吳 迪 王 良 王連生*
(1.中國水產科學研究院黑龍江水產研究所,黑龍江省水生動物病害與免疫重點實驗室,哈爾濱 150070;2.濰坊加易加生物科技有限公司,濰坊 261100)
苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)是魚類不能靠自身代謝合成的幾種必需氨基酸之一,屬芳香族氨基酸。在人體內,Phe能夠直接合成重要的神經遞質和激素,參與人體供能所必需的糖脂代謝活動[1-2];在植物體內,Phe可對細胞器和組織發育起到直接作用,促進植物細胞的生長與信號轉導[3];在醫藥領域,Phe還可作為抗癌藥物的載體將藥物分子直接導入癌瘤區,有效抑制癌細胞的分化,減少藥物的毒副作用[4];在食品加工領域,Phe能夠和糖類等物質發生一系列酰胺化反應,改善食物風味,維持人體日常營養所需的氨基酸平衡[5-7]。然而,Phe在水產動物中的生理活性機制尚不明晰。本文綜述了Phe的合成與代謝、水產動物需求量及其在水產養殖中的應用研究進展,以期為Phe在水產動物的營養需求、代謝機制與綠色養殖等方面的進一步研究提供重要基礎。
Phe的生物合成是一個極其復雜的過程,且只能由植物或微生物合成。Phe的合成起始物質是赤蘚糖-4-磷酸(E4P)和磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),二者經過一系列氧化、脫氫、脫羧、分子重排與縮合,最終生成莽草酸。莽草酸是Phe合成的前體物質。以莽草酸為起始物,經多種酶作用并最終形成分支酸的過程,稱為莽草酸途徑[8]。這一途徑是芳香族氨基酸合成的共同步驟。隨后,作為芳香族氨基酸合成途徑的分支點,在分支酸變位酶與預苯酸脫水酶的作用下,先后轉變成預苯酸和苯丙酮酸,最后在轉氨酶的作用下形成Phe[9](圖1)。……