【L-半胱胺酸，一次說清楚講明白】2023.03.21

L-半胱胺酸(L-Cysteine)是個含硫的胺基酸，屬於非必須胺基酸，在人體中內源性產生。
有九種胺基酸在人體內無法合成，需自食物中攝取，稱為必需胺基酸。十多種胺基酸可在人體內合成，稱為非必需胺基酸，而其中酪胺酸(tyrosine)及L-半胱胺酸，在體內的合成量常有不足，外援的需要性相對較高。(ref Ⓐ)
L-半胱胺酸還是人體合成穀胱甘肽不可或缺的胺基酸。
ref Ⓐ 國人膳食營養素參考攝取量及其說明（蛋白質篇）
https://www.hpa.gov.tw/Pages/ashx/File.ashx?FilePath=~/File/Attach/12404/File_14097.pdf

L-半胱胺酸與胱胺酸一樣嗎？
不一樣。但L-半胱胺酸很容易氧化成為胱胺酸(L-Cystine)，在人體血液中，胱胺酸的濃度遠遠高於L-半胱胺酸。但還得從胱胺酸還原為L-半胱胺酸，才能進行穀胱甘肽的生化合成或執行生化功能（例如抗氧化作用）。

簡單說，胱胺酸，是兩個L-半胱胺酸，經氧化得到的胺基酸。（註：胱胺酸的英文，除了L-Cystine之外，還可寫為L-Dicysteine）
能發揮作用的主角是L-半胱胺酸，胱胺酸只是L-半胱胺酸存在於蛋白質中的另一種型態，這種型態在細胞內極少，多見於細胞外液的蛋白質中。

從理化性質來區分，胱胺酸對水的溶解度，為190 mg/L，即0.019%，極微溶於水。水溶液近中性pH7.7。
L-半胱胺酸，則是不帶電性的極性胺基酸，溶解度為277000 mg/L，27.7%，高度溶於水。

L-半胱胺酸在中～微鹼性水溶液中，會被空氣氧化成胱胺酸。在酸性溶液中則顯得更穩定。所以，L-半甘胺酸粉末的保存要領是乾燥、密封。L-半胱胺酸水溶液，則必須是酸性液，才能延緩氧化為胱胺酸的時間。

傳說的L-半胱胺酸，在中鹼性水溶液中，會快速氧化為胱胺酸。這個「快速」有多快？
經查：配製L-半胱胺酸水溶液，在24小時後測試含量變化，L-半胱胺酸剩65%、新生成的胱胺酸有35%。經過6天，有98%的L-半胱胺酸轉化為胱胺酸。(ref Ⓑ)
ref Ⓑ Rapid Oxidation of Cysteine to Cystine in Aqueous Solutions
https://www.xell.ag/oxidation-of-cysteine-to-cystine/technical-notes/

L-半胱胺酸有哪些生理價值
L-半胱胺酸對蛋白質合成、解毒和多種代謝功能，都有著重要角色的扮演。製造牛磺酸需要L-半胱胺酸，製造穀胱甘肽需要L-半胱胺酸，在輔酶A、肝素和生物素等必需生化物質的代謝中也有作用。
我以導讀的方式將以下這篇彙集六萬篇有關L-半胱胺酸研究的期刊內容，整理出一般大眾較能理解的部分，借力使力的來解讀L-半胱胺酸的價值。

標題：使用L-半胱胺酸對人體健康的影響Effects of the Usage of L-Cysteine on Human Health
出處：Molecules 2018, 23(3), 575; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6017824/
導讀：
這篇期刊綜述總結了1950～2017年間三個數據庫（PubMed、Scopus 和 Web of Science）在英語或西班牙語科學期刊上發表的文檔數據庫裡，有關L-半胱胺酸通過飲食、營養補充劑或藥物的使用，改善人類健康或治療某些疾病的知識。選擇了60,885篇彙編了有關L-半胱胺酸在醫學和營養療法中的信息。

L-半胱胺酸最早被關注的時間在1950年代，而在2000年後被高度關注。在過去的二十年中，關於L-半胱胺酸的文獻數量的快速增加，顯示人們對個性化醫療的興趣顯著增加，其中原因包括發達國家高度需要個性化的治療；民眾顯著排斥化學合成藥物；將營養視為維持和恢復健康的關鍵因素的認知提升，特別是L-半胱胺酸和其他胺基酸。

在L-半胱胺酸對人體健康影響的臨床試驗回顧中：
關於使用L-半胱胺酸作為藥物配方或營養補充劑的部分，已報導的益處有：❶抗氧化能力、❷減少脫髮並增強頭髮強化能力、❸免疫系統功能的改善、❹保護和解毒肝臟，❺促進或消除重金屬，❻預防心髒病，❼預防糖尿病，❽延緩衰老，❾保護消化系統。

對應的機轉加強說明與支持如下：
❶抗氧化作用。
L-半胱胺酸是合成穀胱甘肽的前體。穀胱甘肽是重要的抗氧化劑，在保護機體免受氧化壓力損害方面發揮了重要作用。
在飲食中添加L-半胱胺酸可在穀胱甘肽受到損害的情況下恢復其合成而改善氧化還原平衡，並降低氧化壓力。
此外，L-半胱胺酸的抗氧化作用也與降低腦血管意外的風險(ref ①)和減少噪音引起的聽力損失(ref ②)有關。
ref ① Dietary cysteine and other amino acids and stroke incidence in women. Stroke. 2015;46:922–926. doi: 10.1161/STROKEAHA.114.008022.
ref ② Comparison of the effects of N-acetyl-cysteine and ginseng in prevention of noise induced hearling loss in male textile workers. Noise Health. 2014;16:223–227. doi: 10.4103/1463-1741.137057.
-
❷頭髮強化。
用L-半胱胺酸強化的混合物有助於強化頭髮。角蛋白是皮膚和頭髮中最豐富的蛋白質之一，並且含有大量的L-半胱胺酸。L-半胱胺酸形成二硫鍵，為角蛋白提供強度和剛性。因此，使用含有L-半胱胺酸的混合物可促進結構性損傷的修復，並減緩受某些疾病，例如瀰漫性脫髮(ref ③)。
ref ③ The efficacy of drug therapy in structural lesions of the hair and in diffuse effluvium--comparative double blind study. Schweiz. Rundsch. Med. Prax. 1990;79:1457–1462.
-
❸調節免疫系統的活動。
L-半胱胺酸可以通過促進其效應分子產生水平的變化，來調節免疫系統活性，如 IL-17 的情況。IL-17 是一種細胞因子，它們作用於上皮細胞和成纖維細胞，以及免疫系統的其他細胞。(ref ④)。
ref ④ Effects of N-acetylcysteine on cytokines in non-acetaminophen acute liver failure: Potential mechanism of improvement in transplant-free survival. Liver Int. 2013;33:1324–1331. doi: 10.1111/liv.12214.
-
❾保護消化系統。
過量飲酒被認為是上消化道癌症發生的危險因素，因為乙醛對人類有致癌作用。L-半胱胺酸的攝入會降低唾液中乙醛的濃度，減少胃腸道的乙醛暴露，降低患癌症的風險(ref ⑤)。
ref ⑤ Removal of acetaldehyde from saliva by a slow-release buccal tablet of L-cysteine. Int. J. Cancer. 2002;97:361–364. doi: 10.1002/ijc.1620.

事實上，含有L-半胱胺酸的補充劑或藥物的益處的爭議仍然存在。爭議主要發生在「某些特定治療」中。目前，許多研究都是在體外完成的，轉化研究仍然很少。所以，得綜合考慮到這些爭議，綜合為以下事項：

(ⅰ) 很多研究，除了L-半胱胺酸之外，還有其他成分組合（例如甘氨酸、維生素D或茶氨酸）。因此，效果不能直接歸功於半胱胺酸。
(ⅱ) 大部分研究都是實驗室的測試和細胞的測試。
(ⅲ) 臨床試驗部分關於L-半胱胺酸對健康影響的研究數量有限，且多是初步研究，其所研究的人群不等於是標準人群。
(ⅳ) L-半胱胺酸的劑量和代謝有關的細節未完全知曉。對應特定病理的最佳劑量和安全濃度還遠未知曉。

L-半胱胺酸吃多少才有效？才安全？
根據一份歐盟的風險評估報告內容之敘述(ref ⑥)，
L-半胱胺酸是廣泛存在於膳食蛋白質中的胺基酸。在正常飲食中，胺基酸是食物蛋白質的成分，而不是以游離胺基酸的型態被攝入。以大豆蛋白質的胺基酸組成來計算，每天攝入100克大豆蛋白質，相當於每天攝入2.2克L-半胱胺酸。而若將胺基酸當作為慢性營養品給予時（以N-乙醯半胱胺酸的形式），典型劑量範圍為300～600毫克/天，高達2400毫克/天則用於治療某些疾病。
ref ⑥ L-半胱胺酸作為食品添加劑使用的風險和技術評估報告 Risk and technical assessment report – Application A1117 Extension of Use of L-cysteine as a Food Additive
https://www.foodstandards.gov.au/code/applications/Documents/A1117%20L-cysteine%20as%20a%20FA%20CFS%20SD1.pdf

根據FAO/WHO的JECFA 的評價(ref ⑦)，L-半胱胺酸(JECFA NUMBER 1419)，當用作調味劑使用時，在當前攝入量下沒有安全問題。並表示L-半胱胺酸是一種常量營養素和蛋白質的正常成分，因此，人類通過食物接觸的量，比用作調味劑的預期接觸水平，高了幾個數量級，故沒有安全問題。
ref ⑦ https://apps.who.int/food-additives-contaminants-jecfa-database/Home/Chemical/4381

根據FAO／WHO（糧農組織／世衛組織）的看法，L-半胱胺酸的推薦每日攝入量為每公斤體重4.1毫克，以體重50公斤的人來計算，每天建議攝入的L-半胱胺酸為205毫克。(ref ⑧)
ref ⑧ Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation. Protein and amino acid requirements in human nutrition: report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation. 2007, from website: http://www.who.int/nutrition/publications/nutrientrequirements/WHO_TRS_935/en/

儘管歐盟、WHO都認為，補充L-半胱胺酸沒有安全疑慮。但畢竟天然食物並非直接以游離態的L-半胱胺酸被人類食用。
對於游離態的L-半胱胺酸之補充，日本起步的也早，相對的建立安全攝食量也建立的早，對安全攝食量，比WHO更為保守，日本對L-半胱胺酸的攝食建議，是 ADI（22～64歲）是98.1 mg/day。

另外日本對胱胺酸的攝食建議，則傾向保守是ADI（22～64歲）是3.71 mg/day。(ref ⑨)
ref ⑨ Table 6. Ratio (%) of daily intake of food additives to ADI by age category. https://www.ffcr.or.jp/en/upload/T-08.pdf

L-半胱胺酸，在台灣尚未以食品營養添加劑的方式規範ADI，而是以食品添加物來規範其用途，作法與 WHO、歐盟相同，不限定劑量，而限定用途。
例如：添加於麵包及果汁中，用途可定義為抗氧化劑，或者品質改良用、釀造用及食品的製造用劑。添加於各類食品中，用途可定義為香料。但不論哪一種用途，都沒有添加量限制，而是視實際需要適量使用。

至於胱胺酸的劑量限制，台灣在2022年8月鬆綁。規定胱胺酸，除可適量用於特殊營養食品，也可用於標示有每日食用限量之食品，總含量不得高於500 mg/day即可。(ref ⑩)食藥署並宣稱，此鬆綁是綜合參考國際上先進國家之標準，修正胱胺酸之使用範圍及限量標準。
ref ⑩ 衛生福利部2022年8月2日發布修正「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」，修正營養添加劑L-胱胺酸之使用範圍及限量標準，並自2022年8月2日實施。

另外，N-乙醯半胱胺酸，在台灣是以藥品列管，未開發食品可添加。
例如：
商品名：FLUTAFIN 200MG（化痰能），學名：ACETYLCYSTEINE 200MG，適應症：減少呼吸道黏膜分泌物之粘稠性，用法用量：每日三次，早、午、晚餐後。每次100-200mg，副作用：噁心、嘔吐、過敏反應
經查，乙醯半胱胺酸作為藥物的給藥量，成人口服，一次200 mg，一日三次。小兒口服，一次100 mg，一日三次。醫療用量上是相當保守的，成人劑量為600 mg/day。

網路上大量高劑量的美國製乙醯半胱胺酸（NAC）錠劑，是表達在美國是合法的食品營養添加劑嗎？
答案很令人傻眼，並不合法。確實，一直以來乙醯半胱胺酸，被當成膳食補充劑使用，一副無法可管的真實存在。
但在2021年，美國FDA警告銷售業者，乙醯半胱胺酸作為營養補充劑是不合法的。並重申NAC在1963年被FDA批准為呼吸系統藥物。在營養補充劑組成中含有 NAC，會使該產品成為未經批准的藥物，是非法的。
當然，業者對於已經在市面上存在超過三十年的成分，突然間被禁止，必然據理力爭，FDA似乎也有些讓步。(ref ⑪)
ref ⑪ Guidance for Industry: Policy Regarding N-acetyl-L-cysteine https://www.fda.gov/media/157784/download
民眾必須注意到一個事實，乙醯半胱胺酸（NAC）僥倖在美國市場度過了三十幾年無政府管理的自由銷售時代，也證實了NAC的安全攝食劑量無規範沒保障。

民眾可透過網路購得國外各種高劑量的L-半胱胺酸、胱胺酸、乙醯半胱胺酸，每份劑量（其實就是每日建議劑量）500 mg、1000 mg、1500 mg、2000 mg者比比皆是，且價格親民到不可思議。那樣的劑量，都屬於「治病」的劑量，甚至遠高於治病劑量，非常不適合作為「長期保健服用」。多數人花錢買風險，且吃出問題還求償無門而不自知。在網上購買非合法進口的保健品，得自己做足功課，才不會因小失大。
若以保健品，要長期融入生活膳食的角度來看，謹守「安全的攝食量」，才是加分健康，無後顧之憂的選擇。

⑴本站文章著作權，屬【張麗卿技術顧問有限公司】所有。
⑵引用文章需註明【作者：張麗卿老師】、【出處：本文章之對應網址】，並且【不得改變本著作之內容】。
⑶引用文章，需先獲得本公司【書面同意】與【授權】。（敬請參考【張麗卿技術顧問有限公司著作授權辦法】）
⑷未依上述⑵⑶程序刊登文章，將依【侵犯著作權法】，螢幕截圖後，逕行告發。