バリンパウダーCAS 72-18-4

L-バリンパウダー、天然のヒトの必須アミノ酸、CAS 72-18-4、分子式C5H11NO2、白い結晶または結晶粉末、臭気がなく、苦い、簡単に水に溶け、エタノールにわずかに溶け、エーテルに不溶性。それは、煙道硬化タバコ、バーリータバコ、煙道ガスに存在します。分岐鎖アミノ酸に属し、8つの必須アミノ酸と人体のグリコーゲン性アミノ酸です。体の正常な成長を促進し、組織を修復し、血糖を調節し、必要なエネルギーを提供することができます。栄養補助食品。 L-バリンを他の必須アミノ酸と組み合わせて、アミノ酸注入と包括的なアミノ酸製剤を調製できます。バリン（1g/kg）がライスケーキに追加され、製品にはゴマの風味があります。また、パンの風味を改善することもできます。

合成する方法はたくさんありますL-バリンパウダー。 1つは、イソブチルアルデヒドとアンモニアからアミノイソブチルアルコールを生成し、アミノイソブチロニトリルをシアン化水素と合成してから加水分解することです。 1つは、イソブチルアルデヒドとシアン化水素から合成されたヒドロキシイソブチロニトリルであり、アンモニアと反応してアミノイソブチロニトリルを生成した後に加水分解されます。また、Isobutyraldehyde、シアン化ナトリウム、塩化アンモニウムから直接合成してから加水分解します。上記の3つの方法の収量は36％- 40％です。また、Isobutyraldehyde、シアン化ナトリウム、炭酸アンモニウムから合成してから加水分解します。この方法の収量は約49％です。アシルDLアミノ酸酵素で加水分解したり、遊離アミノ酸とアシル酸の不十分な溶解度と分離するなど、ラセミ酸塩の分解能にも多くの方法があります。発酵によって生成されるバレン化学帳のアミノ酸はすべてL型であり、偏光分解能は必要ありません。発酵方法の株は、Micrococcus glutamicus、Brevibacterium Ammonificus、Escherichia coli、およびAerobacterです。グルコース、尿素、無機塩、その他の媒体を使用してください。

イソブチルアルデヒドとシアン化水素から合成されたヒドロキシイソブチロニトリルは、アンモニアと加水分解と反応してアミノイソブチロニトリルを生成します。

イソブチルアルデヒドとシアン化水素とヒドロキシソブチロニトリルを生成する直接的な反応は、非常に不安定で危険であるため、従来の化学合成経路はありません。実験室の合成では、他の方法は通常、ヒドロキシソブチロニトリルの調製に使用されます。

ヒドロキシイソブチロニトリルから始めて、アンモニアと反応してアミノイソブチロニトリルを産生し、その後加水分解してL-バリンを取得します。以下は、合成経路の詳細な手順と化学式です。

1。ヒドロキシソブチロニトリルの合成：

適切な方法（酸化反応など）を使用して、イソブチルアルデヒドをヒドロキシソブチロニトリルに酸化します。

（ch₃) ₂chcho+[o]→（ch₃) ₂C（OH）CN

2。アミノイソブチロニトリルはアンモニアと反応して、アミノイソブチロニトリルを産生します。

適切な反応条件下でアミノイソブチロニトリルを生成するために、ヒドロキシイソブチロニトリルとアンモニアと反応します。

（ch₃) ₂C（OH）CN+NH₃→（ch₃) ₂chcnh₂

3。l-バリンを生成するためのアミノイソブチロニトリルの加水分解：

アルカリ性水溶液（水酸化ナトリウムなど）とアミノイソブチロニトリルを反応させて加水分解反応を起こし、L-バリンを生成します。

（ch₃) ₂chcnh₂+2H₂o→（ch₃) ₂Chcoh+nh₃

人体のための必須分岐鎖アミノ酸の1つとして、その分子式はc₅h×no₂であり、分子量は117.15で、中性の非極性アミノ酸に属します。それは白い結晶粉末の形で存在し、水に簡単に溶け、エタノールにわずかに溶け、特別な苦味があります。分岐鎖アミノ酸（BCAA）ファミリーのコアメンバーとして、L-バリンはロイシンおよびイソロイシンとともに、ヒトタンパク質合成の重要な原料を構成します。そのユニークな分岐構造は、かけがえのない生理学的機能を備えています。

基本的な栄養および代謝規制

 

1。タンパク質合成と組織修復
人体が独立して合成できず、食事を通して消費しなければならないことは不可欠なアミノ酸です。分岐構造により、筋肉タンパク質、コラーゲン、および免疫グロブリンの合成にとって重要な原料となります。成長と発達期間中、子どもたちは骨格筋の発達をサポートするために毎日10mg/kgのL-バリンの体重を消費する必要があります。術後患者の補給は、創傷治癒を加速し、入院時間を短縮する可能性があります。臨床研究では、L-バリンを補充することで、血漿バリン濃度が低下すると、火傷患者のコラーゲン合成が30％増加することが示されています。

 

2。血糖調節とエネルギー代謝
アミノ酸を生成する糖として、糖新生経路を介してグルコースに変換され、脳および赤血球に持続的なエネルギーを提供します。断食または活発な運動中、筋肉中のLバリンの分解は40％増加し、低血糖の発生を効果的に防止します。インスリンとの相乗効果は特に重要です。インスリンに対する筋肉細胞の感受性を高め、グルコース輸送体GLUT4の膜転座を促進し、血糖の利用を25％増加させることができます。

 

3。窒素バランスの維持
尿素サイクルに参加し、タンパク質代謝によって生成されたアンモニアを尿素に変換し、体から排泄します。 L-バリンの各グラムは、17mgのアンモニアに結合し、肝臓の解毒負担を大幅に減少させることができます。肝硬変の患者では、L-バリンを補充すると、血液アンモニアレベルを18％低下させ、肝性脳症の症状を改善できます。それが運ぶメチル基は、クレアチンやカルニチンなどの重要な窒素含有化合物の合成にも関与することができます。

アスレチックパフォーマンスの向上

 

1。疲労メカニズム
激しい運動中、の濃度L-バリンパウダー筋肉では急速に減少し、セロトニン（5-HT）合成が増加し、中心疲労を引き起こします。脳に入るトリプトファンの競争的阻害を補うと、5-HT合成が40％減少し、疲労の発生が遅れます。 2gのL-バリンを補充した後、マラソンランナーは運動の持久力が12％増加し、主観的疲労が22％減少しました。

2。筋肉の保護と修復
mTORシグナル伝達経路を活性化することにより、筋肉タンパク質合成が刺激されます。

 

筋力トレーニング後の補充は、筋肉の断面積を15％、筋力強度を18％増加させることができます。その抗異化効果は特に顕著です。脂肪減少期間中、L-バリンを補充した被験者は、基礎代謝率を維持しながら筋肉の損失を35％減少させました。

3。運動後の回復
グルタミンによる相乗効果は、運動後の免疫機能回復を加速します。 L-バリンを補充すると、運動後24時間以内に正常なリンパ球数が回復し、上気道感染症のリスクを減らすことができます。グリコーゲン合成の促進におけるその役割も重要です。高強度トレーニング後の補充は、筋肉グリコーゲンのリサージュの回復の速度を50％増加させます。

疾患治療と健康管理

 

1。肝臓病
アルコール性肝疾患：NF -κB経路を阻害し、TNFなどの炎症因子の放出を減らすことにより、アルコール性肝炎患者のALTレベルを30％減らすことができます。
薬物誘発性肝障害：補充は、グルタチオンのレベルを25％増加させ、肝臓の抗酸化能力を高め、アセトアミノフェンなどの薬物によって引き起こされる肝細胞壊死を緩和することができます。
肝臓肝硬変の合併症：分岐鎖アミノ酸と混合すると、肝脳症患者の神経伝導速度が改善され、脳波の異常率が40％減少します。

 

2。神経障害
メープルシロップ尿症候群：分岐鎖アミノ酸代謝の先天性障害として、患者は窒素バランスを維持するためにL-バリン（毎日100-500mg/kg）を補充しながら、ロイシンとイソロイシンの摂取量を生涯制限する必要があります。
末梢神経障害：ミエリンリン脂質合成に関与しています。糖尿病患者のLバリン補給は、神経伝導速度を10％増加させ、手と足のしびれを減らすことができます。
うつ病に対するアジュバント療法：グルタミン酸/GABAバランスを調節することにより、抑うつ症状の改善。臨床研究では、SSRIS薬と組み合わせると、補給がHAMDスコアの低下率を20％加速できることが示されています。

 

3.メタボリックシンドローム
肥満管理：AMPK経路を活性化することにより脂肪酸化を促進します。 L-バリン（1日2g）を補充することは、体脂肪率を3.2％減らし、ウエスト周囲を2.8cm減らすことができます。
2型糖尿病：インスリン抵抗性を改善し、HOMA-IR指数を15％減らすことができます。メトホルミンと組み合わせると、血糖コントロールコンプライアンス率が22％増加しました。
心血管保護：ホモシステインのレベルを低下させることにより、アテローム性動脈硬化症のリスクを軽減します（12％）。高血圧患者の補給は、収縮期血圧を8mmHg減らすことができます。

産業およびバイオテクノロジーアプリケーション

 

1。食品添加物
スポーツ栄養：分岐鎖アミノ酸飲料のコア成分であり、通常は1食あたり2〜5gの含有量です。カフェインとの組み合わせは、アスレチックパフォーマンスを18％改善できます。
機能性食品：0.1％L-バリンをパンに追加すると、生地のレオロジー特性を改善し、パンの体積を10％増加させ、澱粉の逆行を遅らせることができます。
幼児乳粉末：GB 14880-2012の基準によると、乳児の急速な成長ニーズを満たすために、追加の量は1.6〜3.2g/kgです。

2。医薬品中間体
抗生物質合成：バリマイシンやブレオマイシンなどの抗生物質の重要な前駆体であり、その立体選択合成技術は抗生物質活性を30％増強することができます。

 

抗腫瘍薬：N-（2-ヒドロキシエチル）などのLバリン誘導体をパクリタキセルキャリアとして使用して、薬物ターゲティングを強化することができます。

免疫調節剤：亜鉛との協調によって形成されたキレートは、マクロファージの貪食機能を高めることができ、腫瘍の補助療法に使用されます。

3。生物学的発酵
微生物培養媒体：Corynebacterium glutamicumや大腸菌などの産業株に不可欠な窒素源です。 0.5〜2g/Lを追加すると、グルタミン酸塩の産生が15％増加する可能性があります。
酵素産生：アルファアミラーゼの発酵プロセスの誘導剤として、酵素活性を20％増加させる可能性があります。
バイオプラスチック合成：材料の生体適合性を向上させるために、ポリヒドロキシヤカ酸塩（PHA）の共同経営者として使用できます。

生命活動の基本的な素材として、その使用は、従来の栄養補助食品から、病気の治療、スポーツの健康、バイオテクノロジーなどの最先端の分野に拡大しています。メタボロミクスと合成生物学の開発により、精密アプリケーションは将来研究ホットスポットになります。たとえば、遺伝子編集技術を使用して、Corynebacterium glutamicumの高収量L-バリン生成株を構築することにより、発酵収率を50g/Lに増やすことができます。個々の代謝特性に基づいて、カスタマイズされた補足計画は、精密栄養の時代の到来を促進します。

L-バリンパウダー分岐鎖アミノ酸（BCAA）の1つであり、動物自体では合成できません。栄養ニーズを満たすために食事から取らなければならないので、それは不可欠なアミノ酸です。アミノ酸は、タンパク質合成の基本構造単位であり、代謝に必要な他のアミンの前駆体です。それは人生にとって不可欠な資料です。現在、20 〜30種類のアミノ酸が知られていますが、その一部は人体では合成できず、非必須アミノ酸と呼ばれます。哺乳類細胞には、L-アルギニン、L-シスチン、L-ヒスチジン、L-ロイシン、L-イソロイシン、L-リジン、L-メチオニン、L-フェニルアラニン、L-スレオニン、L-トリプトファンL-チロシン、L-バリンなど、12種類の必須アミノ酸が必要です。これらのアミノ酸はすべて左利きの異性体であり、非塩基性アミノ酸の右利きの異性体は培養細胞に阻害効果をもたらす可能性があります。 L型アミノ酸は、D型アミノ酸よりも吸収しやすいですが、DおよびL-メチオニンの吸収に違いはありません。体はアミノ酸の輸送を競い合い、1つのアミノ酸の輸送は別のアミノ酸の存在によって阻害される可能性があります。たとえば、L-バリンとL-メチオニンはL-ロイシンの吸収を阻害します。飼料内のリジンが多すぎると、アルギニンの吸収が阻害されます。高濃度（100mm）L-バリンは、L-メチオニンの吸収に影響を与えません。これは、別の経路を介して輸送できるためです。

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