3 概述
穀氨酸(glutamic acid;Glu)的化學名稱爲2-氨基-5-羧基戊酸,它是谷氨醯胺、脯氨酸以及精氨酸的前體物質[1]。穀氨酸是人體的非必需氨基酸,在體內可以由葡萄糖轉變而來。
穀氨酸是一種酸性氨基酸。分子內含兩個羧基,化學名稱爲α-氨基戊二酸。穀氨酸是裏索遜1856年發現的,爲無色晶體,有鮮味,微溶於水,而溶於鹽酸溶液,等電點3.22。大量存在於穀類蛋白質中,動物腦中含量也較多。穀氨酸在生物體內的蛋白質代謝過程中佔重要地位,參與動物、植物和微生物中的許多重要化學反應。醫學上穀氨酸主要用於治療肝性昏迷,還用於改善兒童智力發育。食品工業上,味精是常用的儀器增鮮劑,其主要成分是穀氨酸鈉鹽。過去生產味精主要用小麥麪筋(谷蛋白)水解法進行,現改用微生物發酵法來進行大規模生產。
谷氨醯胺在腎上管上皮細胞中經谷氨醯胺酶水解而脫出氨,氨再與H+結合成銨鹽而排出,在體內氨還可與α酮戊二酸合成穀氨酸。臨牀檢測穀氨酸代謝有利於疾病診斷。
4 穀氨酸的醫學檢查
4.1 檢查名稱
4.2 分類
4.3 穀氨酸的測定原理
4.4 試劑
4.5 操作方法
4.6 正常值
14~192μmol/L。
4.7 化驗結果臨牀意義
4.8 附註
(1)臨牀上測定血清或血漿的穀氨酸,要避免食物消化後的影響,應在清晨空腹採血。
(2)標本溶血時不宜採用,以免由於紅細胞中的穀氨酸進入血漿導致假性增高。
4.9 相關疾病
5 穀氨酸藥典標準
5.1 品名
5.1.1 中文名
5.1.2 漢語拼音
Gu'ansuan
5.1.3 英文名
Glutamic Acid
5.2 結構式
5.3 分子式與分子量
C5H9NO4147.13
5.4 來源(名稱)、含量(效價)
本品爲L-2-氨基戊二酸。按乾燥品計算,含C5H9NO4不得少於98.5%。
5.5 性狀
本品在熱水中溶解,在水中微溶,在乙醇、丙酮或乙醚中不溶,在稀鹽酸或1mol/L氫氧化鈉溶液中易溶。
5.5.1 比旋度
取本品,精密稱定,加2mol/L鹽酸溶液溶解並定量稀釋製成每1ml中約含70mg的溶液,依法測定(2010年版藥典二部附錄Ⅵ E),比旋度爲+31.5°至+32.5°。
5.6 鑑別
(1)取本品與穀氨酸對照品各適量,分別加0.5mol/L鹽酸溶液溶解並稀釋製成每1ml中約含0.2mg的供試品溶液與對照品溶液。照其他氨基酸項下的色譜條件試驗,供試品溶液所顯主斑點的位置和顏色應與對照品溶液的主斑點相同。
(2)本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜(《藥品紅外光譜集》958圖)一致。
5.7 檢查
5.7.1 溶液的透光率
取本品1.0g,加2mol/L鹽酸溶液20ml溶解後,照紫外-可見分光光度法(2010年版藥典二部附錄Ⅳ A),在430nm的波長處測定透光率,不得低於98.0%。
5.7.2 氯化物
取本品0.30g,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ A),與標準氯化鈉溶液6.0ml製成的對照液比較,不得更濃(0.02%)。
5.7.3 硫酸鹽
取本品0.50g,加稀鹽酸2ml和水5ml,振搖使溶解,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ B),與標準硫酸鉀溶液1.0ml製成的對照液比較,不得更濃(0.02%)。
5.7.4 銨鹽
取本品0.10g,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ K),與標準氯化銨溶液2.0ml製成的對照液比較,不得更深(0.02%)。
5.7.5 其他氨基酸
取本品,加0.5mol/L鹽酸溶液溶解並稀釋製成每1ml中約含10mg的溶液,作爲供試品溶液;精密量取1ml,置200ml量瓶中,用0.5mol/L鹽酸溶液稀釋至刻度,搖勻,作爲對照溶液;另取穀氨酸對照品與門冬氨酸對照品各適量,置同一量瓶中,加0.5mol/L鹽酸溶液溶解並稀釋製成每1ml中分別約含穀氨酸10mg和門冬氨酸0.05mg的溶液,作爲系統適用性試驗溶液。照薄層色譜法(2010年版藥典二部附錄Ⅴ B)試驗,吸取上述三種溶液各5μl,分別點於同一硅膠G薄層板上,以正丁醇-水-冰醋酸(2:1:1)爲展開劑,展開,晾乾,噴以茚三酮的丙酮溶液(1→50),在80℃加熱至斑點出現,立即檢視。對照溶液應顯一個清晰的斑點,系統適用性試驗溶液應顯兩個完全分離的斑點。供試品溶液如顯雜質斑點,其顏色與對照溶液的主斑點比較,不得更深(0.5%)。
5.7.6 乾燥失重
取本品,在105℃乾燥至恆重,減失重量不得過0.5%(2010年版藥典二部附錄Ⅷ L)。
5.7.7 熾灼殘渣
取本品1.0g,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ N),遺留殘渣不得過0.1%。
5.7.8 鐵鹽
取本品2.0g,加稀鹽酸6ml與水適量,加熱使溶解,放冷,加水至25ml,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ G),與標準鐵溶液1.0ml製成的對照液比較,不得更深(0.0005%)。
5.7.9 重金屬
取熾灼殘渣項下遺留的殘渣,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ H第二法),含重金屬不得過百萬分之十。
5.7.10 砷鹽
取本品2.0g,加鹽酸5ml和水23ml使溶解,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅷ J第一法),應符合規定(0.0001%)。
5.7.11 熱原
取本品,加氯化鈉注射液製成每1ml中含20mg的溶液,加熱使溶解,放冷至37℃,依法檢查(2010年版藥典二部附錄Ⅺ D),劑量按家兔體重每1kg注射10ml,應符合規定(供注射用)。
5.8 含量測定
取本品約0.25g,精密稱定,加沸水50ml使溶解,放冷,加溴麝香草酚藍指示液5滴,用氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液由黃色變爲藍綠色。每1ml氫氧化鈉滴定液(0.1mol/L)相當於14.71mg的C5H9NO4。
5.9 類別
氨基酸類藥。
5.10 貯藏
5.11 製劑
5.12 版本
《中華人民共和國藥典》2010年版
6 穀氨酸說明書
6.1 藥品名稱
6.2 英文名稱
Glutamic Acid
6.3 別名
L-穀氨酸;麩氨酸;氨基戊二酸;左旋穀氨酸;Glutacid;L-Glutamic Acid
6.4 分類
6.5 劑型
片劑:每片0.3g,0.5g。
6.6 穀氨酸的藥理作用
確切機制不詳。穀氨酸在ATP供能和穀氨酸胺合成酶的催化下,能通過肝臟細胞與血中過多的氨結合,成爲無害的谷氨醯胺隨尿排出,使血氨下降;同時穀氨酸也有利於門冬氨酸的生成,幫助鳥氨酸循環促進尿素合成,解除氨中毒,防治肝性腦病,多用其鈉鹽或鉀鹽。然而,近年來認爲,血氨增高在肝性腦病時不是恆定存在的,昏迷程度與血氨水平亦不相一致。因此,肝性腦病時這類藥物不再作爲常規應用。同時,穀氨酸還參與腦蛋白質與糖代謝,促進氧化過程,改善中樞神經系統的功能,可用於治療癲癇小發作、精神運動型發作、神經衰弱、精神分裂症等,多用穀氨酸及其鈣鹽。此外,穀氨酸在體內可轉化爲丙酮酸及葡萄糖,可升高血糖,減少糖異生,從而減少脂肪分解,酮體也就相應減少,故可試用於減輕酮尿症和酮血癥。穀氨酸還可用於治療胃酸不足,0.3g穀氨酸的酸化力相當於稀鹽酸0.6ml。據動物試驗,穀氨酸尚有促進紅細胞生成的作用,可與硫酸亞鐵聯合使用。還可制止初孕期(頭3個月)的噁心反應。
6.7 穀氨酸的藥代動力學
谷氨穀氨酸在腸黏膜上通過轉氨基作用生成丙氨酸,分佈於肝臟。是否經乳汁排泄尚不清楚。
6.8 穀氨酸的適應證
1.用作肝性腦病和某些精神-神經系統疾病(如精神分裂症和癲癇)治療的輔助用藥。用於癲癇小發作,能減少發作次數。
6.9 穀氨酸的禁忌證
6.10 注意事項
6.11 穀氨酸的不良反應
1.服藥後約20min可出現面部潮紅症狀。
6.12 穀氨酸的用法用量
1.預防肝性腦病:每次2.5~5g,每天4次;
2.癲癇小發作:每次2~3g,每天3~4次;
3.胃酸不足:每次0.3g,每天3次。
6.13 藥物相互作用
1.穀氨酸與常用的抗癲癇藥聯用,可提高對癲癇小發作及精神運動性發作的療效。
6.14 專家點評
谷氨穀氨酸鹽與氨結合生成穀氨酸胺,經腎排出,理論上穀氨酸鹽可促進氨清除。但對於應用穀氨酸鹽,臨牀上尚無對照研究證明其肯定療效,很多人認爲療效不確切或無效,但臨牀針對病情適當應用也有一定輔助效果,應注意穀氨酸不易通過血-腦屏障,而且穀氨酸鹽爲鹼性,可使pH值升高,鈉離子可加重腹水和腦水腫。
7 參考資料
- ^ [1] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.WS/T 476—2015 營養名詞術語[Z].2015-12-29.