L-亮氨酸

L-亮氨酸(L-leucine)又称白氨酸，即α-氨基-γ-甲基戊酸、α-氨基异己酸，分子式为C6H13O2N。1819年Proust首先从奶酪中分离得到，后来Braconnot从肌肉与羊毛的酸水解物中得到结晶，并定名为亮氨酸。

L-亮氨酸是人体必须的八种氨基酸之一，属于二十种蛋白质氨基酸内的脂肪族类氨基酸，与L-异亮氨酸和L-缬氨酸共称 三大支链氨基酸。与D-亮氨酸是对映异构体，室温下为白色有光泽六面体结晶或白色结晶性粉末。无臭，略有苦味。在 烃类存在下，在无机酸水溶液中性能稳定。每克溶于40ml水和约100ml醋酸。在乙醇或乙醚中极微溶解，溶于甲酸，稀 盐酸，碱性氢氧化物和碳酸盐溶液。
L-亮氨酸具有促进胰岛素分泌的作用，能降血糖；促进睡眠,减低对疼痛的敏感，缓解偏头痛,缓和焦躁及紧张情绪 ,减轻因酒精而引起人体中化学反应失调的症状，并有助于控制酒精中毒；对治疗头晕有作用，还可以促进皮肤伤口及骨 头的愈合作用，所以医生通常会建议手术后患者采取亮氨酸补充剂。常配制氨基酸输液及综合氨基酸制剂，应用于治疗 或保健；也可作为食品、化妆品和饲料的添加剂。植物生长促进剂。
亮氨酸最好的食物来源包括糙米，豆类，肉类，坚果，大豆粉，和全麦。同时也需要注意，过量摄入也会造成副作 用，大量摄入会引起糙皮病，维生素A缺乏症，皮炎，腹泻，精神失常等问题。饮食中含有过多亮氨酸还会增加体内氨的 数量，并破坏肝，肾功能。因此肝或肾功能受损患者不应该过量摄入，否则会导致病情恶化。 约于150℃升华。 精确称取预经105℃干燥2h后的试样约400mg，移入250ml烧瓶中。加甲酸3ml、冰醋酸50ml使之溶解。加2滴结晶紫试液(TS-74)后用0.1mol/L高氯酸滴定至蓝绿色终点。同时进行空白试验并作必要校正。每Ml 0.1mol/L高氯酸相当于L-亮氨酸(C6 H13 NO2)13.12mg。 可安全用于食品(FDA，§172.3202000)。
LD₅₀5379mg/kg(大鼠，皮下)。 占食品中总蛋白质量的6.4%(FDA§172．320，2000)。
同“01115，异亮氨酸”(FEMA)。 白色有光泽六面体晶体或白色结晶性粉末。略有苦味(DL-亮氨酸呈甜味)。于145～148℃升华。熔点293~295℃(分解)。在烃类存在下，在无机酸水溶液中性能稳定。每g溶于约40ml水和约100ml醋酸。微溶于乙醇(0.07%)，溶于稀盐酸和碱性氢氧化物和碳酸盐溶液。不溶于乙醚。
属必需氨基酸，成人男子需要量2.2g/d(151本)。为婴儿正常生长及成人维持正常氮平衡所必需。
天然品存在于脾脏、心脏等中，并以蛋白质形式存在于各种动植物组织中，腐败分解后可游离而出。 营养增补剂；调味增香剂。
配制氨基酸输液及综合氨基酸制剂，降血糖剂植物生长促进剂。
按我国GB 2760-96规定可用作香料。 用于生化研究，医药上用于幼儿特发性高血糖的治疗和诊断，并用于贫血、中毒、肌萎缩症、脊髓灰质炎后遗症、神经炎及精神病的治疗。 氨基酸类药。 用作氨基酸输液及综合氨基酸制剂。 用于幼儿特发性高血糖的诊断和治疗以及糖代谢失调、伴有胆汁分泌减少的肝病、贫血、中毒、肌肉萎缩症、脊髓灰质炎后遗症、神经炎及精神病等。 糖尿病、脑血管硬化及伴有蛋白尿及血尿的肾脏病患者忌用。 胃及十二指肠溃疡患者不宜品服。 属必需氨基酸，成年男子需要量2.2g/d，为婴儿正常生长及成人维持正常氮平衡所必需。该品作为营养增补剂，配制氨基酸输液及综合氨基酸制剂，降血糖剂，植物生长促进剂。按我国GB 2760-86规定，该品可用作香料。 生化试剂，属于人体必须的氨基酸,主要作为营养增补剂,有降血糖和促进生长的作用。 生化研究。制备组织培养基。 营养增补剂；调味增香剂。配制氨基酸输液及综合氨基酸制剂，降血糖剂植物生长促进剂。 按我国GB 2760-96规定可用作香料。用于生化研究，医药上用于幼儿特发性高血糖的治疗和诊断，并用于贫血、中毒、肌萎缩症、脊髓灰质炎后遗症、神经炎及精神病的治疗。 氨基酸类药。 用作氨基酸输液及综合氨基酸制剂。 用于幼儿特发性高血糖的诊断和治疗以及糖代谢失调、伴有胆汁分泌减少的肝病、贫血、中毒、肌肉萎缩症、脊髓灰质炎后遗症、神经炎及精神病等。 糖尿病、脑血管硬化及伴有蛋白尿及血尿的肾脏病患者忌用。 胃及十二指肠溃疡患者不宜品服。 属必需氨基酸，成年男子需要量2.2g/d，为婴儿正常生长及成人维持正常氮平衡所必需。该品作为营养增补剂，配制氨基酸输液及综合氨基酸制剂，降血糖剂，植物生长促进剂。按我国GB 2760-86规定，该品可用作香料。用作医药原料及食品添加剂生化试剂，属于人体必须的氨基酸,主要作为营养增补剂,有降血糖和促进生长的作用。 蛋白质（干酪素、角蛋白等）用盐酸或稀硫酸水解，水解液经碱中和沉淀出亮氨酸、L-异亮氨酸及L-蛋氨酸的混合物，用铜盐法精制，用β-萘磺酸使L-亮氨酸沉淀，得纯品。 方法一、以血粉为原料
血粉[HCl(分解)]→[110℃, 24h]水解液[除酸]→[减压蒸馏]除酸液[活性炭（吸附脱色）]→流出液[浓缩]→[减压蒸馏]浓缩液[沉淀]→[邻二甲苯-4-磺酸]沉淀[氨水(游离)]→[过滤]亮氨酸粗品[活性炭(脱色)]→[70℃, 1h]滤液[浓缩结晶]→[减压蒸馏]L-亮氨酸粗品[水(洗涤干燥)→L-亮氨酸成品
水解、除酸 在1t水解罐中加入6mol/L的HCl溶液500L, 并投入100kg动物血粉， 加热保温110-120℃回流水解24h后， 70-80℃减压浓缩至糊状。 再加入50L浓缩至糊状， 如此反复三次， 冷却至室温， 过滤收集滤液得水解液。
吸附、脱色 将水解液用水稀释1倍后， 以0.5L/min的流速流进颗粒活性炭柱(30cm×180cm)， 直至流出液出现苯丙氨酸为止， 用去离子水以同样流速洗至洗出液的pH为4.0为止， 并将流出液和洗涤液合并， 得流出液。
浓缩、沉淀和游离 将流出液减压浓缩成原体积的1/3后，搅拌下加入1/10体积（V/V）的邻二甲苯-4-磺酸， 产生亮氨酸磺酸盐沉淀， 过滤取沉淀， 用2倍体积的去离子水洗涤2次，抽滤压干得亮氨酸磺酸盐。 再先用2倍体积的去离子水搅匀， 再加入6mol/L的氨水中和至pH为6-8，于70-80℃保温搅拌1h, 使亮氨酸从其磺酸盐中游离出来。 冷却结晶， 过滤取结晶， 再用2倍体积去离子水洗涤2次， 抽滤压干得亮氨酸粗品。
精制 将亮氨酸粗品以40倍体积的去离子水加热溶解， 加0.5%活性炭(5g/L)保温70℃，搅拌脱色1h, 过滤取滤液， 将其浓缩至原体积的1/4后， 冷却结晶， 过滤取结晶， 并用少量水洗涤，抽干70-80℃烘干， 得L-亮氨酸精品。
方法二、以玉米麸质为原料
玉米麸质[脱水干燥]→玉米麸质粉[乙醇抽提]→玉米朊[水解]→水解液[中和、脱色]→脱色液[除酪氨酸]→滤液[106-110℃, 20h; 浓缩]→浓缩液[酸溶]→沉淀[氨解]→亮氨酸粗品[重结晶]→L-亮氨酸
玉米麸质粉制备 玉米麸质含有大量水分， 固形物约占20%-30%， 需经脱水、干燥方可制得玉米麸质粉。
玉米朊制备 取玉米麸质粉， 用90%-95%的乙醇溶液抽提， 抽提液蒸发浓缩回收乙醇， 用水沉淀即得玉米朊。
水解 取玉米10kg, 工业盐酸27L， 水9L， 装入水解罐中， 保温106-110℃ 20h, 至水解液呈红棕色。
中和、脱色 搅拌水解液使之冷却， 缓慢加入7mol/L的NaOH溶液， 中和至pH3后， 再加入约2kg活性炭， 搅拌保温70-80℃, 30min进行脱色， 过滤取滤液得脱色液。 使脱色液为浅黄色透明溶液。
去酪氨酸 将脱色液冷却并不停搅拌， 加入少量酪氨酸晶体， 静置24h, 使酪氨酸结晶。 抽滤取结晶， 洗涤得酪氨酸粗品， 精制后得成品， 保留母液。
浓缩、结晶 将上述母液用稀HCl调pH至2.5， 然后减压浓缩， 待有大量氯化钠结晶析出时， 抽滤， 滤液再浓缩， 直至体积为10-15L为止， 抽滤， 合并滤饼(氯化钠和亮氨酸混合结晶)。 滤液用碱液调至pH3.3, 不断搅拌， 并加少量谷氨酸作品种， 待谷氨酸析出结晶， 抽滤得谷氨酸粗品， 精制后得成品。
酸溶沉淀 将上步的合并滤饼(氯化钠和亮氨酸混合结晶)， 加入3mol/L的盐酸溶液7.5L， 加热搅拌， 70-80℃保温0.5h, 抽滤除去氯化钠结晶， 滤液为亮氨酸盐酸盐溶液， 体积大约为13L， 然后按其体积的10%往滤液中加入邻二甲苯-4-磺酸， 使完全形成亮氨酸磺酸盐析出， 过滤取滤饼， 滤液按同样方式操作， 使滤液加入邻二甲苯-4-磺酸后再无沉淀析出为止。 合并滤饼， 用少量蒸馏水搅匀， 抽滤， 如此洗涤2次， 得亮氨酸磺酸盐结晶。
亮氨酸游离 将亮氨酸磺酸盐结晶加入7mol/L的氨水中和， 使溶液中和至pH6-8, 保温70-80℃搅拌1h, 静置冷却结晶，抽滤取结晶并用少许蒸馏水洗涤2次， 得亮氨酸粗品。
重结晶 按重量比1/40加蒸馏水， 将亮氨酸粗品加热使其溶解， 再加入1%活性炭脱色。 使脱色液的色度和澄明度经检查合格后， 进行减压浓缩， 直至体积为原体积的1/4为止， 搅拌、冷却、结晶， 抽滤得亮氨酸结晶。 母液再脱色再浓缩结晶， 合并结晶， 干燥后得亮氨酸成品。
方法三、以马面鱼屯鱼片下脚料为原料
马面鱼屯鱼片下脚料[工业盐酸(水解)]→水解液[中和脱色， 7mol/L NaOH]→[活性炭；pH3]透明液[稀HCl(浓缩结晶)]→[pH2.5]滤饼[HCl， 沉淀剂(酸溶沉淀)]→沉淀物[7mol/L氨水(氨解)]→[pH6-8]粗品[蒸馏水(重结晶)]→L-亮氨酸成品。
水解 取马面鱼片下脚料2kg， 加工业盐酸5.4L, 水1.8L， 盐酸浓度约为6mol/L, 加热保温106-110℃, 水解20h至水解液呈红棕色。
中和、脱色 将水解液搅拌冷却， 加入7mol/L的NaOH溶液中和， 使pH至3。 再加入水解液约2%的活性炭， 保温70-80℃搅拌脱色半小时， 过滤取滤液， 即得黄色透明液。
浓缩、脱色 将上述黄色透明液用稀HCl调pH至2.5， 减压浓缩， 待有大量食盐结晶析出时， 过滤， 滤液再浓缩至总体积约为2-3L为止， 过滤， 合并滤饼(NaCl和亮氨酸混合结晶)。
酸溶、沉淀 将上述合并滤饼， 加入3mol/L的HCl液1.5L， 加热搅拌， 70-80℃保温半小时， 过滤弃去NaCl结晶， 滤液为亮氨酸盐酸盐溶 以干血红蛋白为原料于硫酸中回流数小时，碱中和沉淀、过滤、结晶，用浓盐酸和2-溴甲苯-5-磺酸钠处理，水解后乙醚洗涤、结晶得产品。 蛋白质(干酪素、角蛋白等)的盐酸或稀硫酸水解液用碱中和，使亮氨酸沉淀。此沉淀物中混有L-异亮氨酸及L-蛋氨酸，用铜盐法精制，再用β-萘磺酸使其沉淀，得L-亮氨酸纯晶体。