必需氨基酸

必需氨基酸指人體（或其它脊椎動物）不能合成或合成速度遠不能適應機體需要，必需由食物蛋白質供給的氨基酸。例如，賴氨酸、亮氨酸等。

動物種類不同，所需的必需氨基酸也不同。對成人而言，必需氨基酸有九種，即：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、組氨酸。 另外，組氨酸為嬰幼兒所必需。此外，精氨酸、胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸為早產兒所必需。

必需氨基酸必須從食物中直接獲得，否則就不能維持機體的氮平衡並影響健康。

 食物中蛋白质营养价值的高低，主要取决于所含必需氨基酸的种类、含量及其比例是否与

人體所需要的相近。因此，動物蛋白質和植物蛋白質混合食用，不同的植物蛋白質混合食用，可以提高植物性蛋白質的營養價值。

中文名必需氨基酸

外文名essential amino acid

EAA特 點不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必需由食物供給

種 類成人8種，嬰幼兒還需要組氨酸

學 科營養學

目錄

釋義

氨基酸是構成蛋白質的基本單位。

從人體營養角度，可將構成人體蛋白質的20種氨基酸分為必需氨基酸、條件必需氨基酸和非必需氨基酸。

必需氨基酸是指人體需要但自己不能合成或合成速度不能滿足機體需要的氨基酸必需氨基酸共有9種，即賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸和組氨酸，其中組氨酸為嬰幼兒所必需。此外，精氨酸、胱氨酸、酪氨酸、牛磺酸是早產兒所必需的氨基酸。

轉運和分布

不同氨基酸存在不同的轉運機制以維持不同的濃度梯度。必需氨基酸在細胞內外的梯度比非必需氨基酸低。氨基酸進出細胞的轉運由膜結合蛋白來完成。氨基酸通過膜上載體的轉運機制，不僅存在於腸粘膜細胞上，類似的作用也存在於腎小管細胞、肌肉細胞、脂肪細胞、白細胞、網織紅細胞、成纖維細胞上，對於細胞內聚集氨基酸具有普遍意義。但是，在不同細胞中，載體的性質可能有所差異。

存在於人體各組織、器官和體液中游離氨基酸統稱為氨基酸池，在細胞內、外游離氨基酸池中，不同氨基酸濃度差異很大。鹼性氨基酸( 精氨酸和穀氨酰胺）濃度在血漿中很低，但在細胞內( 骨骼肌細胞）卻是最高的。

氨基酸池中的游離氨基酸除來自於食物外，大部分來自體內蛋白質的分解產物。這些氨基酸少數用於合成體內含氮化合物，主要被用來重新合成人體蛋白質，以達到機體蛋白質的不斷更新和修復。未被利用的的含氮部分則經過代謝轉變成尿素、氨和肌酐等，由尿排出體外，其含碳部分轉化為糖原和脂肪。因此，由尿排出的氮包括食物氮和內源性氮。正常人在細胞外約有氨基酸氮55 mg/L，而在細胞內約有氨基酸氮800 mg/L，但游離氨基酸氮的總量比蛋白結合狀態的氨基酸氮少，游離氨基酸總氮量為0.33 g/kg體重，而機體氮量為24 g/kg體重。

合成和降解

機體內的蛋白質總是處於分解、合成的動態變化之中。不同蛋白質更新率有所不同，蛋白質如果是信號分子類，則其更新率相對較高。反之，結構蛋白( 膠原蛋白和心肌纖維蛋白）具有相對長的壽命。機體內存在合成蛋白質所需氨基酸的特殊代謝路徑，也存在降解氨基酸的代謝途徑。

各種氨基酸可按照特定的化學反應進行降解。多數必需氨基酸主要在肝內降解，異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸則主要在肌肉以及腎、腦中降解。氨基酸降解後的產物，一方面可以通過糖異生過程，生成葡萄糖，如葡萄糖一丙氨酸循環的代謝途徑，就是有效的氨基酸糖異生途徑，還有就是通過氨基酸的氧化作用為機體供能，如支鏈氨基酸( 亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）通過氧化，可為長時間持續運動提供能量。此外，氨基酸降解產物也為其它含氮物質，如穀胱甘肽、肌酐、肌酸、肉鹼、吡啶等提供重要氮源。

種類作用

成年人必需氨基酸有8種：異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸。組氨酸在嬰幼兒體內合成不能滿足需要，所以嬰幼兒（4歲以下）所需的必需氨基酸有9種。其餘的氨基酸為非必需氨基酸，可以通過食物獲取，也可以在體內由其他營養物質合成。半胱氨酸和酪氨酸在體內能分別由甲硫氨酸和苯丙氨酸合成，這兩種氨基酸如果在膳食中含量豐富，則有節省甲硫氨酸與苯丙氨酸兩種必需氨基酸的作用，因此稱其為條件必需氨基酸。

賴氨酸（Lys）

賴氨酸結構式為C6H14N2O2，是成年人的8種必需氨基酸之一，可以調節人體代謝平衡，為合成肉鹼提供結構組分，而肉鹼又能促使細胞中脂肪酸合成。賴氨酸還可提高胃液分泌功效，前面增進食慾，促進幼兒生長發育。賴氨酸能提高鈣的吸收，加速骨骼生長。賴氨酸缺乏，可能出現厭食、營養型貧血、中樞神經受損、發育不良，會引起蛋白質代謝障礙，導致生長障礙。L-賴氨酸具有生理活性，D-賴氨酸無生理活性。賴氨酸是人體必需氨基酸之一，在穀類中含量低，是第一限制氨基酸。賴氨酸在人體有重要的生理功能，它是合成大腦神經再生性細胞和核蛋白以及血紅蛋白等重要蛋白質的必需氨基酸，也是目前應用比較廣泛的氨基酸，特別是對嬰幼兒、孕婦的補充有很重要的意義。

處在發育期的嬰幼兒，由於各個器官均處於生長發育階段，對於蛋白質的營養要求較高，特別是對質量要求較高，如果賴氨酸缺乏，就會造成蛋白質的嚴重缺乏，影響嬰幼兒的生長發育，甚至引起智力發育障礙以及極易感染各種疾病。避免賴氨酸缺乏的最好辦法就是蛋白質的互補，提倡食品多樣化，特別是與豆類、動物類食品互補。

苯丙氨酸（Phe）

結構式C9H11NO2，參與消除腎及膀胱功能的損耗。

蘇氨酸（Thr）

結構式C4H9NO3，有轉變某些氨基酸達到平衡的功能。

甲硫氨酸（Met）

結構式C5H11NO2S，又稱蛋氨酸，參與組成血紅蛋白、組織與血清，有促進脾臟、胰臟及淋巴代謝的功能。

在人体代谢中，可合成胆碱和肌酸，胆碱是一种抗脂肪肝的物质。甲硫氨酸对由砷剂、巴比妥类药物、四氯化碳等有机物质引起的中毒性肝炎，有治疗和保护肝功能作用。

甲硫氨酸是人體必需氨基酸之一，是必需氨基酸中唯一含硫氨基酸。L-甲硫氨酸為動物代謝反應直接利用的活性甲硫氨酸，D-甲硫氨酸必須轉化為L-甲硫氨酸才能為生物利用。L-甲硫氨酸是人體內生化反應的甲基供體，參與人體內各種甲基化反應，與生物體內符種含硫化合物的代謝密切相關，磷的代謝和腎上腺素、膽鹼和肌酸的合成也與之有關。其所帶的甲基，還可對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒作用。

美國杜克大學醫學院Jason W. Locasale牽頭的美國聯合研究團隊取得新進展。他們的最新研究探明了膳食蛋氨酸影響小鼠癌症模型中的治療、並改變人體新陳代謝。相關論文發表在2019年8月15日出版的《自然》上。研究團隊通過控制和可複製的單碳代謝變化，證明了飲食限制必需氨基酸甲硫氨酸（俗稱蛋氨酸）減少具有抗衰老和抗致肥胖的特性，這會影響癌症的預後。

色氨酸（Trp）

色氨酸（C11H12N2O2）是一種必需氨基酸，它在體內能轉變為許多生理上重要的活性物質，如5-羥色胺及煙酸的前體，5-羥色胺是人體重要的神經遞質。在臨床上，色氨酸可用於治療支氣管哮喘，尤其對已確定抗原的青少年哮喘效果較好，對無感染型哮喘也有一定效果。色氨酸還可以抗過敏，對於季節性鼻炎、急慢性過敏性結膜炎及春季角膜結膜炎、過敏性濕疹以及食物引起的腸道過敏反應都有較好的療效。

色氨酸可促進胃液及胰液的產生。

纈氨酸（Val）

結構式C5H11NO2作用於黃體、乳腺及卵巢。

亮氨酸（Leu）

結構式C6H13NO2，作用於平衡異亮氨酸。

異亮氨酸（Ile）

結構式C6H13NO2，參與胸腺、脾臟及腦下腺的調節和代謝。

亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，在結構上這三種氨基酸都有相同的分支側鏈，故稱為支鏈氨基酸。支鏈氨基酸是唯一在肝外代謝的氨基酸，主要在骨骼肌，約占骨骸肌蛋白質必需氨基酸的35%，是體內主要供能的氨基酸。

其生理功能如下：

①節省肌肉消耗，減少負氮平衡：由於支鏈氨基酸主要在骨骸肌中進行分解代謝，當機體受到創傷、嚴重感染、燒傷等疾病時，體內代謝處於高分解狀態，特別是肌肉蛋白質大量分解產生支鏈氨基酸作為維持機體能量的主要來源而被大量消耗。血漿出現支鏈氨基酸水平下降，人體逐漸消瘦，這種現象被人們稱作「自我食人肉」現象。因此，對類似上述高分解代謝的疾病要在給予高能量的同時，注意支鏈氨基酸的補充。

②對肝性腦病的治療：肝硬化或肝性腦病的病人在氨基酸代謝方面的特點是血漿支鏈氨基酸含量下降，芳香族氨基酸( 苯丙氨酸、酪氨酸）含量升高。芳香族氨基酸進入腦組織後能釋放一種抑制性神經遞質，這種神經遞質抑制大腦皮層而出現肝性腦病的肝昏迷。而恰恰是支鏈氨基酸和芳香族氨基酸是由一個載體轉運通過血腦屏障，二者競相與載體結合，當支鏈氨基酸濃度高時，抑制芳香族氨基酸進入腦組織，因此，臨床上用支鏈氨基酸治療肝昏迷。人們常常用支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值來衡量，正常人的比值是3.0-3.5，而肝硬化伴肝昏迷患者常常降低到1.5以下。在給予病人支鏈氨基酸後，肝昏迷很快緩解，這是其他抗昏迷藥物不可能辦到的。

組氨酸（His）

組氨酸（C6H7NO2）為嬰幼兒生長發育期間的必需氨基酸。

主要價值

如果缺乏這些必需氨基酸，機體就無法順利合成所需的蛋白質。

還可作為蛋白質營養價值劃分的依據。