61348-28-5 / 谷氨酰胺的好處與副作用

氨基酸是蛋白質構建模塊，而谷氨酰胺（Glutamine）是肌肉和血液中數量最多的氨基酸。人體不能自己生產必需氨基酸，只能通過飲食攝取，而谷氨酰胺是一種有條件必需氨基酸。這意味著健康和無壓力身體能自己產生足夠的谷氨酰胺，但在人患病或遭受創傷時，對谷氨酰胺的需求量會超過供應量，就使這種氨基酸變成必需。盡管谷氨酰胺被廣泛宣傳為有幫助減肥，促進運動后恢復和治療腸道疾病等好處，但還需要更多研究了解它在這些方面的具體功效。

谷氨酰胺的好處：

谷氨酰胺在人體內有多方面功能。它幫助修復和構建肌肉，給腸道細胞提供燃料，并且是身體免疫反應的一個重要組成部分。這些好處有助于加快燒傷，開放性潰瘍和傷害的康復速度，并降低手術后的感染風險。在身體承受嚴重生理壓力時（如嚴重燒傷，創傷或嚴重感染），需要的谷氨酰胺數量將多于肌肉存儲量。如果不通過保健品或飲食攝取，將會出現傷口愈合慢和容易感染等風險。

1.急救護理，創傷和燒傷治療

在重癥監護單位，燒傷或創傷醫療中心，通常把谷氨酰胺保健品作為補充治療手段。有飼管，藥丸和液體營養保健品等給藥形式，此外還可以通過增加飲食蛋白質達到目的。補充劑可以通過腸外營養灌輸進靜脈。有報告說：腸外谷氨酰胺補充有提高住院生存率，減少住院時間和降低感染并發癥風險等好處。

2.控制體重

有研究發現，谷氨酰胺保健品對癌癥患者的肌肉和精益身體組織增長有促進作用。還有一些小型研究結果認為谷氨酰胺能幫助肥胖者減少身體脂肪。但還需要更多研究確定谷氨酰胺在體重控制方面扮演的角色。

谷氨酰胺的副作用：

醫院，燒傷中心和急救單位更經常使用谷氨酰胺，因為確實對病人有好處。由于還沒有確鑿證據支持谷氨酰胺保健品對健康者有效，因此在開始服用這種保健品之前最好咨詢醫生。盡管谷氨酰胺對大多數人沒有副作用，但會使肝病或肝硬化進一步惡化，并且會加劇某些精神或神經系統疾病。如果對味精敏感，谷氨酰胺保健品會進一步加重敏感。此外，谷氨酰胺還與特定藥物和膳食保健品發生交互反應，因此只能在醫生監督下服用谷氨酰胺保健品。

【背景及概述】^[1][2]

谷氨酰胺( glutamine，Gln)是人體內最豐富的一種自由氨基酸。它既是DNA 合成的調節劑、粘膜細胞RNA 合成的重要能源物質，又是免疫系統中很多免疫細胞的重要燃料。運動對游離氨基酸庫中谷氨酰胺的水平產生影響，谷氨酰胺水平的變化又反作用于免疫細胞，產生一系列的連鎖反應。谷氨酰胺參與機體內許多代謝過程，在治療和預防某些疾病方面受到廣泛關注。雖然谷氨酰胺被劃分為非必需氨基酸，但在嚴重創傷、大手術、敗血癥、骨髓移植、強烈的化療和放療中，內源合成的谷氨酰胺不能滿足自身需要，甚至會發生體內谷氨酰胺的耗竭，必須由外源補充，這就使它成為一種條件性必需氨基酸。谷氨酰胺 是體液中最豐富的氨基酸之一，它在血液中含量高達500～900μmol /L，體內游離的氨基酸庫中有50%～60% 是谷氨酰胺，谷氨酰胺結合肽是谷氨酰胺 和其他氨基酸形成的二肽或多肽，它的溶解度和穩定性都比谷氨酰胺好，谷氨酰胺單體在酸性條件下不穩定，加熱易生成有毒的焦谷氨酸，所以傳統的氨基酸靜脈注射液或營養液中不含有谷氨酰胺。近年來，谷氨酰胺因其特有而復雜的生理功能逐漸成為營養學、生理學等學科領域的研究熱點。谷氨酰二肽和多肽的一些生理作用與谷氨酰胺基本相同，谷氨酰胺結合肽在醫藥、功能食品和特殊飼料中具有較好的應用前景。

【理化性質】^[3]

谷氨酰胺又稱α-氨基戊酰胺酸、谷氨酸-5-酰胺。從水中或稀乙醇中結晶者為完全不透明的白色斜方晶系針狀晶體 (L-體)。無嗅。略有甜味。有L-體及DL-體，天然存在者為L-體。相對分子質量146.15。 L-體的熔點為185～186℃(分解)。比旋光度 +9.2°(25°，水)。不溶于甲醇、乙醇、乙醚、苯、丙酮、乙酸乙酯、氯仿，溶于水(g/ml)：0℃時0.018、 18℃時0.026、30℃時0.048，水溶液呈酸性。遇酸、堿不穩定，可水解為谷氨酸。L-體從稀丙酮中結晶者為棱柱狀結品，熔點為185～ 186℃(分解)。溶解度與L-體相同。

【代謝】^[2]

在腸腔的蛋白質消化過程中就有谷氨酰胺生成，然而這部分谷氨酰胺幾乎沒有進入血液。小腸的吸收細胞以很高的速率利用谷氨酰胺，而且幾乎將腸腔吸收的全部谷氨酰胺予以利用。因此，機體必須提供額外的谷氨酰胺以滿足免疫系統的極高需要。谷氨酰胺生成的主要部位是骨骼肌。證據有：(1)骨骼肌中含有高濃度的谷氨酰胺；(2)骨骼肌中有合成谷氨酰胺所需要的酶；(3)已知骨骼肌以很高的速率釋放谷氨酰胺。骨骼肌中谷氨酰胺的合成過程首先是支鏈氨基酸脫氨基，并將氨基轉移給酮酸生成谷氨酸，再在谷氨胺合成酶的催化下進一步將谷氨酸的一個羧基氨基化而生成谷氨酰胺。

【適應癥】^[4]

本藥臨床用于重組人生長激素聯合，用于短腸綜合征的治療； 用于燒傷、創傷、大手術后需要補充谷氨酰胺的患者； 用于那些處于分解代謝和高代謝狀況的患者的輔助治療。

【規格】^[4]

膠囊： 0.25g。顆粒： 2.5g/袋。粉劑： 500g/袋。

【用法用量】^[4]

膠囊： 每次0.5g，3～4次/日。顆粒劑： 10～ 30g/d，tid。劑量可隨年齡與癥狀適當增減。口服溶液用粉末： 推薦劑量每次5g，6次/日，每次服藥間隔2～3小時，共服16周。粉劑溶于250mL水后服用。

【生理功能】 ^[2]

谷氨酰胺作為血液中和體內游離氨基酸池中含量最豐富的條件氨基酸，具有很廣泛的生理作用：1）維持機體免疫功能。谷氨酰胺是很多免疫細胞和小腸黏膜上皮細胞的重要能源物質。腸作為人體重要的免疫器官，它的吸收細胞以很高的速率利用谷氨酰胺，說明谷氨酰胺在機體免疫中發揮著十分重要的作用。2）調節蛋白質的合成和分解。谷氨酰胺是蛋白質合成的重要調節劑，在運動中可以調節蛋白質合成和降低肌肉蛋白質的分解，從而維持機體的生理功能。3）谷氨酰胺是機體內氮和碳的重要運載工具。4）維持體內酸堿平衡。谷氨酰胺可以作為腎臟生成的氨的載體，直接參與氨的代謝，從而起到維持酸堿平衡的重要作用。5）調節糖代謝。谷氨酰胺可以通過糖異生作用生成葡萄糖，維持血糖濃度平衡。

【藥理作用】^[5]

體外實驗表明：谷氨酰胺對胃、腸粘膜損傷具有保護和修復作用，其原因為谷氨酰胺對胃、腸粘膜上皮成分己糖胺及葡萄糖胺的生化合成有促進作用。在幽門結扎的大鼠實驗中，口服給予谷氨酰胺，可見谷氨酰胺能抑制由阿司匹林、消炎痛所造成的潰瘍。

【藥代動力學】^[5]

據文獻報道，健康志愿者經口服L-Gln后，全血L-Gln濃度與口服L-Gln量呈正比例升高。血液L-Gln水平在30～45分鐘達高峰，然后在90～120分鐘（低劑量0.1g Gln/kg）或180～240分鐘（高劑量0.3g Gln/kg）時平緩降低至正常水平。口服L-Gln的Vd（低劑量0.1g/kg時512±63ml/kg，高劑量0.3g/kg時1254±84ml/kg）明顯大于靜注時的210±20ml/kg，其Gln T1/2分別為106±11min和117±17min，計算出的口服Gln后吸收率約為84%（高劑量試驗者0.3g/kg）和57%（低劑量實驗者0.1g/kg），口服L-谷氨酰胺的清除半衰期比靜注時長，表觀分布容積也較大，是由于口服時不完全吸收引起的或內臟吸收氨基酸所引起。

【藥物相互作用】^[5]

本品不影響其它藥物的代謝。

【不良反應】^[4]

3. 不良反應少見且輕微，有時會出現惡心、嘔吐、便秘、腹瀉、腹痛及飽脹感，出現皮疹和瘙癢等，一般不需要作特殊處理。

【注意事項】^[4]

1. 禁忌證 嚴重腎功能不全或嚴重肝功能不全的患者禁用。

2. 慎用 兒童、妊娠期婦女、哺乳期婦女慎用。

4. 因本藥可能會引起肝、腎功能異常，故用藥前后及用藥時應定期檢查肝、腎功能。

【其他用途】^[6]

1. L-谷氨酰胺在食品上的用途

L-谷氨酰胺是一種特殊的氨基酸，為快速繁殖細胞優先選擇的呼吸燃料，大量的證據表明谷氨酰胺是一種條件性必需氨基酸，在應激情況下，機體對谷氨酰胺的需要超過其合成能力。因此，可以通過腸外營養或飼料中添加谷氨酰胺以營養調控的方式加速動物體的康復。另外，谷氨酰胺將在食品增香方面展示其獨具的特色，

2. L-谷氨酰胺在飼料中的運用

含谷氨酰胺的飼料可以增加腸道對谷氨酰胺的攝取，激活谷氨酰胺轉運載體，刺激腸粘膜細胞谷氨酰胺酶的活力。飼料中補充谷氨酰胺可以明顯改善由于斷奶應激所造成的損害，防止腸絨毛的萎縮，維持腸道正常的形態和結構，改善幼仔的生產性能。經研究確認，在飼料中添加1. 0 %的谷氨酰胺，在幼仔斷奶后第一周可防止空腸絨毛萎縮，第二周可提高飼料利用率。

3. L-谷氨酰胺在運動保健品中的應用

在體育界，血漿L-谷氨酰胺水平作為評價過度訓練的一個指標備受關注。測定血液中的L-谷氨酰胺可作為過度訓練的檢測、評價指標。健美愛好者及競技運動員在進行高強度的力量訓練時，體內L-谷氨酰胺的水平可下降50 %，此時及時補充L-谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解。口服L-谷氨酰胺能使生長激素的水平提高4 倍，并使胰島素分泌增加，促進肌肉的生長和身體的增高增強。L-谷氨酰胺正成為運動員、健美人士不可缺少的重要營養補充劑。國內康比特的國L-谷氨酰胺膠囊和顆粒以及力邦的力康舒都以谷氨酰胺為原料，有著較好的市場；歐普特蒙、寶萊、肌崩科技、韋德營養等歐美谷氨酰胺產品在全球都取得了非同尋常的業績。

【制備】^[6]

谷氨酰胺的生產方法主要有化學合成法、發酵法和酶法：

1. 化學合成法

化學合成法是利用有機合成和化學工程相結合的技術生產或制備氨基酸的方法。L-谷氨酰胺的化學合成有六條工藝途徑，其中一種為：先將L-谷氨酸與甲醇成酯，然后加入二硫化碳，使其與氨基反應生成氨基二硫代甲酸銨保護氨基，通入氨氣直到飽和，放置4 ～5 d ，然后減壓濃縮除去氨，加入冰醋酸脫除二硫化碳，減壓蒸出溶劑即得L-谷氨酰胺。此法已用于工業生產。這條工藝路線以目前已大量生產的廉價的L-谷氨酸為原料，操作簡單、條件溫和、易于控制。但這種方法工藝路線長，產出率低。生成的酯化液需用氨中和，生成大量的硫氨副產物。工藝路線如下：

2.發酵法

1）用谷氨酸產生菌野生菌株通過改變發酵條件產生Gln：

2）用谷氨酸產生菌變異株生產Gln以葡萄糖、乙酸或乙醇為碳源采用黃色短桿菌，谷氨酸棒桿菌等生產Gln 。

3. 酶法合成Gln

酶法生產的主要反應為：

用NH3 及谷氨酸作為原料經合成酶催化生成Gln 時，腺三磷(ATP )是必需的，然而因為ATP 價格昂貴，難以在工業上應用；同時，酶反應底物NH⁴⁺、副產物二磷酸腺苷(ADP )都明顯抑制Gln 的生成，反應終了時僅有少量的生成。因此此法不具工業意義。

【主要參考資料】

[1] 馬洪龍, 韓飛, 李愛科, 等. 谷氨酰胺及其結合肽的研究進展[J]. 糧油食品科技, 2014, 22(3): 76-81.

[2] 王雪芹, 郝選明. 谷氨酰胺· 運動與免疫 (綜述)[J]. 體育學刊, 2004, 11(3): 135-138.

[3] 實用精細化工辭典

[4] 臨床處方藥物手冊

[5] 谷氨酰胺顆粒說明書

[6] 丁邦琴, 邱鑫, 周烽. L-谷氨酰胺生化性質, 用途及生產方法概述[J]. 氨基酸和生物資源, 2008, 30(4): 42-45.