氨基酸是構(gòu)成生物機(jī)體的眾多生物活性大分子之一，被稱為“生命之源”。氨基酸是含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物，是構(gòu)建細(xì)胞、修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料，不僅能合成基礎(chǔ)的蛋白質(zhì)，還能合成抗體蛋白、酶和激素以維持和調(diào)節(jié)新陳代謝。

依托氨基酸不可或缺的屬性，近些年，醫(yī)藥、食品和營養(yǎng)保健品等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诎被岬男枨蟛粩嗉哟?。根?jù)ImarcGroup的數(shù)據(jù)，全球氨基酸產(chǎn)量規(guī)模在2021年突破一千萬噸，預(yù)期在2022年到2027年間保持4.7%的年均復(fù)合增長率，2027年產(chǎn)量規(guī)模將達(dá)到1,380萬噸。根據(jù)研報(bào)數(shù)據(jù)，全球氨基酸市場規(guī)模在2021年達(dá)到261.9億美元，預(yù)計(jì)在2022年至2030年間保持7.5%的年均復(fù)合增長率，2030年全球氨基酸市場規(guī)模將達(dá)到494.2億美元。

最基礎(chǔ)的營養(yǎng)成分

目前，從各種天然來源中分離到的已知氨基酸已達(dá)100多種，但構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸只有20多種。人體所需的氨基酸數(shù)量雖少，但卻能構(gòu)成10萬種以上的蛋白質(zhì)。從合成角度來看，氨基酸可以分為必需氨基酸和非必需氨基酸。其中必需氨基酸在人體不能自行合成或者合成速率非常緩慢，需要依托外界食物的供給才能滿足機(jī)體代謝的需要。

必需氨基酸有8種，即賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、色氨酸、苯丙氨酸。受制于新生兒機(jī)體功能較弱，體內(nèi)合成量并不能滿足身體發(fā)育的需要，因此對于嬰幼兒而言，組氨酸也是必需的氨基酸。

聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定8種必需氨基酸的比例為：亮氨酸17.2%、異亮氨酸12.9%、纈氨酸14.1%、賴氨酸12.5%、蘇氨酸10%、甲硫氨酸10.7%、苯丙氨酸19.5%、色氨酸3.1%，它也是衡量食物中蛋白質(zhì)優(yōu)劣的核心指標(biāo)。不同食物中組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同，尤其是植物大部分都屬于不完全蛋白質(zhì)，即缺乏一種或幾種必需的氨基酸。

因此，食物在攝入過程中應(yīng)盡量豐富種類。比如在大米中添加0.2%賴氨酸和0.1%蘇氨酸，其蛋白質(zhì)的效價(jià)由原來的1.5提高到2.6，蛋白質(zhì)的消化率由原來的50%提高到70%，接近了動(dòng)物性蛋白質(zhì)的水平；如果在含有完全蛋白的大豆中添加0.5%甲硫氨酸，則可使蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)于肉、奶、蛋的水平。

功能食品開發(fā)

在食品行業(yè)，氨基酸的應(yīng)用也異常豐富，其中味精就是應(yīng)用最為廣泛的氨基酸產(chǎn)品之一，其還被作為營養(yǎng)強(qiáng)化劑、功能食品添加劑等進(jìn)行產(chǎn)品應(yīng)用。在功能食品領(lǐng)域，非必需氨基酸則是開發(fā)的重頭戲。在氨基酸應(yīng)用市場上，除了上述說的9種必需氨基酸及常見的11種非必需氨基酸外，還有瓜氨酸、GABA、羥脯氨酸、肌酸等游離氨基酸、氨基酸類似物或非蛋白氨基酸化合物等。

具體的應(yīng)用場景有：

運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)：谷氨酰胺、支鏈氨基酸（L-亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）、精氨酸

眾多研究揭示了氨基酸在運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)方面的作用，補(bǔ)充適量氨基酸有助于提升耐力，縮短恢復(fù)時(shí)間，提升運(yùn)動(dòng)效果。《GB 24154-2015 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品通則》中已將谷氨酰胺和支鏈氨基酸列入可添加成分。

促進(jìn)睡眠：γ－氨基丁酸、色氨酸、甘氨酸

γ－氨基丁酸、色氨酸、甘氨酸等氨基酸能夠通過調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的作用，降低大腦活躍度，促進(jìn)睡眠。

免疫提升：精氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酰胺

蛋白質(zhì)是人體最基本的免疫防御因子，充足的氨基酸能強(qiáng)化人體免疫防線，并通過改善人體內(nèi)環(huán)境提升免疫能力。

氨基酸的深度開發(fā)

非酒精性脂肪性肝病是一種慢性多系統(tǒng)疾病，受基因、環(huán)境、腸道菌群和代謝等因素影響， 目前已經(jīng)有大量研究表明，氨基酸的攝入與非酒精性脂肪性肝病疾病的預(yù)防和控制有重要作用。一項(xiàng)納入800名中國65歲以上老年人、男女比例為1∶3、平均年齡為71歲的關(guān)于膳食單體氨基酸攝入量與非酒精性脂肪性肝病關(guān)聯(lián)的研究指出，提高賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和芳香族氨基酸的攝入與降低非酒精性脂肪性肝病的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，其功能實(shí)現(xiàn)與調(diào)節(jié)胰島素抵抗、蛋白質(zhì)降解和肝 臟脂肪積累有關(guān)。

蛋白質(zhì)對于肥胖等需要減肥的人群來說是友好的，這不僅依賴于蛋白質(zhì)的耐消化性，更依賴于蛋白質(zhì)降解后的氨基酸對于食欲的調(diào)節(jié)作用。發(fā)表在《Current Biology》上由瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)教授Denis Burdakov領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員首次在小鼠中證明，非必需氨基酸以抑制食欲和促進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式影響大腦。研究指出，小鼠通過食物攝入的蛋白質(zhì)在腸道中分解成氨基酸，然后通過血液的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入大腦。而下丘腦中的食欲素神經(jīng)元具有特異性識別非必需氨基酸的受體，非必需氨基酸則通過調(diào)節(jié)食欲素神經(jīng)元的作用來降低生物體的食欲。未來或許會(huì)推出更為針對性的氨基酸，讓“控制嘴”不再困難。

作為人類生命的基礎(chǔ)組成物質(zhì)，食用氨基酸目前已確認(rèn)的功能或許僅是冰山一角，隨著相關(guān)研究的不斷深入，將來在提升人類健康方面食用氨基酸必將會(huì)有更多的應(yīng)用場景。

作者簡介：

ZMY，擁有10余年食品相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，致力于食品行業(yè)新品研發(fā)和市場剖析。