天冬氨酸(Aspartic acid,简称Asp),又称为天门冬氨酸,是一种α-氨基酸,是20种蛋白质氨基酸之一,也是蛋白质的构造单位之一。[5][6]。其密码子为GAU和GAC。[1][7]作为酸性氨基酸,天冬氨酸属于人体内非必需氨基酸。[8]天冬氨酸也是天冬酰[xiān]胺、赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸合成的前体物质。[9]对于蛋白质合成、代谢调节和生理功能至关重要。[9][10]天冬氨酸在人体内也发挥着重要的生理作用,参与能量代谢、刺激尿素循环、神经传导等多个方面。[11][10] 1960年日本科学家首次使用大肠杆菌作为酶源转 化含有高浓度反丁烯二酸为天冬氨酸,而1973年开始采用固定化菌体连续生产L-天冬氨酸,这一技术随后不断改进,使用卡拉胶固定化的菌体大幅提高酶活性和稳定性,实现了工业化生产的连续化并具有诸多优点。[12][13]生产天冬氨酸的工业方法主要包括化学合成法和微生物发酵法,其中微生物发酵法是主要的生产方法。[14]
天冬氨酸在医药领域可用于氨基酸输液、肝功能和氨解毒治疗,以及生产维生素B和抗肿瘤药物,天冬氨酸也可作为钾、镁盐的一种运输工具或载体,给心肌输送钾、镁离子,维持肌肉的收缩能力,在食品工业中用作添加剂、调味剂和甜味剂原料,例如阿斯巴甜等;同时在化工中可用于合成环境友好型聚天冬氨酸和其他化合物。[15][16]天冬氨酸在蛋白质食物中含量高,尤其在植物蛋白和发芽种子中含量最为丰富,例如牛油果和麦芽,被美国FDA列为GRAS物质[a],可在食品中使用。[11][10]然而,高剂量的天冬氨酸对中枢神经系统和生殖功能有毒性影响,但口服剂量较低可能不会产生毒副作用。[11] 相关历史
1868年德国科学家里豪森(Ritthausen)在豆球蛋白中首次发现了天冬氨酸。[12]