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La forme d'existence
Selon l'activité optique, la lysine a trois configurations de type l (gaucher), de type d (droitier) et de type dl (dérotation). Seul le type l peut être utilisé par les êtres vivants.
La teneur active de la L-lysine est généralement de 77 à 79 %. Les animaux monopyrates ne peuvent synthétiser la lysine par eux-mêmes, ne participent pas à l'acte transamino. Les acides aminés D et les acides aminés L des acides aminés après acétylation, peuvent être par l'action d-aminoacide oxydase ou l-aminoacide oxydase et désaminogène, les cétoacides désaminogènes ne jouent plus le rôle d'amino, c'est-à-dire la réaction désamino est irréversible, par conséquent, souvent dans l'alimentation animale est insuffisante.
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Proprietes physiques et chimiques
Le communément appelé lysine fait référence au type l. La lysine de type L est un cristal en forme d'aiguille, noirci à 210 degrés C, décomposé à 224,5 degrés C, soluble dans l'eau, légèrement soluble dans l'alcool, insoluble dans l'éther.
Métabolisme biochimique
La lysine n'est absorbée que par les organismes de type l. La lysine libre absorbe facilement le dioxyde de carbone de l'air, la cristallisation est difficile et des produits généraux existent sous la forme de lysine. La lysine est soluble dans l'eau et est l'une des plus faciles à absorber par la bouche par rapport aux autres acides aminés. Ingestion de lysine dans le corps, d'abord par transport actif de la cavité de l'intestin grêle dans les cellules de la muqueuse de l'intestin grêle, puis à travers la veine porte dans le foie ; la décomposition et le métabolisme de la lysine sont également effectués dans le foie, elle est condensée avec l'acide cétorec pour former des acides aminés de levure, les acides aminés de levure sont ensuite convertis en semi-aldéhyde d'acide tol-α-aminohexique, et finalement convertis pour produire de l'acétyl coenzyme a . Contrairement à d'autres acides aminés, la lysine ne participe pas à l'acte transaminé et la réaction désaminée est irréversible, de sorte que la décomposition et le métabolisme de la lysine sont très particuliers. La lysine est un acide aminé sucré et cétogène, elle peut donc participer à la formation de d-glucose, de glycogène, de lipides, et finalement produire de l'énergie.
Des expériences d'absorption humaine montrent que le taux d'absorption des suppléments de lysine est le même que celui de la lysine dans les protéines alimentaires, ce qui indique que les suppléments de lysine sont un moyen efficace d'améliorer la carence alimentaire en lysine. L'étude a révélé que dans les 5 à 7 heures suivant un repas, la lysine est rapidement transférée au tissu musculaire. Contrairement à d'autres acides aminés essentiels, la lysine s'accumule davantage dans les cellules du tissu musculaire, ce qui suggère que le tissu musculaire est un réservoir de lysine libre dans le corps. De tous les acides aminés essentiels, la lysine est celle qui est le plus stockée dans le corps.
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Voies de biosynthèse
La voie de biosynthèse de la lysine a été progressivement clarifiée depuis 1950. La voie de biosynthèse de la lysine est différente des autres acides aminés et varie selon le type de micro-organisme. Les voies de biosynthèse de la lysine des bactéries nécessitent la synthèse de la lysine par le biais du diaminoquine diacide (dap). La voie de biosynthèse de la lysine dans la levure et la moisissure doit être synthétisée par l'acide -aminohexique. La même chose est la voie de synthèse de la lysine de la synthèse des diamino-diacides, différentes bactéries, le mécanisme de régulation de la biosynthèse de la lysine est différent.
Parcours Asparticine
L'acide aspartique réagit pour synthétiser l'acide diaminoique (dap), qui à son tour synthétise la lysine. La voie de synthèse de la lysine chez la levure nécessite la réaction de l'aspartame pour synthétiser l'-amino acétylate, l'α-amino acétylate par lysx, lysz, lysy, lysj, argd, lysk et les produits des gènes arge catalysent la production d'intermédiaires d'acétylation n-acétyl-l -acide α-aminoacétique, etc. Pour produire de la lysine.
La voie de l'aspartame, également connue sous le nom de voie de l'acide diaminoique, est principalement présente dans les bactéries, les algues vertes, les protozoaires et les plantes supérieures, et peut également être synthétisée avec la sulfine, la méthionine et l'isolyuctamate.
α -la voie de l'acide aminohexique
Synthèse par le diacide 2-cétone et l'acétyl coenzyme a via la voie de l'acide α-aminoacétique. La réaction en cinq étapes est catalysée par l'isocirate synthase, l'ute acide synthase/shun-head acide synthase, l'utrexate déshydrogénase, le diacide 2-cétone et l'acétyl coenzyme a -amino acétylase. Dans la seconde réaction, l'acide -aminoacétique est catalysé pour produire de la lysine par l'-amino acétylase, l'acide aminé réductase de levure et l'amino déshydrogénase de levure.
Les voies de l'acide α-aminoacétique sont présentes chez les champignons supérieurs et les paléobactéries.
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Source de nourriture
La lysine est l'un des composants des protéines, et les aliments riches en protéines contiennent généralement de la lysine, qui se trouve dans les aliments d'origine animale tels que la viande maigre, le poisson, les crevettes, le crabe, les crustacés, les œufs et les produits laitiers pour le bétail et la volaille, et les légumineuses (y compris soja, haricots et leurs produits). En outre, les amandes, les noisettes, les noyaux d'arachide, les noyaux de citrouille et d'autres noix dans la teneur en lysine sont également relativement élevées. Les céréales sont le premier acide aminé restrictif en raison de leur faible teneur en lysine et faciles à détruire lors de la transformation.
La quantité dont le corps humain a besoin
La quantité de lysine requise varie selon le groupe de personnes (nourrissons, adolescents, adultes). En 2005, les États-Unis La commission de l'alimentation et de la nutrition a fixé le besoin en lysine adulte à 31 mg.Kg, sur la base des résultats de l'étude au temps-1·j-1.
En 2007, le comité d'experts who/fao/unu a déterminé que les besoins en lysine étaient de 30 mg.Kg sur la base des résultats d'essais humains pertinents-1·d-1, cette valeur est actuellement généralement acceptée. Les besoins en lysine des nourrissons et adolescents identifiés par who/fao sont (mg.Kg).-1·j-1 : 1 mois (119), 2 mois (87), 3 mois (75), 4 mois (68), 6 mois (65), 1-2 ans (45), 3-10 ans (35), 11-14 ans (35), 15-18 ans (33). À l'heure actuelle, la CHINE n'a pas encore formulé la norme d'apport recommandée en lysine alimentaire pour les personnes qui se conforment aux habitudes alimentaires des résidents chinois.
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Taux de digestion et taux d'utilisation
L'efficacité d'absorption de la d-leigh et de la lysine de type l est différente, la d-lysine peut difficilement être absorbée et utilisée, et la principale activité biologique est la l-lysine. L'acide -aminé de la lysine est très actif et se lie facilement au groupe carbula actif dans l'aliment pour produire des composés difficiles à absorber et à utiliser.
Fonction physiologique nutritionnelle
La lysine régule l'équilibre métabolique du corps et la lysine fournit des composants structurels pour la synthèse de la carnitine, qui favorise la synthèse des acides gras dans les cellules. L'ajout d'une petite quantité de lysine aux aliments peut stimuler la sécrétion de protéases gastriques et d'acides gastriques, améliorer la sécrétion de liquide gastrique et jouer un rôle important dans l'amélioration de l'appétit pour favoriser la croissance et le développement des jeunes enfants. La lysine peut également améliorer l'absorption du calcium et son accumulation dans le corps, accélérant la croissance osseuse. Si le manque de lysine, provoquera une sécrétion insuffisante de liquide gastrique et une anorexie, une anémie nutritionnelle, entraînant une obstruction du nerf central, un retard de croissance. La lysine peut également être utilisée comme médicament auxiliaire des diurétiques en médecine, pour traiter le saturnisme causé par la diminution des chlorures dans le sang, mais aussi avec des médicaments acides (comme l'acide salicylique, etc.) Pour produire des sels pour réduire les effets indésirables, en combinaison avec la méthionine peut inhiber l'hypertension sévère, et des études ont montré que la supplémentation en lysine peut accélérer la guérison de l'infection herpétique et inhiber sa récurrence.
Participer à la synthèse des protéines du corps
La lysine, en tant qu'acide aminé essentiel dans le corps, est impliquée dans la synthèse de diverses protéines telles que le muscle squelettique, les enzymes, les protéines sériques, les hormones peptidiques, etc.
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Participer au métabolisme énergétique
La lysine est impliquée dans la biosynthèse de la carnitine dans le corps. La carnitine joue un rôle important dans le métabolisme des graisses et est un cofacteur essentiel du métabolisme des graisses. La lysine est l'une des substances précurseurs de la carnitine synthétique, donc une supplémentation en lysine peut accélérer le métabolisme des graisses dans le corps. La lysine a une fonction puissante à travers la barrière hémato-encéphalique, peut directement pénétrer dans les tissus cérébraux, affecter la chaîne respiratoire, pour la réparation des cellules nerveuses et des activités physiologiques normales pour fournir la source d'énergie nécessaire.
Favorise l'absorption des minéraux et la croissance osseuse
La lysine peut être chélatée avec du calcium, du fer et d'autres éléments minéraux pour former un petit monomère moléculaire soluble, favorisant l'absorption de ces éléments minéraux.
Améliore la fonction immunitaire
La lysine est considérée comme une molécule pont non spécifique qui relie les antigènes aux cellules t, les obligeant à produire des effets spécifiques sur les antigènes.
Traitement de l'infection par le virus de l'herpès simplex
L'étude a également révélé que la supplémentation en lysine peut traiter l'infection par le virus de l'herpès simplex.
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Processus de fermentation
La fermentation de la lysine peut être divisée en une méthode de fermentation en deux étapes (également connue sous le nom de méthode d'ajout de précurseur) et une méthode de fermentation directe.
Méthode de fermentation en deux étapes
La méthode de fermentation en deux étapes a été développée au début des années 1950, et la méthode de fermentation en deux étapes est basée sur le précurseur diaminoquine acide diacide de la lysine, qui est converti en lysine après désoxygénation par production microbienne d'enzymes (diamino-diazépam). Étant donné que l'acide diaminoique est également produit par fermentation, on l'appelle fermentation par étapes. Après les années 1970, le Japon a amélioré le procédé en utilisant une diaminoacide déglutase fixe ou une bactérie contenant cette enzyme pour produire en continu de la lysine. Malgré cela, le processus est encore complexe et a été remplacé par la fermentation directe.
Méthode de fermentation directe
La fermentation directe est une méthode de production de lysine largement utilisée. Matières premières couramment utilisées pour la canne à sucre ou le sucre de betterave après les déchets de mélasse, l'hydrolysat d'amidon et d'autres matières premières de sucre bon marché. De plus, l'acide acétique, l'éthanol, etc. sont également disponibles comme matières premières. Les principaux micro-organismes qui produisent de la lysine par fermentation directe sont les souches mutantes de glutamate de sucette, de bacille court jaune et de bacille court fermenté lactobacille. Cette méthode a été développée à la fin des années 1950, et depuis les années 1970, grâce au développement de la technologie de sélection, certaines souches mutantes avec de multiples marqueurs génétiques ont été sélectionnées, rendant le processus plus mature et le rendement en lysine se multiplie. Le rendement en acide le plus élevé dans la production industrielle a été porté à 100-120g par litre de fermentation, et le taux d'extraction a atteint environ 80%-90%.
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Le statu quo de la production
La L-lysine a été isolée à l'origine de l'hydrolyse des protéines, l'hydrolyse des protéines est généralement basée sur de la poudre de sang animal comme matière première, cette méthode est caractérisée par un processus simple, mais des sources de matières premières limitées, ne convenant qu'à une production à petite échelle. Ensuite, il y a la méthode de synthèse chimique, la méthode enzymatique, l'utilisation de la méthode de synthèse a principalement la méthode néerlandaise dms et la méthode toray du japon, le plus grand inconvénient de cette méthode est l'utilisation de matières premières hautement toxiques photogaz, peut des catalyseurs résiduels, mauvaise sécurité des produits , il y a de graves problèmes environnementaux. En 1960, le Japon a adopté pour la première fois la fermentation microbienne. La fermentation microbienne produit des acides aminés, qui soulagent artificiellement le mécanisme de contrôle métabolique de la biosynthèse des acides aminés, les obligeant à accumuler un grand nombre d'acides aminés nécessaires. La spécificité stéréoscopique de type l des acides aminés détermine que le processus de production d'acides aminés par fermentation est plus simple et plus rapide que celui de la synthèse chimique. Au milieu des années 1960, la CHINE a commencé à mener des recherches sur la sélection et la fermentation de souches de lysine, mais il est difficile de s'industrialiser en raison du faible rendement. Ce n'est qu'à la fin des années 1970 et au début des années 1980 que les recherches de la CHINE ont fait une percée après l'industrialisation de la lysine dans le monde. À l'heure actuelle, la plupart des entreprises mondiales produisant de la lysine utilisent une méthode de fermentation, la production de lysine de type l, le processus de production a été fondamentalement mature.
Les souches utilisées pour la fermentation industrielle pour produire de la lysine sont principalement des souches mutantes fines telles que bacille et bacille, qui ont une valeur économique élevée, dont le bacille glutamate est le plus largement utilisé. De plus, la production de lysine a également été rapportée pour l'utilisation d'e. Coli, bactéries courtes jaunes, levure de bière, bactéries courtes de fermentation lactate, fausse levure de soie, etc.
Il existe quatre principaux types de micro-organismes produisant de la lysine : le type sauvage, le type de mutation nutritionnelle, le type de mutation régulatrice et le type mutant de régulation nutritionnelle. Industriellement, les conditions de fermentation (vitesse de mélange, ph, oxygène dissous, température et co) sont modifiées en optimisant les souches fermentées (mutagènes et génétiquement modifiées).2pour augmenter la production de lysine. Les méthodes d'obtention de souches microbiennes à haut rendement sont les méthodes mutagènes traditionnelles (ultraviolets, rayons X, moutarde à l'azote et nitrosylsters, etc.), la fusion de protoplasmes et les méthodes de génie génétique. On rapporte que la lysine produite par les souches mutagènes augmente de 40 à 50 %. Souches mutagènes aux sources de carbone à faible coût en tant que matières premières de fermentation, telles qu'une variété de sucre hydrolytique d'amidon, de miel, d'acide acétique et d'éthanol, production de fermentation de lysine, par séparation, concentration, évaporation, cristallisation, processus de production de séchage pour obtenir des aliments pour animaux. lysine de qualité, le raffinement peut être obtenu des produits de qualité alimentaire et pharmaceutique.
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Il est utilisé pour l'infection du système urinaire et reproducteur, des voies respiratoires, du tractus gastro-intestinal, de la typhoïde, des infections des os et des articulations, des infections de la peau et des tissus mous, de la septicémie et d'autres infections systémiques causées par des bactéries sensibles.
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