N-氨甲酰谷氨酸的应用

概述^[1]

N-氨甲酰谷氨酸是N-氨甲酰谷氨酸合成酶(N-acetylglutamatesynthase，NAGS)及5-羧基-吡咯啉合成酶的代谢变构激活剂，但是在哺乳仔猪的小肠粘膜和肝脏的线粒体中由于甲酰谷氨酸合成酶的不足致使N-氨甲酰谷氨酸的合成量不足，因此，N-氨甲酰谷氨酸可能在调节哺乳仔猪小肠合成瓜氨酸和精氨酸的过程中发挥着重要作用。含N-氨甲酰谷氨酸的饲料可以有效提高猪机体内源性精氨酸的合成，促进猪生长和缓解断奶应激，提高其生产性能。

应用^[2]

N-氨甲酰谷氨酸是内源性精氨酸产生途径中鸟氨酸生产瓜氨酸的中间体的类似物，应用于医药、饲料添加剂等工业领域中。氮甲酰氨基酸类衍生物在抗菌治疗领域发挥重要的作用。如作为合成抗菌剂的关键侧链基团发挥生理效应，同时预防高血氨病症方面也起到良好的作用。此外，氮甲酰氨基酸是杂环和肽类物质的十分有用的化学中间体。

国内外研究资料表明作为一种绿色、高效的功能性氨基酸促进剂，具有极高的药用价值。在国外此研究领域，一方面作为药品运用于临床代谢类疾病的治疗，如用治疗乙酰谷氨酸合成酶缺乏引起的高血氨症病人后，同位素标记，血氨和血中谷氨酰胺含量显著降低，血清尿素提高，能够使症状得到有效缓解；用治疗甲基丙二尿酸的病人，显著增加了尿素含量，同时降低了血中谷氨酰胺、丙氨酸和甘氨酸含量，表明的摄入通过影响氮代谢来缓解甲基丙二酸、丙酸、甲基枸橼酸等代谢物异常蓄积，从而改善病情。另一方面作为营养强化剂或者保健品可以显著增加肌肉产量，用于许多流行的健美运动促肌肉增长产品中。目前，在新生儿另外一种罕见遗传性疾病枫糖尿症中，也有望发挥很好的治疗效果。

在国内研究方向上，多侧重于作为精氨酸内源激活剂通过机体自身需要来分解、合成提高机体精氨酸含量、改善动物生产和健康的目的饲料活性添加剂。对机体内源性精氨酸的调控中具有明显的效果，体内和体外实验证明，促进了日龄仔猪小肠上皮细胞瓜氨酸和精氨酸合成。因此，在我国N-氨甲酰谷氨酸的进一步研究十分有必要。

制备^[1]

一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是：

a.取甲醇20L，谷氨酸0.30kg，加硫酸2L混合，室温(20-25℃以下相同)反应4h，用三乙胺调pH值至8.5，得L-γ-谷氨酸甲酯；

b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯滴加到2L甲醇和2L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在32℃密闭放置42h，在1500Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓缩液；

c.将步骤b得到的γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓缩液加热至50℃，加入醋酸至pH值为6.5，在2000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即N-氨甲酰谷氨酸粗品；

d.将步骤c所得N-氨甲酰谷氨酸粗品结晶经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得N-氨甲酰谷氨酸成品。

主要参考资料

[1]CN201010028927.8一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法及应用

[2]N-氨甲酰谷氨酸合成及其生理功能研究