脯氨酸作用与用途

1、医药行业应用

氨基酸类药。复方氨基酸大输液原料之一。用于营养不良、蛋白质缺乏症、严重胃肠道疾病，烫伤及外科手术后的蛋白质补充。无明显毒副作用。[1]

2、提高植物抗寒性

脯氨酸(Pro)是植物蛋白质的组分之一，并可以游离状态广泛存在于植物体中。在干旱、盐渍等胁迫条件下，许多植物体内脯氨酸大量积累。积累的脯氨酸除了作为植物细胞质内渗透调节物质外，还在稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及作为能量库调节细胞氧化还原等方面起重要作用。[1]

在逆境条件下（旱、盐碱、热、冷、冻），植物体内脯氨酸的含量显著增加。植物体内脯氨酸含量在一定程度上反映了植物的抗逆性，抗旱性强的品种往往积累较多的脯氨酸。因此测定脯氨酸含量可以作为抗旱育种的生理指标。另外，由于脯氨酸亲水性*，能稳定原生质胶体及组织内的代谢过程，因而能降低凝固点，有防止细胞脱水的作用。在低温条件下，植物组织中脯氨酸增加，可提高植物的抗寒性，因此，亦可作为抗寒育种的生理指标。[1]

3、生物体内作用

在生物体内，脯氨酸不仅仅是理想的渗透调节物质，而且还可作为膜和酶的保护物质及自由基清除剂，从而对植物在渗透胁迫下的生长起到保护作用，对于钾离子生物体内另外一种重要的渗透调节物质在液泡中的积累情况，脯氨酸又可起到对细胞质渗透平衡的调节作用。[1]

4、工业应用

在合成工业上，脯氨酸可参与诱导不对称反应，可作为氢化、聚合、水介等反应的催化剂，它作为此类反应的催化剂时，具有活性强，立体专一性好等特点。[1]

5、其他领域应用

5.1 脯氨酸和其衍生物通常在有机反应中当作对称催化剂，CBS的减少和脯氨酸被催化羟醛缩合反应是突出的例子。[1]

5.2 在酿造时，蛋白质富含和多酚结合的脯氨酸，可产生雾度（浊度）。[1]

5.3 胆矸酯抑制剂的合成原料。[1]

5.4 风味剂，与糖共热发生氨基一氢基反应，可生成具有特殊香味的物质。[1]

6、实验用途

脯氨酸以天然存在形式，胶原的主要成分之一。DL-型以明胶为原料，经盐酸水解等多步处理后可制得该品盐酸盐。为生化试剂，用于生化及营养研究，微生物试验，制备培养基。L-型以L-谷氨酸与无水乙醇酯化、还原而制得。[1]

7、质的修复作用

根据伊利诺斯大学一项的研究[6]  ，在牙釉质的蛋白中心，一种简单氨基酸的重复，使得牙齿更加坚固并更富有弹性。

在两栖动物和动物模型中，研究人员比较了脯氨酸的重复。他们发现，当重复片段较短时，比如在青蛙中，牙齿将不会产生牙釉质棱柱（enamel prism），这些结构对牙齿的坚固很重要。相反的，当蛋白重复片段较长时，他们会聚集一系列分子以帮助牙釉质晶体生长。

这项研究结果发布在2009年12月21日《PLoS Biology》的在线版本上。这项研究的负责人生物学教授Tom Diekwisch介绍说，脯氨酸重复是很令人惊奇的，这对于理解许多天然蛋白的结构和功能来说也是很重要的，比如粘蛋白（mucins），抗冻蛋白（antifreeze proteins），淀粉样蛋白，朊蛋白（prion protein）等。

牙釉质在生长过程中，会被泡沫状的蛋白块包围，在不同的动物中蛋白泡沫的大小也是不一样的，从奶牛的5纳米到老鼠的20纳米，和青蛙的40纳米。这项发现表明，脯氨酸重复片段越长，蛋白泡沫就越大。此外，蛋白泡沫越小则牙釉质晶体越长。

研究人员希望这些发现能够有助于其他重要科学领域的研究，包括神经组织退化疾病的治疗。此外，这项发现或将有助于设计新的牙釉质，使人们能拥有健康的牙釉质层。

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