एल-ट्रिप्टोफैन पाउडर सीएएस 73-22-3

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एल-ट्रिप्टोफैन पाउडर, जिसे अमीनोइंडोलिलप्रोपियोनिक एसिड, - के रूप में भी जाना जाता है, आणविक सूत्र: C11H12N2O2, सफेद से पीला सफेद क्रिस्टल या क्रिस्टलीय पाउडर। यह गंधहीन या थोड़ा गंधयुक्त होता है, और लंबे समय तक प्रकाश के संपर्क में रहने पर यह रंगीन हो जाएगा। यह अंधेरी जगह में एसिड के साथ गर्म करने के लिए स्थिर है। अन्य अमीनो एसिड, शर्करा और एल्डिहाइड के साथ सह-अस्तित्व में होने पर इसका विघटन आसान होता है। भोजन को शक्तिवर्धक और एंटीऑक्सीडेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग औषधि में भी किया जाता है। इसे इंडोलडिहाइड से संश्लेषित किया जाता है। इसे ट्रिप्सिन अपघटन और संश्लेषण द्वारा भी तैयार किया जा सकता है।

एल-ट्रिप्टोफैन पाउडरएक आवश्यक अमीनो एसिड है जिसे मानव शरीर अपने आप संश्लेषित नहीं कर सकता है और इसे बाहरी अंतर्ग्रहण के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए। यह शरीर में विभिन्न चयापचय मार्गों में भाग लेता है, सेरोटोनिन (5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टामाइन), मेलाटोनिन, नियासिन इत्यादि जैसे महत्वपूर्ण शारीरिक कार्यों के साथ सक्रिय पदार्थों का उत्पादन करता है। अपने अद्वितीय रासायनिक गुणों और चयापचय विशेषताओं के आधार पर, इसने दवा, भोजन, फ़ीड, सौंदर्य प्रसाधन और उभरते क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग मूल्य का प्रदर्शन किया है।

चिकित्सा के क्षेत्र में अनुप्रयोग

 

1. अवसादरोधी और भावनात्मक विनियमन
यह सेरोटोनिन का अग्रदूत है, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में भावना, नींद और संज्ञानात्मक कार्य को नियंत्रित करने वाला प्रमुख न्यूरोट्रांसमीटर है। इसे पूरक करने से मस्तिष्क में सेरोटोनिन का स्तर बढ़ सकता है, जिससे अवसाद के लक्षण कम हो सकते हैं। नैदानिक ​​अध्ययनों से पता चला है कि विटामिन बी 6 के साथ संयोजन से मूड संबंधी विकारों में काफी सुधार हो सकता है, खासकर हल्के से मध्यम अवसाद के उपचार में। इसके अलावा, इसका मेटाबोलाइट मेलाटोनिन सर्कैडियन लय को विनियमित करके भावनात्मक उतार-चढ़ाव को बेहतर बनाने में सहायता करता है।

2. नींद सहायता और जैविक घड़ी विनियमन
मेलाटोनिन में परिवर्तित होकर, यह नींद चक्र को विनियमित करने में भाग लेता है।

 

रात में मेलाटोनिन का स्राव बढ़ जाता है, जिससे सोने का समय कम हो सकता है, गहरी नींद की अवस्था लंबी हो सकती है और रात में जागने की आवृत्ति कम हो सकती है। यह साबित हो चुका है कि पूरक अनिद्रा, जेट लैग सिंड्रोम और नींद की लय संबंधी विकारों वाले रोगियों के लिए नींद की गुणवत्ता में प्रभावी ढंग से सुधार करते हैं। उदाहरण के लिए, बुजुर्ग आबादी में, मैग्नीशियम के साथ संयुक्त उपयोग से नींद की दक्षता में काफी सुधार हो सकता है।
3. उन्नत प्रतिरक्षा समारोह
इसके मेटाबोलाइट्स, जैसे सेरोटोनिन और मेलाटोनिन, में एंटीऑक्सीडेंट और एंटी-इंफ्लेमेटरी प्रभाव होते हैं और प्रतिरक्षा कोशिका गतिविधि को नियंत्रित कर सकते हैं। अनुसंधान से पता चला है कि लिम्फोसाइट भेदभाव को बढ़ावा देने और प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाओं (एनके कोशिकाओं) के कार्य को बढ़ाकर, रोगजनकों के खिलाफ शरीर की रक्षा में सुधार किया जा सकता है।

 

पशु प्रयोगों में, चारा जोड़ने से पोल्ट्री में थाइमस इंडेक्स और इम्युनोग्लोबुलिन जी (आईजीजी) का स्तर बढ़ सकता है, जिससे संक्रमण का खतरा कम हो सकता है।

4. दर्द प्रबंधन और न्यूरोप्रोटेक्शन
सेरोटोनिन संश्लेषण को बढ़ाकर, यह दर्द संकेत संचरण को रोकता है। नैदानिक ​​​​निष्कर्षों से पता चला है कि न्यूरोपैथिक दर्द वाले रोगियों में मेटाबोलाइट 5 - हाइड्रॉक्सीइंडोलैसिटिक एसिड (5-HIAA) का स्तर कम होता है। एल-ट्रिप्टोफैन के पूरक से जोड़ों के दर्द, मांसपेशियों में दर्द और माइग्रेन से राहत मिल सकती है। इसके अलावा, इसका मधुमेह न्यूरोपैथी और पार्किंसंस रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों पर संभावित सुरक्षात्मक प्रभाव पड़ता है, और इसका तंत्र एंटीऑक्सिडेंट तनाव और माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन रखरखाव से संबंधित हो सकता है।

 

5. अन्य चिकित्सीय प्रयोजन
पेलाग्रा की रोकथाम और उपचार: नियासिन की कमी के कारण होने वाले पेलाग्रा को रोकने के लिए इसे नियासिन (विटामिन बी 3) में परिवर्तित किया जा सकता है।
गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल स्वास्थ्य: गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में सेरोटोनिन रिसेप्टर्स को सक्रिय करके, गैस्ट्रिक जूस स्राव और आंतों के क्रमाकुंचन को बढ़ावा देकर, गैस्ट्रिक एसिड रिफ्लक्स, गैस्ट्रिटिस और पेप्टिक अल्सर के लक्षणों में सुधार करता है।
चयापचय सिंड्रोम का हस्तक्षेप: यह इंसुलिन स्राव के नियमन में भाग लेता है और मोटापे और मधुमेह जैसे चयापचय रोगों पर सहायक चिकित्सीय प्रभाव डाल सकता है।

खाद्य उद्योग में आवेदन

 

1. पोषक तत्व वर्धक
एक आवश्यक अमीनो एसिड के रूप में, इसे अक्सर पौधों के प्रोटीन में ट्रिप्टोफैन की कमी की भरपाई के लिए शिशु फार्मूला, खेल पोषण उत्पादों और विशेष आहार में जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, सोया प्रोटीन में ट्रिप्टोफैन की कमी से कड़वा स्वाद और कमजोर तृप्ति हो सकती है। जोड़ा जा रहा हैएल-ट्रिप्टोफैन पाउडरस्वाद में सुधार कर सकता है और प्रोटीन का उपयोग बढ़ा सकता है। चीनी राष्ट्रीय मानक (जीबी 14880-2015) के अनुसार, खाद्य ग्रेड शुद्धता 98.5% से अधिक या उसके बराबर होनी चाहिए, और भारी धातु और सूक्ष्मजीवविज्ञानी संकेतकों को सुरक्षा मानकों का सख्ती से पालन करना चाहिए।

2. क्रियात्मक भोजन विकास
इसके शामक और कृत्रिम निद्रावस्था के गुणों के कारण, इसका उपयोग कार्यात्मक खाद्य पदार्थ जैसे नींद सहायता पेय और तनाव से राहत देने वाले स्नैक्स विकसित करने के लिए किया जाता है।

 

उदाहरण के लिए, इस पदार्थ वाले स्पोर्ट्स ड्रिंक व्यायाम के बाद की चिंता को कम कर सकते हैं और मांसपेशियों की रिकवरी को बढ़ावा दे सकते हैं; इस पदार्थ को दही में मिलाने से अप्रत्यक्ष रूप से आंत माइक्रोबायोटा को विनियमित करके भावनात्मक स्थिति में सुधार होता है।
3. खाद्य परिरक्षण एवं परिरक्षण
इसकी इंडोल संरचना में मेटल चेलेटिंग क्षमता होती है और यह माइक्रोबियल विकास को रोक सकती है। दूध पाउडर में फॉर्मूला मिलाने से इसकी शेल्फ लाइफ बढ़ सकती है; मछली संरक्षण में, चाय पॉलीफेनोल्स के साथ इसका संयोजन बैक्टीरिया की वृद्धि दर को काफी कम कर सकता है।

फ़ीड योजकों का अनुप्रयोग

 

1. पशु विकास को बढ़ावा देना
यह मेथिओनिन और लाइसिन के बाद तीसरा सबसे सीमित अमीनो एसिड है, और पशुधन और मुर्गीपालन के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। फ़ीड में जोड़ने से दैनिक वजन बढ़ सकता है, फ़ीड रूपांतरण दर में सुधार हो सकता है, वसा का जमाव कम हो सकता है और दुबले मांस का प्रतिशत बढ़ सकता है। उदाहरण के लिए, पिगलेट फ़ीड में 0.05% जोड़ने से दैनिक वजन में 12% की वृद्धि हो सकती है और फ़ीड लागत में 8% की कमी हो सकती है।
2. प्रतिरक्षा और तनाव प्रतिरोध बढ़ाएँ
इम्युनोग्लोबुलिन स्राव और एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम गतिविधि को विनियमित करके, पशु रोग प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाया जा सकता है।

 

इसे अंडे देने वाली मुर्गियों के चारे में मिलाने से अंडा उत्पादन दर में वृद्धि हो सकती है और गर्मी के तनाव के कारण होने वाली मृत्यु दर में कमी आ सकती है। इसके अलावा, इसका मेटाबोलाइट 5-हाइड्रॉक्सीट्रिप्टामाइन पशुधन में आक्रामक व्यवहार को कम कर सकता है और प्रजनन वातावरण में सुधार कर सकता है।

3. प्रजनन प्रदर्शन में सुधार
हीमोग्लोबिन और सेक्स हार्मोन के संश्लेषण में भाग लें, जिसका पशु प्रजनन पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। गर्भवती सूअरों को चारा डालने से कूड़े का आकार बढ़ सकता है; गाय के चारे में दूध मिलाने से दूध उत्पादन बढ़ सकता है और दूध की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है।

सौंदर्य प्रसाधनों के क्षेत्र में अनुप्रयोग

 

1. एंटीऑक्सीडेंट और एंटी-एजिंग
इसकी इंडोल संरचना मुक्त कणों को पकड़ सकती है, लिपिड पेरोक्सीडेशन को रोक सकती है, और इस प्रकार त्वचा की उम्र बढ़ने में देरी कर सकती है। इसके मेटाबोलाइट मेलाटोनिन में मजबूत एंटीऑक्सीडेंट क्षमता होती है और यह यूवी प्रेरित डीएनए क्षति को कम कर सकता है। इस पदार्थ से युक्त त्वचा देखभाल उत्पाद त्वचा की लोच बढ़ा सकते हैं और झुर्रियों की गहराई को कम कर सकते हैं।
2. सफेदी और रंगद्रव्य विनियमन
टायरोसिनेस गतिविधि को रोककर और मेलेनिन संश्लेषण को कम करके, यह एक सफ़ेद प्रभाव डालता है। नैदानिक ​​प्रयोग से पता चलता है कि इसमें मौजूद सार तरल दाग क्षेत्र को 23% तक कम कर सकता है और त्वचा के रंग की एकरूपता को 18% तक बढ़ा सकता है।

उभरते क्षेत्रों में अनुप्रयोग

 

1. कृषि कीट नियंत्रण
इस पदार्थ और इसके डेरिवेटिव का उपयोग कीटों के तंत्रिका तंत्र के कार्य में हस्तक्षेप करने के लिए जैव कीटनाशकों के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यह दक्षिणी कैटरपिलर को खाने से इंकार कर सकता है और मर सकता है, और सैलिसिलिक एसिड के साथ इसका संयोजन कीटनाशक प्रभाव को बढ़ा सकता है।
2. पर्यावरण निगरानी
इसके प्रतिदीप्ति गुण इसे भारी धातु प्रदूषण का पता लगाने के लिए एक जैविक जांच बनाते हैं। इसकी इंडोल रिंग सीसा और पारा जैसे धातु आयनों से बंध सकती है, जिससे प्रतिदीप्ति शमन हो सकती है, जिससे पर्यावरणीय विषाक्त पदार्थों की तेजी से जांच हो सकती है।
3. बायोमटेरियल विकास
इसकी सुगंधित संरचना इसे बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक को संश्लेषित करने के लिए एक संभावित मोनोमर बनाती है। उदाहरण के लिए, पॉलिएस्टर सामग्री से तैयार किया गयाएल-ट्रिप्टोफैन पाउडरबिना किसी विषैले दुष्प्रभाव के 6 महीने के भीतर मिट्टी में पूरी तरह से नष्ट किया जा सकता है।

का उत्पादनएल-ट्रिप्टोफैन पाउडरसबसे पहले यह मुख्य रूप से रासायनिक संश्लेषण और प्रोटीन हाइड्रोलिसिस पर निर्भर था। माइक्रोबियल विधि द्वारा ट्रिप्टोफैन उत्पादन पर अनुसंधान के निरंतर विकास के साथ, लोगों ने ट्रिप्टोफैन का उत्पादन करने के लिए माइक्रोबियल किण्वन का उपयोग करना शुरू कर दिया। अब यह व्यावहारिक एवं प्रभावी है। माइक्रोबियल विधि को आम तौर पर माइक्रोबियल किण्वन विधि और एंजाइमेटिक रूपांतरण विधि में विभाजित किया जा सकता है। हाल के वर्षों में, प्रत्यक्ष किण्वन और रासायनिक संश्लेषण और प्रत्यक्ष किण्वन और परिवर्तन के संयोजन द्वारा ट्रिप्टोफैन के उत्पादन पर भी अध्ययन हुए हैं। इसके अलावा, माइक्रोबियल प्रजनन और एंजाइम उद्योग में आनुवंशिक इंजीनियरिंग, एंजाइम स्थिरीकरण और उच्च घनत्व संस्कृति प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग ने प्रत्यक्ष किण्वन और एंजाइमेटिक तरीकों से ट्रिप्टोफैन उत्पादन की औद्योगिक प्रक्रिया को काफी बढ़ावा दिया है।

एल-ट्रिप्टोफैन का उत्पादन मुख्य रूप से प्रोटीन हाइड्रोलिसिस और रासायनिक संश्लेषण पर निर्भर करता है।

एंजाइमैटिक विधि L-ट्रिप्टोफैन का उत्पादन करने के लिए सूक्ष्मजीवों में L{0}}ट्रिप्टोफैन बायोसिंथेटिक एंजाइम प्रणाली के उत्प्रेरक कार्य का उपयोग करती है। यह रासायनिक संश्लेषण के अग्रदूत को कच्चे माल के रूप में उपयोग कर सकता है। यह न केवल कार्बनिक संश्लेषण प्रौद्योगिकी के लाभों को पूर्ण रूप से प्रस्तुत करता है, बल्कि इसमें उच्च उत्पाद सांद्रता, उच्च उपज, उच्च शुद्धता, कम उप-उत्पाद और आसान शोधन संचालन के लाभ भी हैं। यह ट्रिप्टोफैन का उत्पादन करने के लिए कम लागत वाली औद्योगिक उत्पादन विधि है। इसका व्यापक रूप से एल-ट्रिप्टोफैन के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

के एंजाइमेटिक उत्पादन पर भी अध्ययन हैंएल-ट्रिप्टोफैन पाउडरएल-सिस्टीन और इंडोल से। वेइपिंगे एट अल. 70% की कुल पुनर्प्राप्ति दर के साथ, एल-सिस्टीन और इंडोल से एल-ट्रिप्टोफैन के संश्लेषण को उत्प्रेरित करने के लिए ट्रिप्टोफैनस जेनेटिक इंजीनियरिंग स्ट्रेन WWW{4}}4 का उपयोग किया गया। इसके अलावा, यह भी बताया गया है कि एल-ट्रिप्टोफैन को पाइरूवेट की उच्च उपज और ट्रिप्टोफैनस की उच्च गतिविधि वाले उपभेदों द्वारा एंजाइमेटिक रूप से परिवर्तित किया जा सकता है।

एंजाइमैटिक परिवर्तन या तो सीधे अत्यधिक सक्रिय ट्रिप्टोफैन सिंथेटेज़, ट्रिप्टोफैन एंजाइम, या अत्यधिक सक्रिय ट्रिप्टोफैन सिंथेटेज़ या ट्रिप्टोफैन एंजाइम वाले सेल का उपयोग एल -ट्रिप्टोफैन के संश्लेषण को उत्प्रेरित करने के लिए कर सकता है, या एल -ट्रिप्टोफैन को संश्लेषित करने के लिए एंजाइम या सेल को स्थिर कर सकता है। स्थिर बैक्टीरिया और एंजाइम में एंजाइम की स्थिरता में सुधार, बार-बार उपयोग की सुविधा, निरंतर उत्पादन और स्वचालन को साकार करने के फायदे हैं।

माइक्रोबियल किण्वन विधि में प्रत्यक्ष किण्वन विधि और अतिरिक्त पूर्ववर्ती किण्वन विधि शामिल है।

माइक्रोबियल परिवर्तन विधि का नुकसान यह है कि जब परिवर्तन समाधान में अग्रदूत की सांद्रता अधिक होती है, तो रूपांतरण दर कम हो जाती है, लेकिन बैचों में थोड़ी मात्रा में अग्रदूत जोड़कर इसके अवरोध को कम किया जा सकता है। इसके अलावा, पूर्ववर्ती महंगा है, जो लागत कम करने के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, किण्वन द्वारा एक सस्ता अग्रदूत प्रदान करने और फिर ट्रिप्टोफैन का उत्पादन करने के लिए अन्य तरीकों के लाभों को संयोजित करने का अध्ययन किया गया है। हाजीमु मोरीकोटा एट अल। सीधे किण्वित करने के लिए ब्रेविबैक्टीरियम फ्लेवम P390 का उपयोग किया गया L {{5}ग्लूटामिक एसिड - - सेमियाल्डिहाइड (GSA) 13.2g/L तक पहुंच गया, और फिर किण्वन शोरबा को ठीक से पतला किया गया और 1 घंटे के लिए गर्म करने और रिफ्लक्सिंग के लिए फेनिलहाइड्रेज़िन के 1mol/L H2S04 समाधान में जोड़ा गया। उसके बाद जीएसए का 48 फीसदी हिस्सा बदला जा सकाएल-ट्रिप्टोफैन पाउडर. एसएमगेरू ओइता एट अल. 5% ग्लूकोज के साथ कल्चर में पाइरूवेट 30 ग्राम/एल का उत्पादन करने के लिए लिपोइक एसिड और थायमिन डबल डिफेक्टिव स्ट्रेन एंटरोबैक्टर एटोजेन एलटी -94 का उपयोग किया गया, और फिर स्ट्रेन के ट्रिप्टोफैनेज द्वारा एल-ट्रिप्टोफैन के 16.7% में रूपांतरण को उत्प्रेरित करने के लिए इंडोल और अमोनियम क्लोराइड मिलाया गया।

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