引言：
D-赖氨酸（D-lysine）作为一种重要的氨基酸，在人体中扮演着多种关键的生理功能。其独特的结构和作用机制赋予了它在人体健康中的重要性。D-赖氨酸被广泛应用于不同领域，包括医药、保健品和营养补充等。本文将深入探讨D-赖氨酸的用途，以帮助读者更全面地了解这一氨基酸的价值和意义。
1. 什么是 D-赖氨酸？
赖氨酸(Lysine)是一种α-氨基酸，化学式为HO2CCH(NH2)(CH2)4NH2。这种氨基酸是一种必需氨基酸，这意味着人类不能合成它。它的密码子是AAA和AAG。赖氨酸是一种碱基，精氨酸和组氨酸也是。ε-氨基在催化过程中作为氢结合位点和一般碱。常见的翻译后修饰包括ε-氨基甲基化，产生甲基赖氨酸、二甲基赖氨酸和三甲基赖氨酸。后者发生在钙调蛋白中。其他翻译后修饰包括乙酰化。胶原蛋白含有赖氨酸，它是由赖氨酸通过赖氨酸羟化酶产生的。内质网或高尔基体中赖氨酸残基的o -糖基化用于标记细胞分泌的某些蛋白质。
赖氨酸有两种化学形式：L-赖氨酸和D-赖氨酸。D-赖氨酸具有与L-赖氨酸相同的核心结构：与氨基键合的中心碳原子（NH2）、羧酸基团（COOH）、侧链（CH2CH2CH2CH2NH2）和氢原子。然而，与L-赖氨酸相比，氨基和侧链相对于羧酸基团的取向在D-赖氨酸中被翻转。这种看似微小的差异显着影响了D-赖氨酸与其他分子的相互作用。D-赖氨酸的结构如下：
2. D-赖氨酸的用途
（1）抗击病原体：新型抗菌武器
传统抗生素在对抗日益猖獗的细菌耐药性方面显得力不从心。D-赖氨酸为开发新型抗菌药物提供了新的思路。研究表明，将D-赖氨酸嵌入抗菌肽（AMP）中，可以显著增强其稳定性和抗菌活性，同时降低对人体细胞的毒副作用。这为开发更安全、更有效的抗菌疗法奠定了基础。
尽管抗菌肽 （AMP） 具有强大的抗菌活性，但由于其对真核细胞的毒性和体内缺乏稳定性，其作为抗生素的有用性受到限制。Heather M等人的研究中，检查了将 D-赖氨酸残基引入含有 cecropin A 残基 1-7 和 melittin 残基 2-9 的 15 个残基杂交 AMP 中（指定为 CM15）的影响。评估含有 2 到 5 个 D-赖氨酸取代的 CM15 的非对映异构体类似物的抗菌活性、人红细胞裂解、对小鼠巨噬细胞的毒性、破坏细胞膜的能力和蛋白酶稳定性。所有类似物都引起金黄色葡萄球菌细胞包膜的快速通透，如SYTOX green的摄取所示。CM15还透化了RAW264.7巨噬细胞的质膜，但对于含有D-赖氨酸的类似物，这种通透性大大降低。D-赖氨酸的引入导致所有研究的类似物的抗菌活性适度降低。然而，D-Lys取代对真核细胞的毒性降低了更明显，导致某些类似物的抗菌功效显着改善。圆二色性研究表明，引入D-赖氨酸残基后，螺旋二级结构逐渐丧失，螺旋含量与真核细胞细胞毒性之间存在良好的对应关系。总体而言，这些研究表明，含有D-赖氨酸的CM15类似物的生物活性取决于D-赖氨酸取代的数量和位置，并且这种取代可以显着降低对真核细胞的毒性，而抗菌活性的降低很小。
（2）基因递送：运送生命的密码
基因治疗是治疗各种疾病的革命性手段。然而，传统的病毒载体存在免疫原性和安全性等问题。D-赖氨酸为基因递送提供了新的选择。聚-D-赖氨酸（PDL）是一种由D-赖氨酸组成的聚合物，能够与DNA高效结合并促进细胞摄取，使其成为一种很有前景的非病毒基因载体。
（3）蛋白质和肌肉研究
D-赖氨酸是蛋白质合成必需氨基酸之一，在肌肉生长和骨骼健康中发挥着重要作用。研究表明，D-赖氨酸补充剂可以帮助改善肌肉质量、力量和耐力，并促进骨骼密度增长，特别适用于蛋白质缺乏人群和运动康复患者。
赖氨酸（Lys）是以谷物为主的哺乳动物的第一个限制性必需氨基酸。Lys在促进骨骼肌生长方面的重要作用已经在畜牧业中得到证实，这种作用归因于蛋白质合成的增加]。此外，Lys在预防骨质疏松症和发育不良等人类疾病方面的功能已被深入研究，以保护人类健康。相比之下，低Lys饮食已被用于治疗I.型戊二酸尿症和吡哆醇依赖性癫痫，尽管Lys缺乏会导致严重的躯体生长受限和体重减轻。此外，为了研究Lys控制骨骼肌生长的机制，据报道，Lys在大鼠骨骼肌中激活了哺乳动物雷帕霉素复合物1（mTORC1）通路的靶标。此外，Lys通过更大的mTORC1通路磷酸化抑制C2C12肌管中的蛋白质降解。然而，蛋白质合成由细胞核中的DNA控制，因此肌纤维中更多的细胞核意味着更高的蛋白质合成效率。
（4） 营养新知：生命健康的基石
D-赖氨酸不仅是构建蛋白质的原料，也是维持人体健康的重要营养素。D-赖氨酸是一种必需氨基酸，研究表明，D-赖氨酸可以增强免疫功能，促进伤口愈合，调节代谢，并可能在预防心血管疾病和癌症等方面发挥作用。
3. 赖氨酸可以每天服用吗？
赖氨酸是一种必需氨基酸，这意味着你的身体不能产生它，你需要从饮食或补充剂中获得它。赖氨酸最常被成年人使用，剂量高达每天 3 克，长达 1 年。它也可用于不同的外用产品，例如面霜。与医疗保健提供者交谈，了解哪种类型的产品和剂量可能最适合特定疾病。
最好在开始任何新的补充之前咨询你的医生，包括赖氨酸。如果你有任何潜在的健康问题，怀孕或哺乳，这一点尤其重要。你的医生可以根据你的个人需要帮助你确定合适的剂量。
4. 副作用
（1）口服时
赖氨酸对大多数人来说可能是安全的，每天服用高达3000毫克的剂量，长达一年。它会引起胃痛和腹泻等副作用。
（2）当应用于皮肤时
赖氨酸在短期使用时对大多数人来说可能是安全的。
5. 谁不应该服用赖氨酸？
（1）当应用于皮肤时
赖氨酸在短期使用时对大多数人来说可能是安全的。怀孕和哺乳：没有足够的可靠信息来了解赖氨酸在怀孕或哺乳时是否安全使用。注意安全，避免使用。
（2）赖氨酸蛋白不耐受
赖氨酸补充剂可能会导致患有这种罕见遗传性疾病的儿童腹泻和胃痉挛。
6. 赖氨酸具有抗炎作用吗？
赖氨酸可能具有一些抗炎特性。研究表明，它可以帮助减少脑损伤后的炎症。它似乎是通过抑制一种叫做环氧合酶的炎症化合物而起作用的。然而，需要更多的研究来证实这些效果，并确定赖氨酸如何用于治疗人类炎症。如果你出于任何原因考虑服用赖氨酸补充剂，首先和你的医生谈谈是很重要的。
在Jing Cheng等人的研究中，研究了l-赖氨酸如何在体外血红素损伤的小鼠皮质神经元和体内脑出血（ICH）小鼠模型中发挥其神经保护作用。研究证明 l-赖氨酸处理促进 M2 小胶质细胞极化并减少体外和体内炎症反应，这表明 l-赖氨酸可能在 ICH 损伤中发挥神经保护作用。事实上，研究表明 l-赖氨酸治疗可减少体外血红素损伤后的皮质神经元死亡，并减少体内 ICH 后退化神经元的数量。L-赖氨酸还改善了神经行为测试中ICH动物的功能恢复。与PTEN在调节炎症反应中的作用一致，发现PTEN抑制促进M2小胶质细胞极化并抑制小鼠ICH损伤中的促炎反应，这有助于l-赖氨酸的神经保护作用。此外，研究结果表明，microRNA-575直接抑制PTEN促进M2小胶质细胞极化，介导l-赖氨酸在ICH损伤中的神经保护作用。总的来说，l-赖氨酸通过增强 M2 小胶质细胞极化和减少炎症反应在 ICH 损伤后赋予神经保护，这是由 microRNA-575 上调和随后的 PTEN 下调介导的。
7. 结论
D-赖氨酸（D-lysine）作为一种重要的氨基酸，在医药、保健品和营养领域中发挥着重要作用。其多种生理功能和广泛的用途使得它备受关注，并在人体健康中扮演着不可或缺的角色。随着对D-赖氨酸的研究不断深入，相信它的应用领域和作用机制将会得到更多的探索和发展。希望本文对读者有所启发，让大家更加了解和重视D-赖氨酸的重要性，从而促进人体健康和生活质量的提升。
参考：
[1]https://www.smolecule.com/products/s1768395
[2]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6953079/
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[5]https://go.drugbank.com/drugs/DB00123
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[7]https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31987833/
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