下列何種胺基酸不是體內神經傳導物質的前驅物 ？

本題觀念：

本題考查的是神經傳導物質的生物合成 (Biosynthesis of Neurotransmitters)，特別是胺基酸作為神經傳導物質前驅物 (Precursor) 的角色。這是醫學生物化學與神經生理學中的核心基礎知識。

選項分析

• A. Tryptophan (色胺酸)：是前驅物。

  • Tryptophan 是合成 Serotonin (血清素, 5-HT) 的直接前驅物。
  • 反應路徑：Tryptophan $\xrightarrow{Tryptophan\ hydroxylase}$ 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) $\xrightarrow{Aromatic\ L-amino\ acid\ decarboxylase}$ Serotonin。
  • 此外，它也是褪黑激素 (Melatonin) 的前驅物。

• B. Glutamate (麩胺酸)：是前驅物。

  • Glutamate 本身即是中樞神經系統主要的興奮性神經傳導物質。
  • 同時，它也是主要的抑制性神經傳導物質 GABA ($\gamma$-aminobutyric acid) 的前驅物。
  • 反應路徑：Glutamate $\xrightarrow{Glutamate\ decarboxylase\ (GAD)}$ GABA。

• D. Tyrosine (酪胺酸)：是前驅物。

  • Tyrosine 是合成 Catecholamines (兒茶酚胺類) 的前驅物，包括 Dopamine (多巴胺)、Norepinephrine (正腎上腺素) 與 Epinephrine (腎上腺素)。
  • 反應路徑：Tyrosine $\xrightarrow{Tyrosine\ hydroxylase}$ L-DOPA $\rightarrow$ Dopamine $\rightarrow$ Norepinephrine $\rightarrow$ Epinephrine。

• C. Lysine (離胺酸)：不是主要神經傳導物質的前驅物。

  • Lysine 是一種必需胺基酸，其主要生理功能是作為蛋白質合成的原料，以及合成 Carnitine (肉鹼) 以協助脂肪酸代謝。
  • 雖然在極少數代謝路徑研究中曾提及 Lysine 可經由 saccharopine pathway 代謝生成 Glutamate，但在標準神經生理學與生物化學的定義中，Lysine 並不被視為特定神經傳導物質的直接或專一性前驅物。

答案解析

題目詢問「何者不是體內神經傳導物質的前驅物」。

• Tryptophan 衍生出 Serotonin。
• Glutamate 衍生出 GABA。
• Tyrosine 衍生出 Catecholamines。
• 唯獨 Lysine (C) 主要參與蛋白質與肉鹼合成，並非神經傳導物質的典型前驅物。

故正確答案為 C。

核心知識點

考生應熟記以下「胺基酸—神經傳導物質」的對應關係，此為國考常考題：

1. Tyrosine (酪胺酸) $\rightarrow$ Catecholamines (Dopamine, NE, Epi) & Thyroxine (甲狀腺素) & Melanin (黑色素)。
2. Tryptophan (色胺酸) $\rightarrow$ Serotonin (5-HT) & Melatonin (褪黑激素) & Niacin (菸鹼酸/維生素B3)。
3. Glutamate (麩胺酸) $\rightarrow$ GABA (經脫羧反應)。
4. Histidine (組胺酸) $\rightarrow$ Histamine (組織胺)。
5. Choline (膽鹼) + Acetyl-CoA $\rightarrow$ Acetylcholine (乙醯膽鹼) (註：Choline 為季銨鹽，非胺基酸，但在考題中常一併比較)。

參考資料

1. Harper's Illustrated Biochemistry, 32nd Edition. Section: Metabolism of Proteins & Amino Acids.
2. Ganong's Review of Medical Physiology, 26th Edition. Chapter: Neurotransmitters and Neuromodulators.
3. Lysine - Wikipedia
4. Physiology, GABA - StatPearls - NCBI Bookshelf