1.氨基酸簡介
氨基酸（Amino acids）及其衍生物是在分子中既含有氨基同時又含有羧基的一類化合物，在生物體內以游離或結合狀態出現。天然的氨基酸現已經發現的有300多種，其中構成人體及其蛋白質的氨基酸種類有20種，除了最簡單的甘氨酸以外，其它氨基酸都有手性對映體，即L型和D型（圖1）。生物體中常見的氨基酸以L型為主，D型氨基酸在人體分布種類少、含量低、研究起步晚。非天然的D型氨基酸雖然不是構成蛋白質的基本結構單元，但許多植物、微生物、高等植物和哺乳動物中都有D-氨基酸的存在。
圖1. 氨基酸構型
2.氨基酸的研究方向
臨床醫學
① 腫瘤
肝癌、肺癌、乳腺癌、食管癌、頭頸部腫瘤等病人血漿中氨基酸濃度與健康人血漿中氨基酸濃度相比表現出異常，因此對氨基酸代謝變化的分析可以用來診斷疾病。有研究表明絲氨酸、甘氨酸以及其他的一些非必需氨基酸都與腫瘤的發生發展有著緊密的聯系，而抑制這些非必需氨基酸的活性和利用度可作為腫瘤治療的潛在手段[1]。
② 心血管疾病
氨基酸在心血管疾病的發生上也占據重要地位，尤其是支鏈氨基酸（branched-chain amino acids, BCAA)變化對心血管疾病的發生有重要影響。現有研究表明血漿BCAA濃度是心力衰竭、冠心病和高血壓的生物標志物，可以預測心力衰竭和冠心病患者的不良結果[2]。
③ 神經退行性疾病
抑郁癥、雙相情感障礙、精神分裂癥、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥和亨廷頓舞蹈癥等腦部疾病是目前常見的精神障礙疾病。蛋白質攝入和氨基酸的補充會影響大腦功能和心理健康，大腦中的許多神經遞質的前體物質都是氨基酸[3]，常見的L-絲氨酸、L-苯丙氨酸、L-酪氨酸等氨基酸也可以作為神經遞質起到神經調節功能。除此之外，D-天冬氨酸和D-絲氨酸也參與神經傳遞和神經信號傳導的過程[4]。
④ 肝腎疾病
作為高發肝臟疾病的脂肪肝，除了在營養過剩的肥胖人群高發，在必需氨基酸缺乏的營養不良消瘦人群也時常發生[5]。在急、慢性腎功能衰竭時，可以輸入腎用氨基酸來改善腎功能，已有的研究也表明D-絲氨酸的體內動力學也反映了腎臟疾病的活性，有助于評估腎臟疾病活動度，并可能改善預后和確定治療效果[6]。
微生物互作
① 腸道菌群與氨基酸
腸道菌群通過利用來自膳食和內源性蛋白質為宿主提供氨基酸，同時也改變宿主對氨基酸的生物利用度。腸道菌群組成和功能的失調越來越多地與腸道外部疾?。ㄈ纾好庖呦到y疾病、生殖系統疾病、中樞神經系統疾病和代謝疾病等）聯系起來，這些疾病與某些氨基酸（特別是芳香族和支鏈氨基酸）的濃度改變有關[7]。
② 植物-微生物互作與氨基酸
氨基酸是植物初級代謝中蛋白質、能量和氮代謝的核心成分。此外，它們是各種活性化合物的前體，在植物-微生物互作中具有特定功能。氨基酸代謝產生的代謝物既可以起到信號分子的作用，又可以作用于有利于植物微生物的組成。微生物反過來需要氨基酸作為營養物質的來源[8]。
除此之外，氨基酸在生物化學、食品科學、飼料科學、化工等領域具有重要作用。因此對不同類型氨基酸進行精準的定性定量分析顯得尤為重要。經過調研、研發、優化及測試，百趣全新的氨基酸pro上線與大家見面。
√物質列表
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√樣本量要求
植物組織：1g/sample
動物及臨床組織標本：200mg/sample
血清、血漿：200μL/sample
微生物、細胞：1×107cells/sample
糞便、腸道內容物：200mg/sample
√氨基酸pro亮點
高覆蓋度：物質列表全面、精準區分DL型
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*數據來源小鼠糞便、血清、組織等樣本類型實測數據
√應用方向
疾病的早期診斷及預測疾病發展
生物化學、食品科學、臨床醫學、飼料科學、化工等領域的研究
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課程大綱
1氨基酸簡介2氨基酸應用方向介紹3氨基酸檢測技術介紹4經典案例分享直達鏈接
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參考文獻：
[1]?Muthusamy, T., Cordes, T., Handzlik, M.K. et al. Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth. Nature 586, 790–795 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2609-x.
[2]?McGarrah, R.W., White, P.J. Branched-chain amino acids in cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol 20, 77–89 (2023). https://doi.org/10.1038/s41569-022-00760-3.
[3]?Rajagopal S, Sangam SR, Singh S, Joginapally VR. Modulatory Effects of Dietary Amino Acids on Neurodegenerative Diseases. Adv Neurobiol. 2016;12:401-14. doi: 10.1007/978-3-319-28383-8_22. PMID: 27651266.
[4]?Bastings JJAJ, van Eijk HM, Olde Damink SW, Rensen SS. d-amino Acids in Health and Disease: A Focus on Cancer. Nutrients. 2019 Sep 12;11(9):2205. doi: 10.3390/nu11092205. PMID: 31547425; PMCID: PMC6770864.
[5]?Zhang Y, Lin S, Peng J et.al. Amelioration of hepatic steatosis by dietary essential amino acid-induced ubiquitination. Mol Cell. 2022 Apr 21;82(8):1528-1542.e10. doi: 10.1016/j.molcel.2022.01.021. Epub 2022 Mar 3. PMID: 35245436.
[6]?Kimura T, Hesaka A, Isaka Y. D-Amino acids and kidney diseases. Clin Exp Nephrol. 2020 May;24(5):404-410. doi: 10.1007/s10157-020-01862-3. Epub 2020 Feb 29. PMID: 32112266; PMCID: PMC7174270.
[7]?Neis EP, Dejong CH, Rensen SS. The role of microbial amino acid metabolism in host metabolism. Nutrients. 2015 Apr 16;7(4):2930-46. doi: 10.3390/nu7042930. PMID: 25894657; PMCID: PMC4425181.
[8]?Moormann J, Heinemann B, Hildebrandt TM. News about amino acid metabolism in plant-microbe interactions. Trends Biochem Sci. 2022 Oct;47(10):839-850. doi: 10.1016/j.tibs.2022.07.001. Epub 2022 Aug 1. PMID: 35927139.