一．D型氨基酸的概况

1.D型氨基酸的简介

D型氨基酸属非蛋白氨基酸,即是指不存在于蛋白质中、其对应基因缺乏专一性tRNA和密码子的氨基酸,或者是由基木氨基酸通过修饰,但也不存在于蛋白质中的基本氨基酸的类似物或取代衍生物。D型氨基酸常温下是白色晶体,熔点一般都在200℃以上。除D型半胧氨酸(D-Cys)和D型酪氨酸(D-Tyr)外,一般都能溶于水,D-脯氨酸(D-Pro)还能溶于乙醇或乙醚。含有苯环和吲哚环的D-氨基酸如D型的苯丙氨酸(D-Phe)、酪氨酸(D-Tyr)、苯甘氨酸(D-PG)、对羟基苯甘氨酸(D-PHPG)及色氨酸(D-Trp)等在近紫外光区域有吸收光的能力。比旋光度作为光学活性氨基酸的物理常数之一,是鉴别各种氨基酸的一种依据。

尽管氨基酸两对映体的物理化学性质几乎完全相同,仅旋光性相反,但它们在生物界的分布、味感、功能、代谢等方面却有很大差异［1］。L型氨基酸数量多、分布广、种类多达400种以上，除谷、丙、脯、丝、苏、正亮氨酸外,多有苦味，多参与蛋白质的组成,是机体主要组成成分；D型氨基酸数量少、分布窄、种类约40种，除谷、脯、天冬、半胱、正亮氨酸外,均有甜味，不是机体重要组成成分,主要起保护作用。

自然界中存在的D-氨基酸,还是近三十年被确定的。随着现代分析方法的迅速发展,人们相继在海洋动物、陆生动物、脊椎和无脊椎动物、种子植物和人体中发现了各种D-氨基酸。它们有的参与形成细菌的细胞壁,有的作为构成细胞外粘质的成分,有些成为抗菌素肤的成分,有些还与某些特殊的生理功能有关。微生物中D-氨基酸的来源大多是由L-氨基酸通过消旋酶的作用形成的［2］。D-氨基酸一旦形成就立即掺入到肽链中。人体中的D-氨基酸来源可归纳为两大类:体内和体外。来自体内的D-氨基酸包括人体胃肠道细菌中所含的D-氨基酸和作为人体氨基酸主体构型L-氨基酸经消旋而形成的,由于溶液的ph值、温度、光及各种辐射作用,甚至由于电解质的作用,氨基酸都易消旋。D-氨基酸的体外来源是指服用一些药物和日常食物中含有的D-氨基酸,特别是食物中,有经过生物处理的乳制品酸乳、奶酪;有饮料如啤酒、葡萄酒;有调味品如酱油、醋;有腌制品如腌卤、腊肉、火腿、腐乳等都含有不同水平的D-氨基酸,这是人体D-氨基酸的重要来源［3］。

2. D型氨基酸的应用

2.1 D-氨基酸在医药上的应用

D-氨基酸可用于合成各种肽。其优点有:①D-氨基酸难以被细菌降解、不致产生抗药性而成为酶抑制剂的重要合成前体。在多肽类药物中,D-氨基酸代替L-氨基酸会大大延长肽类药物的半衰期并降低副作用。②动物体内适量的D-氨基酸能提高其免疫能力,延缓过敏反应的发生。D-氨基酸可用于生产多肽抗生素、肠胃药、利尿药、腹泻药、酶抑制剂、止痛镇痛药、减肥药、Ⅱ型糖尿病治疗药等。

2.2 D-氨基酸在食品及食品添加剂中的应用［4］

2.3 D-氨基酸在农药中的应用