分享

同型半胱氨酸

 科技知识库 2013-12-19

  1.jpg

  高半胱氨酸,或称为同型半胱氨酸或同半胱氨酸,是氨基酸半胱氨酸的异种,在旁链部份硫醇基(-SH)前包含一个额外的亚甲基(-CH2-)。

编辑本段科技名词定义

  中文名称:高半胱氨酸
  英文名称:homocysteine
  学名:2-氨基-4-巯基丁酸。与半胱氨酸相比,侧链中多一个亚甲基,是S-甲基甲硫氨酸代谢的重要中间产物。人突然受到打击后,血清中高半胱氨酸浓度升高。
  应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);氨基酸、多肽与蛋白质(二级学科)

编辑本段化学性质

  高半胱氨酸,或称为同型半胱氨酸或同半胱氨酸,是氨基酸半胱氨酸的异种,在旁链部份硫醇基(-SH)前包含一个额外的亚甲基(-CH2-)。
  高半胱氨酸的额外亚甲基使硫醇基更接近羧基,令它能起动化学反应形成一个五元环,称为高半胱氨酸硫内酯。当氨基酸正常地与它的毗邻形成一个肽键就会产生这种反应。高半胱氨酸所以是不适合与蛋白质混合,这是因含有高半胱氨酸的蛋白质会自行分解。
  高半胱氨酸是从S-腺苷基蛋氨酸透过两个反应步骤途径形成,并能回转成蛋氨酸,或经过转硫途径而回转为半胱氨酸或牛磺酸。虽然高半胱氨酸可以回转为半胱氨酸,但没有证据显示人类直接食用高半胱氨酸会转化为半胱氨酸。

编辑本段生化机制

  1969 年Mccully 从遗传性同型半胱氨酸尿症死亡儿童尸检中发现, 其体循环内存在广泛的动脉血栓形成及动脉粥样硬化(AS)的病理表现,由此提出高同型半胱氨酸血症(hyperhomocysteinemia,HHCY) 可导致动脉粥样硬化性血管性疾病的假说。此后,各国学者对HCY 与心脑血管疾病的相关关系做了大量研究。Hcy 是一种含巯基的氨基酸,主要来源于饮食摄取的蛋氨酸,是蛋氨酸和半胱氨酸代谢过程中一个重要的中间产物,其本身并不参加蛋白质的合成。在体内,约1/2 的Hcy 和甲基四氢叶酸在蛋氨酸合成酶(Methionine Synthase reductase,MS)的作用下,生成蛋氨酸和四氢叶酸,四氢叶酸在N5,N10-亚甲基四氢叶酸还原酶(Methylenetetralydrofolate,MTHFR) 的作用下生成甲基四氢叶酸;其余约1/2 的Hcy 通过转硫基途径,即Hcy 与丝氨酸在胱硫醚β合成酶(Cystathionineβ-synthase,CBS)作用下形成胱硫醚,一部分在胱硫醚裂解酶的作用下形成半胱氨酸,最后生成丙酮酸、硫酸和水,此过程需维生素B6 为辅酶及丝氨酸羟甲基转移酶,另一部分则生成同型丝氨酸。任何原因引起前两条代谢途径障碍时,升高的Hcy 在氨基酰-tRNA 合成酶的作用下,生成同型半胱氨酸硫内酯(homocysteine thiolactone,HTL),HTL 是Hcy 在氨基酰-tRNA合成酶编辑或校正过程中形成的反应产物,属一种环硫酯。Hcy可以直接或间接导致血管内皮细胞损伤,促进血管平滑肌细胞增殖,影响低密度脂蛋白的氧化,增强血小板功能,促进血栓形成。

编辑本段检测方法

  最早检测同型半胱氨酸是氨基酸分析法,Ueland等测定血清中同型半胱氨酸,后经改良,目前常用方法包括以下几种。
  同位素法:由Refsum等1985年建立的方法。该方法通过14C标记的腺苷与HCY缩合后,经色谱分离,液体闪烁计数放射强度来测HCY浓度。该方法灵敏度高,特异性强,但操作繁琐且有放射污染,未能推广使用。
  色谱法:1987年Stabler首先报道了气相色谱―――质谱法测定同型半胱氨酸。该法可同时测定半胱氨酸、蛋氨酸、胱硫醚和甲基甘氨酸等多种物质。虽然灵敏度、特异性好,但仪器价格昂贵而不能推广。高效液相色谱法(HPLC)是目前比较成熟且推广使用的方法,不足之处是样品处理、层析条件、样品检测及定量的诸多变异,使其难以标准化。Fiskertrand等首先于1993年用全自动高效液相色谱法对血浆和尿液的HCY和硫醇物进行测定。HPLC根据衍生方式(柱前或柱后衍生)、检测方法(荧光、电化学)可分为多种方法。应用HPLC准确测定同型半胱氨酸需要优良的设备、高超的技术经验和应用HPLC方法适当的时间,另外选择和制备内部质控也相当重要。
  免疫学法:该法应用特异性的抗S-腺苷同型半胱氨酸单克隆技术,采用荧光偏振法或免疫法测定HCY.美国雅培公司采用全自动荧光偏振免疫技术,用AXSYM仪器检测HCY,反应原理为:正常人血浆中HCY约1%以还原型存在,70%与白蛋白结合,30%形成小分子二硫化物。血浆标本在含二硫苏糖醇的预处理液作用下,HCY、混合的二硫化物及蛋白结合型等均被还原成游离HCY形式(tHCY):tHCY在S-腺苷-L-同型半胱氨酸(SAH)水解酶和过量腺苷存在下,被转换成SAH;预稀释的SAH混合物、抗-SAH单克隆抗体及标记的荧光S-腺苷-L-半胱氨酸示踪物一同孵育,仪器自动检测偏振光的改变,即可测出标本总HCY水平。此方法快捷、操作简单、自动化程度高,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度,适合大多数临床实验室应用。

编辑本段血症

  缺乏维他命如叶酸、吡哆醇(B6)或钴胺素(B12),作为生物化学反应的结果,高半胱氨酸水平都会上升。补充吡哆醇、叶酸、钴胺素或三甲基甘氨酸会减少血液内的高半胱氨酸的浓度。高水平的高半胱氨酸会与内皮细胞的非对称性二甲基精氨酸的高水平有关系。
  缺乏亚甲基四氢叶酸还原酶遗传病,比较少见,会出现高半胱氨酸尿症。而高半胱氨酸较高的人会容易患上血栓症及心血管疾病。
  高半胱氨酸的自动氧化成活性氧会损害机体,高浓度的多酚抗氧化剂可去除活性氧,降低高半胱氨酸浓度,被认为对心血管系统及免疫系统有某些健康益处。

编辑本段心血管

  血清内高半胱氨酸的高水平是心血管疾病及中风的风险因素,是这种疾病的标记。现时正研究是否高半胱氨酸的高水平本身就是一个问题或是现存问题的指标。
  简单来说,高半胱氨酸对构成结缔组织的蛋白质长远而潜在的影响在临床研究上很难观察。生物化学的研究认为高半胱氨酸影响半胱氨酸及赖氨酸的功能及结构,会使动脉的三个主要结构蛋白(胶原蛋白、弹性蛋白及多糖蛋白)衰退及影响它们生长。2006年有一项研究,在治疗上指摄取维他命以减低高半胱氨酸恢复破坏的动脉结构尚未有显着的成效,虽然整体死亡率并没有明显改变,但是有助于患有严重动脉衰竭的病人,中风个案下降了25%。

编辑本段骨软弱症

  高半胱氨酸虽不会影响骨质密度,但妨碍胶原蛋白纤维与组织的连接。高水平的高半胱氨酸会增加老人的骨折率。钴胺素(B12)补充剂则可以有效改善原蛋白。

编辑本段精神疾病

  研究表明,高半胱氨酸水平过高即所谓的高半胱氨酸血症,会导致人体产生认知功能障碍,严重的会导致产生阿尔茨海默氏病,精神分裂症等。

编辑本段作用

  高半胱氨酸是由体内的重要氨基酸蛋氨酸转化过来的。因为肉类、乳酪及其他蛋白质类食物中蛋氨酸含量特别丰富,所以我们差不多每天都吃到这种蛋氨酸。我们体内高半胱氨酸的水平被称为H值(H Score),H值可以更准确的预测患心脏病或中风的危险,而且可以比基因更好地预测患老年痴呆症的危险。事实上,H值可以帮助预报近50多种疾病风险,包括所有会导致早亡的原因。它甚至可以告知你目前的衰老速度。通过反映维生素B营养状况、免疫系统功能和大脑情况,可以显示体内的化学状况是否正常。
  高半胱氨酸浓度越低,你的身体就越能保持完美的生化平衡,从而使自己更完美。这就意味着更多的精力、更好的耐力及忍受力,更清醒的头脑、更少的感染和更好的皮肤及体重控制。因此,如果不保持高半胱氨酸浓度较低或在平衡范围之内,你将遇到下列十个问题:
  1. 加速氧化及衰老
  2. 损伤你的动脉
  3. 削弱的免疫系统
  4. 对大脑的损伤及降低智商
  5. 增加疼痛、炎症及血栓
  6. 易患癌症及解毒问题
  7. 加速衰老的大脑
  8. 激素问题
  9. 维生素B的缺乏
  10. SAMe的缺乏
  因此,高半胱氨酸是人的重要健康指标。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多