专题论文|华南农业大学束刚、甘欣雨等:D型氨基酸的营养生理功能研究进展

氨基酸是一种手性分子，可分为L型和D型2种构型。畜禽日粮中的氨基酸主要为L型，但肠道微生物具有氨基酸消旋酶活性，可将部分L型氨基酸转化为相应的D型氨基酸。D型氨基酸虽不参与蛋白质合成，但可作为神经递质或神经调质，参与调节机体免疫、炎症反应和微生态平衡等多种生理过程。本文系统综述了D型氨基酸的来源、生物合成途径、体内代谢与分布，重点阐述了其在调节肠道菌群、免疫功能及相关疾病中的作用，并初步探讨了D型氨基酸氧化酶和N-甲基-D-天冬氨酸受体介导D型氨基酸发挥抑菌、免疫调节和影响疾病发生发展的潜在机制，以期为养殖生产中合理应用D型氨基酸调控畜禽生长性能和肠道健康提供理论参考。

D型氨基酸；D型氨基酸氧化酶；N-甲基-D-天冬氨酸受体

甘欣雨,朱云龙,束汶骏,等.D型氨基酸的营养生理功能研究进展[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2026,52(4):562-571. DOI:10.3785/j.issn.1008-9209.2025.12.151 

Gan Xinyu, Zhu Yunlong, Shu Wenjun, et al. Research progress on nutritional and physiological functions of D-amino acids[J]. Journal of Zhejiang University (Agriculture and Life Sciences), 2026, 52(4): 562-571.

氨基酸是一类具有手性中心的分子营养素。在自然界中，构成蛋白质的20种常见氨基酸均为L型氨基酸（L-amino acid, L-AA）。肠道内部分微生物具有氨基酸消旋酶（amino acid racemase, AAR）活性，可以将L-AA转化为相应的D型氨基酸（D-amino acid, D-AA）。D-AA通常不参与蛋白质的生物合成。但近年来一系列研究表明，微生物、植物和哺乳动物体内均存在多种D-AA。D-AA在调控中枢神经系统活动、机体免疫功能、炎症反应、微生态平衡、氧化应激、生长发育和代谢疾病等方面发挥着重要的生物学功能。鉴于D-AA的生物学意义日益受到关注，本文系统综述其来源、生物合成途径、体内代谢与分布、生理功能及在畜禽生产中的应用研究进展。

D-AA是一类具有重要营养生理功能的氨基酸异构体，广泛分布于肠道微生物、血液、组织及发酵食品中。D-AA可通过相关代谢酶系统和NMDA受体等途径，在微生物组成与代谢、肠道菌群结构调节、机体免疫功能及神经内分泌调控等多个维度发挥生物学效应。值得注意的是，D-AA可能作为微生物和宿主之间的重要信号分子桥梁，不但介导肠道微生物对宿主生理的调控，也为宿主通过非特异性或特异性免疫途径反向调控肠道微生物区系提供了媒介。后续针对D-AA的检测方法和功能鉴定研究，有望丰富发酵食品及饲料产品的品质评价体系，也为通过补充特定类型D-AA调控肠道菌群和宿主生理功能提供科学依据。未来研究应进一步明确各类D-AA对应的特异性受体及其下游信号网络，深入探究D-AA在动物肠-脑轴中的具体信号传递途径。此外，需系统阐明特定D-AA调控畜禽生长和生理功能的安全剂量范围及生产应用方案，进而为D-AA在畜禽生产中的合理应用提供理论依据。

束刚，华南农业大学教授，博士，博士生导师。目前研究方向包括：（1）氨基酸代谢中间产物的感应；（2）微生物发酵饲料及氨基酸代谢中间产物制备；（3）畜禽肠道益生菌筛选鉴定和发酵饲料。