Endogenous Metabolite from Microbe and Human

L-赖氨酸乙酸盐 (VSMC) 通过抑制血浆 iPTH 并提高血浆丙氨酸、脯氨酸、血浆精氨酸和高精氨酸来防止细胞凋亡和矿物质沉淀 [1]。

L-赖氨酸乙酸盐（40 μg/kg；口服）可改善腺嘌呤大鼠的动脉钙化，并保护腺嘌呤大鼠的股骨免受骨质疏松改变[1]。 L-赖氨酸醋酸盐（10 和 400 mg/kg；ig 和 po；雄性小鼠）可防止胰腺组织损伤 [2]。

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血管钙化（VC）是CKD危及生命的并发症。严重的蛋白质限制导致必需氨基酸的缺乏，并加剧了大鼠的VC。因此，我们研究了谷物中第一限制性氨基酸赖氨酸对VC的影响。将13周龄雄性sd大鼠随机分为4组：低蛋白（LP）饲粮（LP组）、LP饲粮+腺嘌呤（Ade组）、LP饲粮+腺嘌呤+甘氨酸（Gly组）作为对照氨基酸组、LP饲粮+腺嘌呤+l-赖氨酸·HCl （Lys组）。18周龄时，LP组无VC，而Ade组和Gly组有相当程度的严重VC。补充赖氨酸几乎完全改善了VC。生理参数和血清肌酐、尿素氮和磷酸盐在Ade组、Gly组和Lys组之间没有差异。值得注意的是，Lys组血清钙略高于Ade组和Gly组，但显著高于Gly组。饲粮赖氨酸能显著抑制腺嘌呤大鼠血浆完整甲状旁腺激素，支持正常的骨血管轴。赖氨酸组股骨磷灰石的保守取向也证明了赖氨酸的骨保护作用。饲粮中赖氨酸升高血浆丙氨酸、脯氨酸、精氨酸和同型精氨酸，但赖氨酸没有升高。体外分析表明，丙氨酸和脯氨酸可抑制培养血管平滑肌细胞的凋亡，精氨酸和同型精氨酸可减弱过饱和钙/磷酸盐溶液中的矿物质沉淀。综上所述，饲粮中添加l-赖氨酸可通过改变导致VC恶化的关键通路来改善VC [1]。

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实验分为四组，每组10只。第一组为对照组。II-IV组动物腹腔注射盐酸l -精氨酸（400 mg/kg体重[bw]） 3 d。III组动物口服l -赖氨酸（10 mg/kg bw）， IV组动物口服l -赖氨酸（10 mg/kg bw）。血清样品进行淀粉酶、脂肪酶、转氨酶和白细胞介素-6 （IL-6）测定。切除胰腺，测量丙二醛、一氧化氮、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、还原性谷胱甘肽和谷胱甘肽过氧化物酶的水平。
结果：经l -赖氨酸处理前后，丙二醛和一氧化氮水平显著降低，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。这些影响可能涉及抗炎因子的上调和随后IL6的下调。[2]

动物/疾病模型：雄性小鼠[2]
剂量：10和400 mg/kg
给药途径：腹腔注射和口服；15天。
实验结果：抑制炎症细胞因子IL-6的释放并增强抗氧化活性。

吸收、分布和排泄
吸收
通过主动转运过程，从小肠腔被肠细胞吸收。
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，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）可能占到必需氮损失的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。许多氨基酸可以脱氨基，脱氨基方式包括直接脱氨基（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/

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代谢/代谢产物
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。赖氨酸是肉碱、胶原蛋白和弹性蛋白等物质生物合成所必需的。
L-赖氨酸的氧化脱氨基或转氨基作用生成α-酮-ε-氨基己酸； L-赖氨酸脱羧生成尸胺。（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分类的基础，即氨基酸可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）。有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，我们比较了慢性低血糖期间和血糖恢复正常后胎羊赖氨酸代谢率与正常、同龄血糖对照胎羊的结果。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）赖氨酸摄取率没有差异。由于赖氨酸更多地回流到胎盘和胎儿组织，低血糖胎羊的赖氨酸清除率也高于对照胎羊。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水平升高和4E-BP1浓度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，且赖氨酸脱羧速率较对照组胎儿显著降低（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，两者均会导致胎儿生长速率随时间推移而减慢。此外，正常血糖纠正 5 天后，赖氨酸通量恢复正常，导致赖氨酸氧化过度纠正。

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会受到抑制。L-赖氨酸可能促进小肠对钙的吸收。

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健康影响
长期高赖氨酸水平与至少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进入肠细胞

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相互作用
给小鼠服用10 mmol/kg赖氨酸1至10天，可显著延长戊四唑（PTZ，60 mg/kg）诱导的阵挛性和强直性癫痫发作潜伏期。第1天，阵挛性和强直性癫痫发作潜伏期分别从160.4 ± 26.3 s和828.6 ± 230.8 s延长至286.1 ± 103.3 s和982.3 ± 98.6 s。随着赖氨酸治疗剂量的增加，阵挛性和强直性癫痫发作潜伏期均持续延长，而存活率无显著变化。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100%，且未出现耐受性。急性L-赖氨酸显著延长了平均阵挛潜伏期（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，与80 mg/kg戊四唑组相比）。在治疗的第10天，L-赖氨酸的抗惊厥效果最为显著，阵挛潜伏期和强直性发作潜伏期分别较对照组显著延长了155%和184%。经过15天和20天的治疗，阵挛性癫痫和强直性癫痫的潜伏期以及存活率均有所下降，提示产生了耐受性…… PMID:8385623
急性摄入高水平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，则高水平赖氨酸的不良反应更容易发生。

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大鼠口服LD50 11400 mg/kg，《月刊药事》，23(1253)，1981
大鼠腹腔注射LD50 3700 mg/kg，《月刊药事》，23(1253)，1981
大鼠皮下注射LD50 4 gm/kg，《药品研究》。 《医疗用品研究》，12(933)，1981
大鼠静脉注射LD50 2850 mg/kg，《月刊药事》，23(1253)，1981
小鼠口服LD50 13400 mg/kg，《月刊药事》，23(1253)，1981

[1]. Dietary L-lysine prevents arterial calcification in adenine-induced uremic rats. J Am Soc Nephrol. 2014 Sep;25(9):1954-65.

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

一种必需氨基酸，常被添加到动物饲料中。

C8H18N2O4

206.2395

206.126

C, 46.59; H, 8.80; N, 13.58; O, 31.03

57282-49-2

L-Lysine;56-87-1;L-Lysine hydrochloride;657-27-2;L-Lysine hydrate;39665-12-8

104152

White to off-white solid powder

441ºC at 760 mmHg

224ºC, decomposes

220.5ºC

1.018

126.64

4

6

5

14

137

1

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

RRNJROHIFSLGRA-JEDNCBNOSA-N

InChI=1S/C6H14N2O2.C2H4O2/c7-4-2-1-3-5(8)6(9)10;1-2(3)4/h5H,1-4,7-8H2,(H,9,10);1H3,(H,3,4)/t5-;/m0./s1

acetic acid;(2S)-2,6-diaminohexanoic acid

L-Lysine acetate; 57282-49-2; Lysine acetate; L-LYSINE ACETATE SALT; L-Lysine monoacetate; Lysine monoacetate; 52315-76-1; L-Lysine, acetate (1:1);

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)

May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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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。