谷氨酰胺是什么？

谷氨酰胺（Glutamine）是一种人体中含量最丰富的非必需氨基酸。

一、化学结构与性质

谷氨酰胺的化学名称为 2 - 氨基 - 4 - 氨甲酰基丁酸，分子式是 C?H??N?O?。它是一种 α - 氨基酸，分子中有一个手性碳原子，因此存在两种光学异构体（L - 谷氨酰胺和 D - 谷氨酰胺），但在人体和大多数生物体内发挥生理功能的主要是 L - 谷氨酰胺。

谷氨酰胺是白色结晶或晶性粉末，能溶于水，不溶于甲醇、乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。在中性溶液中比较稳定，但在酸性或碱性溶液中会发生水解反应。

二、体内合成与来源

合成途径：在人体正常生理状态下，谷氨酰胺主要在骨骼肌、肝脏和大脑等组织中合成。其合成过程是由谷氨酸和氨在谷氨酰胺合成酶的催化下生成谷氨酰胺。例如，在骨骼肌中，当人体摄入蛋白质后，分解产生的谷氨酸和代谢过程中产生的氨可以在谷氨酰胺合成酶的作用下合成谷氨酰胺，这个过程对于维持体内氨的平衡非常重要。

食物来源：谷氨酰胺也可以从食物中获取。许多富含蛋白质的食物都是谷氨酰胺的良好来源，如肉类、鱼类、蛋类、豆类、奶制品等。例如，每 100 克鸡肉中大约含有 4 克谷氨酰胺，每 100 克牛奶中含有约 0.8 克谷氨酰胺。

三、生理功能

氮转运载体：谷氨酰胺在体内起到氮转运的关键作用。它可以将骨骼肌等组织中的氨运输到肝脏和肾脏等器官进行代谢。例如，在肌肉代谢过程中产生的氨会与谷氨酸结合形成谷氨酰胺，谷氨酰胺通过血液循环运输到肝脏，在肝脏中谷氨酰胺酶的作用下分解为谷氨酸和氨，氨在这里可以参与尿素合成，从而将体内多余的氮排出体外，这一过程对于维持体内的氮平衡至关重要。

肠道细胞的主要能源物质：对于肠道黏膜细胞来说，谷氨酰胺是一种重要的能源物质。肠道黏膜细胞的代谢活动非常活跃，谷氨酰胺为这些细胞提供能量，有助于维持肠道黏膜的完整性和正常功能。特别是在肠道受到损伤（如感染、炎症、手术等情况）时，谷氨酰胺的这种功能更加凸显，它可以促进肠道黏膜细胞的增殖和修复，防止肠道细菌移位等并发症的发生。

免疫细胞的营养支持：谷氨酰胺对免疫系统也有重要的支持作用。它是淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞的能量来源和代谢底物。在免疫应激状态下，如感染、创伤等情况下，免疫细胞对谷氨酰胺的需求会增加，谷氨酰胺能够增强免疫细胞的功能，包括提高淋巴细胞的增殖能力、增强巨噬细胞的吞噬作用等，从而帮助机体更好地应对病原体的入侵。

参与糖代谢调节：谷氨酰胺在一定程度上可以参与调节糖代谢。它可以通过糖异生途径生成葡萄糖，在饥饿或能量供应不足的情况下，为身体提供额外的能量来源。例如，在长时间禁食时，谷氨酰胺从肌肉等组织释放出来，运输到肝脏，经过糖异生过程生成葡萄糖，维持血糖的稳定。

四、临床应用

在医学领域，谷氨酰胺常被用于临床营养支持。对于一些患有肠道疾病（如炎症性肠病、短肠综合征等）的患者，补充谷氨酰胺可以改善肠道功能，促进肠道黏膜修复。在肿瘤治疗过程中，由于放化疗可能会损伤肠道黏膜和免疫系统，谷氨酰胺也可以作为辅助营养物质来减轻这些不良反应，提高患者的耐受性和生活质量。不过，在使用谷氨酰胺时也需要注意一些情况，例如对于严重肝肾功能不全的患者，需要谨慎使用，因为谷氨酰胺的代谢可能会加重肝肾负担。