左旋精胺酸之能量

左旋精胺酸之能量

精胺酸（英語：Arginine）是一種α胺基酸，亦是20種普遍的自然胺基酸之一。在哺乳動物生活中，精胺酸被分類為半必要或條件性必要的胺基酸，這視乎生物的發育階段及健康狀況而定。

結構

精胺酸可以算為一種雙性胺基酸，這是因與主鏈最接近的旁鏈部份是較長、有機及疏水的，而另一端的旁鏈則是一個胍基。這個胍基的酸度係數（pK_a值）為12.48，在中性、酸性或鹼性的環境下都是帶正電殛的。因為在其雙鍵及氮孤立電子對之間的共軛體系，使得其正電殛離開原位。這個胍基能形成多重的氫鍵。

合成

精胺酸是由瓜胺酸透個胞質酵素精氨基琥珀酸合酶（ASS）及精氨基琥珀酸裂解酶（ASL）合成。這個過程所要求較大的能量，這是因要將每一個分子合成精氨基需要將三磷酸腺苷（ATP）水解成一磷酸腺苷（AMP），即兩個三磷酸腺苷當量。

瓜胺酸能從以下各種來源生成：

• 從精胺酸經由一氧化氮合酶（NOS）催成；
• 從鳥胺酸經由脯胺酸或穀氨醯胺／穀胺酸的分解代借催成；
• 從非對稱性二甲基精胺酸（ADMA）經由二甲基精胺酸二甲胺水解酶（DDAH）催成。

經由精胺酸或穀氨醯胺及穀胺酸所生成的途徑是雙向性的，因此胺基酸的生成會容易受到細胞的種類及生長階段所影響。

在整個身體內看，精胺酸的合成基本是發生在小腸的上皮細胞。上皮細胞會從穀氨醯胺及穀胺酸產生瓜胺酸，再經由腎臟的腎小管細胞協助下抽取出來並轉化為精胺酸。所以，若小腸或腎臟受到損害，精胺酸的內生合成會因而減少，這些人的膳食質素因而要相應提高。

另外，精胺酸的合成亦會在其他細胞中發生，所合成的份量較少。若在合成的環境中加入誘導型一氧化氮合酶（iNOS），可以明顯的提高合成的份量。在一氧化氮合酶催化的過程中所產生的副產品瓜胺酸，可以透過「瓜胺酸／一氧化氮過程」或「精胺酸／瓜胺酸過程」再轉化為精胺酸。這個過程可以從多種細胞內，瓜胺酸會某程度上取代精胺酸協助一氧化氮顯明出來。這個轉化過程在多種不同的細胞內，瓜胺酸取代精胺酸協助一氧化氮的生成顯明出來。但是，過程很難被量化，原因是瓜胺酸會與較穩定的一氧化氮化合物（硝酸鹽及亞硝酸鹽）積聚起來。

功能

精胺酸在以下各種過程中，都有著重要的角色：

• 細胞分裂
• 傷口復原
• 排出氨
• 免疫功能
• 分泌激素

蛋白質內的功能

精胺酸的分子結構、電荷分佈及形成多重氫鍵的能力，使得它能與帶有負電荷的分子結合。因此，精胺酸在蛋白質的外圍，能在帶電荷的環境下產生相互作用。在蛋白質內，胜肽精胺酸脫亞氨酶能將精胺酸能轉化成瓜胺酸。而蛋白質甲基轉移酶能將精胺酸甲基化。

作為前體

精胺酸是一氧化氮、尿素、鳥胺酸及肌丁胺的直接前體，是合成肌肉素的重要原素，且被用作聚胺、瓜胺酸及穀氨醯胺的合成。

作為一氧化氮的前體，精胺酸可以協助舒張血管。非對稱性二甲基精胺酸（ADMA）會壓抑一氧化氮的化學作用，所以ADMA被認為是血管疾病的標記，就像精胺酸是健康內皮細胞層的象徵一樣。

壓抑病毒複製

細胞培植研究指出當有機體外（試管內）賴胺酸與精胺酸的比例偏向賴胺酸時，可以壓抑病毒的複製。在治療上的成效卻是未知的，但食用精胺酸會影響注射賴胺酸的效用。

來源

精胺酸可以從任何含有蛋白質的食物中攝取，如肉類、家禽、乳酪產品、魚類等。而含有大量精胺酸的食物則包括有巧克力、花生及核桃。