L-半胱氨酸

一、核心生物学功能

1. 抗氧化与自由基清除

• 谷胱甘肽（GSH）的前体：
  半胱氨酸是合成谷胱甘肽（由半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酸组成）的关键原料。谷胱甘肽是体内最强的内源性抗氧化剂，可清除自由基（如过氧化氢、羟基自由基），保护细胞 DNA、蛋白质和细胞膜免受氧化损伤。

• 直接抗氧化作用：
  巯基（-SH）可直接与自由基结合，中和其毒性，尤其在肝脏、肺部等易受氧化应激的组织中发挥重要作用。

2. 解毒与药物代谢

• 重金属螯合：
  巯基能与铅、汞、镉等重金属离子结合，形成无毒复合物随尿液排出，是重金属中毒的辅助解毒剂（如与青霉胺等药物协同作用）。

• 对乙酰氨基酚（扑热息痛）解毒：
  过量服用对乙酰氨基酚会消耗肝脏谷胱甘肽，导致肝细胞损伤。补充 N - 乙酰半胱氨酸（NAC）（半胱氨酸的稳定衍生物）可恢复谷胱甘肽水平，减轻肝毒性，是临床标准解毒药物。

3. 蛋白质结构与功能维持

• 二硫键形成：
  两个半胱氨酸的巯基可氧化形成二硫键（-S-S-），维持蛋白质（如酶、抗体、激素）的空间结构（如胰岛素、免疫球蛋白），对其功能至关重要。

• 酶活性中心：
  许多酶（如蛋白酶、抗氧化酶）的活性中心依赖巯基，半胱氨酸参与酶的催化反应（如硫氧还蛋白还原酶）。

4. 免疫系统调节

• 增强免疫细胞功能：
  谷胱甘肽水平影响 T 细胞、自然杀伤细胞（NK 细胞）的活性，半胱氨酸通过促进谷胱甘肽合成，增强免疫防御和抗炎能力。

• 减少炎症反应：
  抑制促炎细胞因子（如 TNF-α、IL-6）过度表达，缓解慢性炎症（如关节炎、呼吸道炎症）。

5. 呼吸系统保护

• 黏液溶解与呼吸道健康：
  **N - 乙酰半胱氨酸（NAC）** 可分解黏液中的二硫键，降低痰液黏稠度，用于治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）、支气管炎、肺炎等，改善排痰困难。

• 抗肺纤维化：
  通过抗氧化和抗炎作用，减轻肺部氧化损伤，延缓肺纤维化进程（如间质性肺病辅助治疗）。

6. 肝脏保护与代谢支持

• 促进肝细胞修复：
  增强肝脏解毒酶（如细胞色素 P450）活性，加速药物、酒精等代谢产物的清除，保护肝细胞免受损伤（常用于肝炎、脂肪肝的辅助治疗）。

• 调节甲基代谢：
  作为甲硫氨酸（蛋氨酸）的前体，参与体内甲基化反应（如 DNA 甲基化、磷脂合成），维持肝脏正常代谢功能。

7. 皮肤与毛发健康

• 胶原蛋白合成：
  参与胶原蛋白的交联结构形成，维持皮肤弹性；巯基抗氧化作用可减少紫外线诱导的皮肤老化（如皱纹、色斑）。

• 毛发结构稳定：
  毛囊中角蛋白富含二硫键，半胱氨酸缺乏可能导致毛发脆弱、易断裂。

二、临床与应用场景

1. 医疗用途

• 解毒剂：急性对乙酰氨基酚中毒（NAC 静脉注射）、重金属中毒（如汞、铅）的辅助治疗。

• 呼吸系统疾病：慢性咳嗽、黏液高分泌性疾病（如囊性纤维化）的化痰治疗（NAC 口服或雾化）。

• 肝病辅助治疗：酒精性肝病、药物性肝损伤、肝炎（NAC 改善肝内谷胱甘肽水平）。

• 抗氧化补充：用于抗氧化需求增加的人群（如吸烟者、老年人、化疗患者），降低氧化应激相关疾病风险（如心血管疾病、神经退行性疾病）。

2. 营养补充与保健品

• 膳食补充剂：以 L - 半胱氨酸或 NAC 形式存在，用于改善免疫力、支持肝脏健康、缓解呼吸道症状。

• 运动营养：运动员补充以减少运动后氧化损伤，促进肌肉修复（机制尚不明确，需更多研究）。

3. 食品与化妆品

• 食品添加剂：作为抗氧化剂（如面包改良剂，防止油脂氧化）、营养强化剂。

• 护肤品：添加于抗衰老、美白产品中，通过抗氧化和抑制酪氨酸酶活性（间接减少黑色素生成）改善肤色，同时修复紫外线损伤。

三、安全性与注意事项

1. 摄入来源

• 食物：富含于鸡蛋、瘦肉、鱼类（如三文鱼）、乳制品、豆类及坚果（如核桃）。

• 补充剂：常见形式为 L - 半胱氨酸（不稳定，易氧化）和 N - 乙酰半胱氨酸（NAC，稳定性高，生物利用度更好）。

2. 潜在风险

• 过量副作用：长期大量服用（如 > 2000mg / 天）可能导致恶心、呕吐、头痛，甚至胱氨酸尿症（罕见）。

• 药物相互作用：与某些药物（如抗凝血药、化疗药物）合用时需谨慎，需遵医嘱。

• 特殊人群：孕妇、哺乳期女性、肝病患者应在医生指导下使用。

四、总结