DL-组氨酸的主要应用

概述

DL-组氨酸是一种化学物质，英文名称DL-Histidine，分子量为155.15，白色晶体。有关该化合物的部分物理数据包括：熔点280-290℃；沸点458.9℃；折射率1.614。DL-组氨酸经拆分可分离出D-组氨酸和L-组氨酸两种物质。其中，L-组氨酸是一种必需氨基酸，主要存在于肉类和牛奶等富含蛋白质类食物中，在香蕉、葡萄和绿色蔬菜中也有一定含量。L-组氨酸具有促进铁吸收，改善贫血；降低胃液酸度，缓和肠胃手术的疼痛，减轻妊娠期呕吐及胃部灼热感，抑制由自主神经紧张做引期的消化道溃烂；扩张血管，降低血压，临床上治疗心绞痛或心功能不全等疾病的；转化为组胺并与烟酸和维生素B6一起提高机能组胺水平，保持精神状态有的作用。

用途

医药领域

有研究发现，DL-组氨酸有助于缓解类风湿性关节炎症状。类风湿性关节炎患者血中组氨酸含量显著减少，使用相应DL-组氨酸药剂后发现患者握力、走路与红细胞沉降率等指标均有好转。

纳米领域

依据仿生合成原理，以L-组氨酸为有机基质，无水氯化钙和无水碳酸钠为原料，通过简单的复分解反应可以制备得到平均直径约为80nm，长径比约为12:1的针状纳米碳酸钙晶体。利用高分辨扫描电子显微镜，X射线衍射仪，傅里叶红外光谱议对产物进行表征，结果表明，在不添加有机基质的溶液中得到立方状微米级的碳酸钙晶体，添加L-组氨酸后得到针状纳米级的碳酸钙晶体，并对L-组氨酸在仿生合成针状纳米碳酸钙过程中的作用机理进行了初步探讨[1]。

电化学

利用循环伏安法制备L-组氨酸-赤藓红复合膜修饰玻碳电极，采用扫描电镜观察修饰电极的表面形貌结构并用电化学阻抗谱，循环伏安法表征修饰电极的电化学性能。在此基础上用差分脉冲伏安法研究了对苯二酚和邻苯二酚混合物在该电极上的电催化氧化，结果表明，该玻碳电极对酚混合物的电化学氧化具有显著的催化作用，两种异构体在该修饰电极上的氧化过电位明显降低，峰电流显著增大，二者氧化峰电位间隔达108mV，表明制备的修饰电极可用于酚混合物的同时检测。另外，此修饰电极具有较好的重现性和较强的抗干扰能力，将修饰电极用于实际水样品中酚物质的测定，其加标回收率分别为99.9%～100.6% (对苯二酚)，99.2%～100.2% (邻苯二酚)[2]。

生物领域

研究表明，D-组氨酸对变异链球菌生物膜的抑制作用。通过生长曲线实验评估D-组氨酸对变异链球菌细菌活性的影响，采用胞外多糖实验检测D-组氨酸对变异链球菌生物膜胞外多糖含量的影响，经扫描电镜观察经D-组氨酸处理后变异链球菌生物膜的结构。结果发现，D-组氨酸在浓度≥20%时可以抑制变异链球菌的生物活性且呈浓度依赖性。经过对球菌生物膜的观察发现，D-组氨酸具有良好的抑制变异链球生物膜的作用，进而影响变异链球菌的细菌活性[3]。

制备

DL-组氨酸的制备可以通过酶法转化来完成，该方法以L-组氨酸为底物，加入具有氨基酸消旋酶活性的菌体细胞或粗酶液，经消旋反应可以得到DL组氨酸[4]。

参考文献

[1]肖宇鹏,赵旭,赵丽娜,等.以L-组氨酸为模板仿生合成针状纳米碳酸钙[J].高等学校化学学报, 2009, 30(3).DOI:10.3321/j.issn:0251-0790.2009.03.019.

[2]何家洪,徐强,丁武泉,等.L-组氨酸-赤藓红复合膜修饰电极同时检测对苯二酚、邻苯二酚[J].环境科学, 2015, 036(004):1365-1373.

[3]全旭,许彤彤,张慧彦,et al.D-组氨酸抑制变异链球菌生物膜作用的研究[J].口腔医学研究, 2019, 35(2):4.DOI:10.13701/j.cnki.kqyxyj.2019.02.018.

[4]焦庆才,刘均忠,曹双燕,等.一种酶法转化制备D-组氨酸的方法:CN201810481090.9[P].CN108384818A.