色胺酸是一種重要的胺基酸,對我們的身體健康有著多種益處。
不僅是合成蛋白質的必需營養素,還能轉化成血清素和褪黑激素等,對心情和睡眠有益的化學物質。
以下將詳細說明色胺酸在保健食品上的功效,以及其他產業的重要作用。
色胺酸的功效
色胺酸在營養學上,有平衡「神經傳導物」的功效。
色胺酸屬於「必需」胺基酸,無法透過人體主動合成,必須由食物攝取。
認識含有色胺酸食物:10種天然色胺酸食物,以下族群需要特別注意。
透過飲食攝取的色胺酸,在經過身體的代謝,轉化成多種重要的分子。[1]
主要有 2 種主要的代謝機制:
一、血清素代謝途徑:色胺酸可以轉化為5-羥色胺(5-HTP),然後進一步轉化為血清素(5-HT);再進一步轉化為「褪黑激素」。
二、維生素B3代謝途徑:色胺酸可以轉化為維生素B3(菸鹼酸);再進一步轉化為NAD+,在能量代謝、氧化還原反應以及DNA修復中發揮著關鍵作用。
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以下是 3 個色胺酸最重要的代謝產物。
一、血清素
血清素是一種神經傳導物質,對調節情緒、食慾、睡眠有重要的功能。
血清素途徑主要發生在中樞神經系統和腸胃道。這個過程中,色胺酸首先被酵素轉化成5-羥基色胺酸(5-HTP),再轉化成血清素。
了解更多「血清素」:血清素是什麼?3個血清素不足的原因,又該如何增加?
二、褪黑激素
褪黑激素是一種調節睡眠周期的激素。
褪黑激素是由血清素經過一系列的酵素反應合成的。由色胺酸生成的血清素,首先被轉化成N-乙酰基血清素,再轉化成褪黑激素。
了解更多「褪黑激素」:6種褪黑激素過量的副作用?怎麼吃才是適合的劑量?
三、維生素B3
維他命B3有助於維持能量正常代謝、增進皮膚、神經系統、黏膜及消化系統的健康
色胺酸是維生素B3的前體。維生素B3則在體內轉化為NAD+,在能量代謝和氧化還原反應中有關鍵作用。
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色胺酸的結構
為什麼色胺酸能透過以上途徑,發揮維持身心健康的功效?有什麼獨特之處嗎?
可以從色胺酸的「結構式」深入探究。
色胺酸的分子構造中,含有一種特殊的「環狀」構造,稱為「芳香環」。
這樣的環狀結構,就如同高樓大廈的支柱。能穩定多種神經傳導物、內分泌激素的立體結構。
有 3 種基礎胺基酸擁有類似的環狀構造,也擁有類似的生理作用:
- 色胺酸
- 苯丙胺酸:苯丙胺酸是合成「酪胺酸」的原料。
- 酪胺酸:酪胺酸是合成多巴胺、甲狀腺激素和黑色素等分子的原料。
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色胺酸的異構物
有些保健食品、營養文獻,會特別強調添加「L-色胺酸、左旋色胺酸」,這是什麼意思呢?
色胺酸有 2 種形式:L(左旋)、D(右旋)。[2]
概念一點都不困難,就如同人的左、右手,有著類似但不完全相同的構造,功能上也略有差異。
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L-色胺酸具有生物活性,容易被身體吸收、利用。
大多數的研究都集中在 L-色胺酸上,安全性和功效都得到了科學證實,L-色胺酸已被廣泛的使用於食品、醫藥用途。
相反的,D-色胺酸在自然界中較罕見,且代謝效率和生物利用度,都遠低於 L-色胺酸。
D-色胺酸的研究較少,其功效、副作用尚未完全了解。
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色胺酸的工業用途
色胺酸不只可以應用於保健食品,也在許多領域中具有廣泛的功效。
在工業用途、農藥行業中也扮演著關鍵的角色:
- 生長素:色胺酸製作出植物的生長激素,影響著植物根系的發育,在現代農業上有重要的作用。
- 色素染料:色胺酸也是製造工業染料的原料之一,廣泛應用於紡織、皮革和食品工業中。
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色胺酸的來源
色胺酸有悠久的製造歷史,已是非常成熟的產業。
1901 年英國科學家通過乾酪素的水解,首次將色胺酸成功分離。
最初是從天然蛋白質中提取,但效率低且成本高。在 20 世紀工業革命後生產方式突飛猛進,科學家發現了利用特定微生物進行發酵生產,生產色胺酸的產量高且純度好。
1980 年代曾發生過色胺酸生產殘留污染物的問題,引起了公眾關注。這些殘留物質被認為與 EMS(嗜酸細胞增多肌痛綜合徵)疾病有關,引起了人們對色胺酸添加劑安全性的擔憂。
這次事件促使各國加強監管和檢測,確保色胺酸產品的安全性和質量,同時提醒人們在使用添加劑時要謹慎。
目前,科學家們運用「分子工程技術」增強酵素的性能,原料取自於玉米萃取物與葡萄糖。透過更安全、環保、有效的生產方式,提供品質更良好的色胺酸產品。[3]
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