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L-谷氨酰胺（L-Glutamine）是組成蛋白質的20種基本氨基酸之一，側鏈含有一個酰胺基團，屬于極性中性氨基酸。以下為L-谷氨酰胺的詳細信息，所有數據均基于公開的資料、行業(yè)標準及技術規(guī)范整理。

基本信息

CAS號：56-85-9

分子式：C?H??N?O?

分子量：146.14

性狀：白色結晶性粉末或無色針狀結晶，無臭，略有甜味或微甜。溶于水，微溶于醇，不溶于、苯、、氯仿等有機溶劑。等電點約為5.65。水溶液呈弱酸性。在熱水中溶解度增大，加熱至185℃左右開始分解。對光、熱相對敏感，在中性和弱酸性溶液中較穩(wěn)定，在強酸或強堿條件下容易降解，高溫下可環(huán)化生成焦谷氨酸。比旋光度[α]D2?約為+6.3°至+6.9°（c=2，水中），具體數值因測定條件和產品規(guī)格略有差異。

各領域應用

1.食品領域

L-谷氨酰胺在食品工業(yè)中主要作為營養(yǎng)強化劑和調味成分使用。在日本等國家和地區(qū)，其作為食品添加劑有明確法規(guī)依據。在特殊醫(yī)學用途配方食品中，L-谷氨酰胺屬于允許使用的氨基酸原料之一。根據GB29922等相關標準，在特殊醫(yī)學用途配方食品中氨基酸類物質的添加需符合相應技術要求和配方設計原則，具體添加量根據目標人群營養(yǎng)需求、配方組成及法規(guī)要求確定，不同產品之間存在顯著差異。在普通食品中，目前中國未將L-谷氨酰胺列入GB14880允許使用的食品營養(yǎng)強化劑名單，其在普通食品中的使用范圍和使用量需結合具體產品類別和相關法規(guī)合規(guī)性進行判斷。一般發(fā)酵類食品（如醬油、豆醬等）中可能天然含有少量游離L-谷氨酰胺。

2.飼料領域

L-谷氨酰胺在飼料行業(yè)主要作為飼料添加劑和動物營養(yǎng)補充成分使用。在仔豬、禽類、水產動物等幼齡動物的飼料中，因其能夠支持腸道黏膜上皮細胞的能量代謝和蛋白質合成，常作為功能性氨基酸添加。根據農業(yè)部公告及《飼料添加劑品種目錄》，L-谷氨酰胺屬于允許使用的飼料添加劑。常見參考用量方面，在仔豬教槽料或保育料中，添加量一般為0.2%至1.0%（質量分數），即每噸飼料添加2kg至10kg左右；在水產飼料中，添加量通常為0.3%至1.5%，具體因養(yǎng)殖品種、生長階段和配方組成而異。實際生產中可根據動物種類、飼養(yǎng)階段、配方設計及成本因素進行調整，目前未查詢到統(tǒng)一的法定Zui大限量，使用時應符合《飼料和飼料添加劑管理條例》等法規(guī)要求。

3.農業(yè)領域

在農業(yè)方面，L-谷氨酰胺主要作為植物組織培養(yǎng)中培養(yǎng)基的氮源成分和氨基酸補充劑。在MS培養(yǎng)基、B5培養(yǎng)基等植物組織培養(yǎng)體系中，L-谷氨酰胺可作為有機氮添加物，常見用量范圍為50mg/L至500mg/L，具體取決于植物種類、外植體類型及培養(yǎng)目的。在部分葉面肥或氨基酸水溶肥中，L-谷氨酰胺作為氨基酸原料之一，與谷氨酸、甘氨酸等復配使用。在水溶肥料中，氨基酸總含量通常需符合相關標準要求（如含氨基酸水溶肥料標準NY1106中氨基酸含量≥100g/L或≥10%等），L-谷氨酰胺的占比根據產品配方而定。實際使用量需根據產品含量、規(guī)格及具體配方進行換算。

4.工業(yè)領域

在工業(yè)應用中，L-谷氨酰胺主要作為生化試劑、培養(yǎng)基原料和部分精細化學品的合成中間體。在生物發(fā)酵工業(yè)中，L-谷氨酰胺作為哺乳動物細胞培養(yǎng)（如CHO細胞、HEK293細胞等）培養(yǎng)基的重要組分，用于生物制藥（抗體、重組蛋白等）的生產過程。在細胞培養(yǎng)基中，L-谷氨酰胺的常用濃度一般為2mM至6mM，折算為質量濃度約0.3g/L至0.9g/L左右。但由于L-谷氨酰胺在水溶液中穩(wěn)定性有限，現(xiàn)代化細胞培養(yǎng)工藝中常使用更穩(wěn)定的二肽形式（如L-丙氨酰-L-谷氨酰胺）替代，使用濃度需根據替代品的分子量和有效成分含量進行折算。在工業(yè)酶制劑、氨基酸衍生物生產中也可作為起始原料或中間體。

5.醫(yī)藥領域

L-谷氨酰胺在醫(yī)藥領域的應用主要從原料藥和藥用輔料角度進行表述?！吨袊幍洹肥蛰d了谷氨酰胺原料藥及相關制劑的質量標準。在藥物制劑中，L-谷氨酰胺作為活性成分用于部分復方制劑。相關的臨床應用和劑量信息屬于藥品說明書的專業(yè)范疇，在此不做展開。醫(yī)藥級L-谷氨酰胺需符合藥典標準的純度、有關物質、重金屬限度等質量指標，生產企業(yè)需取得相應藥品生產許可和原料藥登記號。

6.保健品領域

在保健食品（膳食補充劑）領域，L-谷氨酰胺屬于可用于保健食品的氨基酸類原料。根據《保健食品原料目錄》及《可用于保健食品的物品名單》等相關法規(guī)，在法規(guī)允許的范圍內可作為保健食品原料使用。不同產品中的每日推薦食用量因產品配方、目標人群、規(guī)格劑型不同而存在較大差異，目前GB16740等國家標準對保健食品中L-谷氨酰胺的用量未設定統(tǒng)一限量值，具體用量應符合保健食品注冊或備案的技術要求，以獲批的產品技術要求為準，不得超出批準范圍。此處不涉及任何人體功效描述。

7.化妝品與日化領域

L-谷氨酰胺在化妝品中主要作為皮膚調理劑和氨基酸類保濕成分使用。根據《已使用化妝品原料目錄》，L-谷氨酰胺屬于已收錄的化妝品原料。在化妝品配方中，常見添加量為0.1%至1.0%左右，具體添加量需根據產品類型（如化妝水、精華液、乳液、面霜、面膜等）、配方體系和工藝條件進行調整，也受原料純度和供應商技術資料指導的影響。在日化產品（如洗發(fā)水、沐浴露等）中，添加量通常偏低，一般在0.05%至0.5%范圍。所有化妝品及日化產品的原料使用應符合《化妝品安全技術規(guī)范》的要求，實際生產中以配方穩(wěn)定性和安全性評價結果為準。

8.發(fā)酵領域

L-谷氨酰胺在發(fā)酵工業(yè)中既是產物也是原料。作為發(fā)酵產物，L-谷氨酰胺主要通過谷氨酸棒桿菌等微生物的發(fā)酵法生產，以葡萄糖等碳源為底物，經生物合成途徑獲得，發(fā)酵液中L-谷氨酰胺的終濃度因菌種和生產工藝不同而異。作為發(fā)酵原料，L-谷氨酰胺在微生物發(fā)酵培養(yǎng)基和細胞培養(yǎng)中作為氮源和生長因子，尤其在需要谷氨酰胺營養(yǎng)缺陷型菌株或細胞的工藝中。發(fā)酵培養(yǎng)基中的添加量需根據菌株特性、工藝目標和培養(yǎng)基優(yōu)化結果確定，不同菌種和工藝之間的用量差異較大，具體添加量應根據實際生產中的工藝規(guī)程和中試數據確定。

9.合成領域

在有機合成和生物化學合成中，L-谷氨酰胺作為手性氨基酸原料，可用于合成多種衍生物和中間體。例如，L-谷氨酰胺可通過酶法或化學法轉化為L-茶氨酸（N-基-L-谷氨酰胺），后者在食品添加劑領域有廣泛應用。在肽類合成中，L-谷氨酰胺的α-氨基和側鏈酰胺基在固相合成中需要適當的保護基策略（如Fmoc-Gln(Trt)-OH），保護基的引入和脫除條件需要根據具體合成路線設計。在生物催化中，L-谷氨酰胺可作為底物參與谷氨酰胺酶、轉谷氨酰胺酶等催化的反應。合成工藝中L-谷氨酰胺的投料量需根據目標產物、反應收率及化學計量關系進行計算，不存在統(tǒng)一的添加比例。

10.衍生物

L-谷氨酰胺的主要衍生物包括：

N-酰-L-谷氨酰胺（CAS：2490-97-3），在醫(yī)藥和化妝品中作為穩(wěn)定形式的谷氨酰胺源使用。

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（CAS：39537-23-0），為二肽形式的谷氨酰胺，在水溶液中穩(wěn)定性顯著優(yōu)于游離L-谷氨酰胺，廣泛用于細胞培養(yǎng)基中替代游離谷氨酰胺。

N-基-L-谷氨酰胺（即L-茶氨酸，CAS：3081-61-6），在食品和保健品中作為氨基酸類成分使用。

L-谷氨酰胺甲酯、L-谷氨酰胺酯等酯類衍生物，在合成中間體和研究中有所應用。

谷氨酰胺-α-酮戊二酸復合物，在飼料和營養(yǎng)補充領域有相關研究和應用。

上述衍生物的合成和用途分別涉及不同的反應條件、工藝和行業(yè)標準，實際應用時需參照各自的技術資料和質量標準。

總體注意事項

L-谷氨酰胺在不同領域的應用中，實際使用量需根據產品含量、純度、規(guī)格及具體配方進行換算。不同廠家、不同等級（如食品級、醫(yī)藥級、飼料級、化妝品級）的產品在雜質限量、含量要求上存在差異，采購和使用時應關注產品執(zhí)行標準及檢驗報告。各行業(yè)應嚴格遵守相應的國家標準、行業(yè)標準和法規(guī)文件，避免超范圍、超限量使用。對于沒有統(tǒng)一添加標準的使用場景，應以相關行業(yè)標準、產品技術資料或實際工藝要求為準，結合實驗和中試數據進行合理的添加量設計。