酸上的各种tRNA分子相互作用，通过将单个氨基酸连接在一起来合成特定的蛋白质；这一过程称为翻译，受氨基酸（例如亮氨酸）和激素的调控。特定细胞中表达哪些特定蛋白质以及不同细胞蛋白质的合成速率，取决于不同mRNA的相对丰度和特定tRNA-氨基酸组合的可用性，进而取决于转录速率和mRNA的稳定性。从营养和代谢的角度来看，重要的是要认识到蛋白质合成是一个持续的过程，发生在体内大多数细胞中。在稳态下，当既没有净增长也没有净损失时，蛋白质合成与等量的蛋白质降解保持平衡。蛋白质摄入不足，或饮食中某些必需氨基酸（通常称为限制性氨基酸）含量相对于其他氨基酸而言过低或缺乏，其主要后果是打破这种平衡，导致某些体内蛋白质的合成速率下降，而蛋白质降解则继续进行，从而为最需要的氨基酸提供内源性来源。 /蛋白质合成/
细胞内蛋白质降解的机制，即蛋白质水解为游离氨基酸的过程，比蛋白质合成的机制更为复杂，其机制研究也相对较少。细胞内存在多种能够水解肽键的酶。然而，细胞内大部分的蛋白质水解似乎由两个多酶系统共同完成：溶酶体系统和蛋白酶体系统。溶酶体是细胞内一种膜包裹的囊泡，含有多种蛋白水解酶，主要在酸性pH条件下发挥作用。大量的细胞质被溶酶体吞噬（自噬），然后在高浓度下受到蛋白酶的作用。该系统在大多数情况下被认为选择性较低，尽管它也能降解特定的细胞内蛋白质。该系统受到胰岛素、糖皮质激素等激素以及氨基酸的严格调控。第二个系统是存在于细胞质中的ATP依赖性泛素-蛋白酶体系统。第一步是将泛素分子（一种由76个氨基酸组成的碱性肽）连接到靶蛋白的赖氨酸残基上。多种酶参与这一过程，选择性地靶向目标蛋白，以便由第二个组分——蛋白酶体进行降解。/蛋白质降解/

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治疗用途
临床上曾使用L-苏氨酸来提高痉挛患者脑脊液中的甘氨酸浓度。当每日给予4.5至6.0克，持续14天时，未观察到此类患者出现不良临床反应。
/实验疗法/ 为了确定天然氨基酸苏氨酸（脊髓中甘氨酸生物合成的潜在前体）是否对多发性硬化症的痉挛有影响，研究人员开展了一项随机交叉试验，纳入了26名可独立行走的患者。每日总剂量为7.5克的苏氨酸可减轻临床检查中的痉挛体征，但检查医生和患者均未察觉到症状改善。与常用于治疗多发性硬化症的抗痉挛药物的镇静和运动功能减弱等副作用不同，苏氨酸未发现任何副作用或毒性作用……
/实验疗法/……根据一项双盲交叉试验方案，对18名家族性痉挛性截瘫（FSP）患者分别给予每日4.5克和6.0克的L-苏氨酸。……尽管L-苏氨酸的疗效不具有临床意义，但它显著抑制了痉挛症状。
/实验疗法/一项随机、双盲、安慰剂对照试验纳入了22名水肿性腿部溃疡患者。患者接受局部治疗，分别使用含有氨基酸L-半胱氨酸、甘氨酸和DL-苏氨酸的乳膏或仅含乳膏基质（安慰剂）。大多数患者的腿部溃疡接受了为期12周的治疗和换药，每周3次。……接受氨基酸组合治疗的患者组的伤口愈合程度和疼痛减轻情况均显著优于其他组。这项研究表明，L-半胱氨酸、甘氨酸和DL-苏氨酸的组合对促进水肿性腿部溃疡的愈合具有价值。

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药物警告
……在这项安慰剂对照交叉研究中，我们探讨了补充口服苏氨酸（THR）对12例高苯丙氨酸血症患者血浆氨基酸浓度的影响。在开始该交叉研究的第一个治疗期之前，患者被随机分配到两个组，分别补充约50 mg/kg/天的THR或等量的麦芽糊精（作为安慰剂）。经过8周的喂养期和8周的洗脱期后，两组交叉补充THR，并继续进行8周的研究。在每个补充期的开始和结束时采集血液样本。结果显示，每日补充约50 mg/kg的THR可显著降低血浆苯丙氨酸（PHE）水平（P = 0.0234）。血浆和尿液中苯丙氨酸（PHE）浓度呈显著正相关（P < 0.001），表明补充THR的患者血浆PHE水平降低并非由尿PHE排泄量增加所致。结论：本研究数据表明，口服THR补充剂具有明显的降低血浆PHE水平的作用，但尚无法确定其作用机制。尽管基于现有数据，THR补充剂似乎对高苯丙氨酸血症患者具有吸引力，但在对这些患者实施此疗法之前，仍需阐明其作用机制。一项为期六个月的双中心、双盲、安慰剂对照治疗试验，研究了口服支链氨基酸（BCAA）（每日12克L-亮氨酸、8克L-异亮氨酸和6.4克L-缬氨酸）或L-苏氨酸（每日4克）联合磷酸吡哆醛（每日160毫克）治疗肌萎缩侧索硬化症（ALS）患者的疗效。……氨基酸耐受性良好。我们的研究结果未能显示BCAA或L-苏氨酸治疗六个月对ALS疾病进程有任何益处。接受BCAA或L-苏氨酸治疗的患者肺功能下降率较高可能是偶然因素造成的，但也不能排除这些氨基酸的不良反应。目前市面上大多数婴儿配方奶粉中的苏氨酸含量比母乳中的苏氨酸浓度高约20%。由于这些配方奶粉中苏氨酸含量高，早产儿血浆中苏氨酸浓度比母乳喂养的婴儿高出近两倍。血浆中苏氨酸水平升高会导致脑内甘氨酸水平升高，从而影响脑内神经递质的平衡。这可能会对出生后早期的脑发育产生影响。因此，应避免婴儿喂养期间摄入过量苏氨酸。

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药效学
L-苏氨酸是一种必需氨基酸，有助于维持体内适当的蛋白质平衡。它对胶原蛋白、弹性蛋白和牙釉质的形成至关重要，并且与天冬氨酸和蛋氨酸结合时，有助于肝脏和脂肪代谢功能。

C4H9NO3

119.1192

119.058

72-19-5

82822-12-6

6288

White to off-white solid powder

1.3±0.1 g/cm3

345.8±32.0 °C at 760 mmHg

256 °C (decomposes) ; MP: 228-229 °C with decomposition (dl-threonine); 255-275 °C with decomposition (l(-)-threonine) (naturally occurring); 250-252 °C (dl-allo-threonine) ; 256 °C

162.9±25.1 °C

0.0±1.7 mmHg at 25°C

1.507

-1.23

83.55

3

2

8

93.3

2

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

AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N

InChI=1S/C4H9NO3/c1-2(6)3(5)4(7)8/h2-3,6H,5H2,1H3,(H,7,8)/t2-,3+/m1/s1

(2S,3R)-2-amino-3-hydroxybutanoic acid

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 : ~33.33 mg/mL (~279.80 mM)
DMSO :< 1 mg/mL

配方 1 中的溶解度: 50 mg/mL (419.74 mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。

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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。