胍乙酸CAS 352-97-6

胍乙酸能促进胰岛素分泌，最早是在动物实验中发现的。体外注射胍乙酸及胍衍生物可刺激啮齿动物胰腺胰岛素分泌，胍基团可能是刺激胰岛素分泌的重要原因。

胍乙酸刺激胰岛素分泌的具体机制可能是胍乙酸分子的极性可以影响胰岛细胞膜的去极化，通过蛋白激酶A和C增强靶细胞膜表面胰岛素受体的活性，从而激活胰岛素信号通路。胰岛素的生理功能主要是降低血糖，因此外源性添加胍乙酸可降低血浆葡萄糖水平。由于胍乙酸的促胰岛素作用，看来胍乙酸可能作为一种抗糖尿病合成代谢剂，通过影响胰岛素稳态，从而维持血糖稳态。

精氨酸是家禽必需氨基酸，研究表明胍乙酸可以有效替代饲料中的精氨酸。由于精氨酸是胍乙酸的前体物质，而家禽中有一部分精氨酸用于合成胍乙酸，因此在肉鸡饲粮中添加胍乙酸可以节省更多的饲粮精氨酸，参与精子发生。氨基酸的其他生理功能，如蛋白质的合成，激素的释放(如生长激素)，增加乳房肌肉的产量。其次，精氨酸还可以作为一氧化氮(NO)的前体，因此外源添加胍乙酸也会影响NO介导的促生长生理功能。

胍乙酸可以激活大脑和外周组织中的γ-氨基丁酸(GABA)受体。这是因为胍乙酸的结构与γ-氨基丁酸非常相似(图2)。因此，在GAMT缺乏症(常染色体隐性遗传疾病)患者中，内源性胍乙酸不能及时合成肌酸。导致高浓度(10 ~ 30 μmol·L-1)胍乙酸在血清或脑内蓄积，激活神经细胞电压门控或配体门控氯离子通道，导致神经元自发性损伤。也就是说，胍乙酸可以作为γ-氨基丁酸的竞争性抑制剂，激活影响神经系统的兴奋性。研究表明，健康人群每天补充3 g胍乙酸可使3周后血浆γ -氨基丁酸水平显著降低，这似乎表明补充胍乙酸可负向调节血浆γ -氨基丁酸水平。然而胍乙酸的加入是否能激活gaba介导的神经元或肌肉兴奋性还有待进一步研究。

目前，胍乙酸作为一种优质的食品补充剂或饲料添加剂，广泛应用于人类保健和动物生产。胍乙酸在酶的催化下内源性合成肌酸(Cr)。肌酸是一种含氮氨基酸，被认为是一种能量缓冲器。它的主要作用是在肌酸激酶(肌酸)。激酶，CK)形成磷酸化肌酸(p -肌酸，PCr)，参与三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)循环。当ATP能量供应不足时，磷酸肌酸通过肌酸激酶以极快的速度将磷酸基转化为二磷酸腺苷(ADP)，并重新转化为三磷酸腺苷。已知补充肌酸可减少糖尿病患者蛋氨酸的消耗，同时减少肝脏中同型半胱氨酸的产生，防止脂肪积累，因此对脂肪肝和非酒精性肝病患者有益。动物体内约1.6% (2g)的肌酸和磷酸肌酸不可逆地转化为肌酐，并随尿液排出体外。由于动物体内合成的肌酸只占机体所需肌酸的50%，因此需要补充外源性肌酸。但肌酸价格高，半衰期短，不适合作为饲料添加剂。 As a creatine precursor, guanidinoacetic acid can synthesize creatine in the body and has been widely used in animal husbandry. Its main functions include improving the growth performance and pork quality of growing and finishing pigs, increasing the breast muscle yield of broilers, improving meat quality and Energy Metabolism.

目前，一些动物水平的研究表明，胍乙酸可能影响氧化-抗氧化系统，既作为超氧化物，又作为抗氧化化合物。注射胍乙酸诱导小鼠氧化应激，在病理状态下积累过量的氧自由基。当胍乙酸浓度增加(约100 μmol·L-1)并在脑内积累时，胍乙酸表现出明显的超氧化作用。所述共轭碱提供电子以生成超氧阴离子-氧自由基，从而生成活性氧。

但也有研究表明，膳食中补充胍乙酸可以通过提高机体总抗氧化能力和激活抗氧化酶活性来改善机体的抗氧化状态。血清胍乙酸浓度较低(约5 μmol·抗氧化作用仅在L-1时表现出来)。这是因为摄取胍乙酸可以猝灭其相关代谢物(肌酸和精氨酸)的氧自由基，因此，胍乙酸具有间接抗氧化作用。也就是说，如果胍乙酸的代谢保持不变或提供低浓度的外源性胍乙酸，则具有抗氧化作用，当体内产生过多的胍乙酸时，可作为一种强氧化剂，诱发氧化应激。

在工业上，主要用于实验室有机合成和化工、医药研发。胍乙酸，又称胍乙酸和n -氨基甘氨酸，是一种氨基酸类似物，也是脊椎动物合成肌酸的唯一前体。肌酸主要存在于肌肉细胞中，参与人体的能量代谢。它和磷酸肌酸一起形成磷酸系统。当体内ATP过剩时，磷酸肌酸可以储存能量。当人体的ATP供应不足时，磷酸肌酸可以再生ATP。这种补充不需要氧气的参与，比食物氧化直接释放的能量补充快得多，可以满足幼小动物肌肉的快速生长和紧急生理状态下的能量需求。因此，畜禽急需补充肌酸。动物可以通过膳食补充动物源性蛋白质(如鱼粉)或通过体内内源性合成来补充肌酸。动物内源性合成肌酸约占其所需肌酸的75%，其余需要从饮食中提供。” At present, fishmeal resources are in short supply, and meat and bone meal have food safety problems, causing animals to eat pure plants such as corn and soybean meal. The production performance decreased significantly after the creatine-type diet due to insufficient creatine supply. Exogenous creatine supplementation was expensive and unstable. In addition, exogenous creatine supplementation inhibited the production of L-arginine:glycine imidyltransferase. expression, thereby inhibiting the synthesis of endogenous creatine. The latest research found that guanidinoacetic acid is more effective than creatine in increasing tissue creatine load.

研究表明，在全植物性饲粮中添加600 mg/kg胍乙酸可提高肉仔鸡生产性能和胸肌重，且与鱼粉处理组(前期添加6%鱼粉，中后期添加3%鱼粉)取得相同效果。4.生产业绩在育肥猪日粮中添加1000 mg/kg钠乙酸15 d，可提高能量利用率，延缓糖酵解的发生，改善猪肉品质15。本试验旨在研究胍乙酸对育肥猪生长性能、胴体品质和肉品质的影响，为胍乙酸的有效利用提供依据。

膳食中补充胍乙酸最初用于人体研究。早期研究发现胍乙酸对心脏代谢障碍和抑郁、焦虑患者有较好的疗效，且无明显副作用。戴中山等人研究了胍乙酸的致突变性，发现胍乙酸的加入不会引起诱变和遗传毒性，也不会对环境造成危害。

因此，胍乙酸可广泛应用于人类保健和动物生产。胍乙酸给药对人体肝脏和肌肉的酶表达谱没有明显影响，给药引起的副作用也可以接受，如体重增加、恶心、腹胀、肌肉痉挛、腹痛。但值得注意的是，服用胍乙酸除了能增加血清肌酐和肌肌酸水平外，还能增加血清同型半胱氨酸水平。这是因为胍乙酸甲基化形成肌酸，也可以形成s -腺苷同型半胱氨酸，然后在体内水解成半胱氨酸和腺苷。由于血清中同型半胱氨酸是临床动脉粥样硬化和心血管疾病的重要指标，摄入胍乙酸会增加血浆中同型半胱氨酸的含量，可以认为是胍乙酸的一部分。这是副作用。由胍乙酸合成肌酸所需的甲基由s -腺苷甲硫氨酸提供，当胍乙酸作为添加剂与甲基供体(如甜菜碱、胆碱、维生素B)一起加入时，可抑制摄入胍乙酸后血清同型半胱氨酸的升高。

此外，欧洲食品安全局指出，喂养高剂量的胍乙酸不会对猪和鸡肉制品中的胍乙酸、肌酸和同型半胱氨酸造成消费者效应。由于摄入胍乙酸会增加血清中同型半胱氨酸的含量，因此在将胍乙酸作为运动保健药或动物饲料添加剂时，需要密切关注血清中同型半胱氨酸的浓度。