谷氨酰胺（Glutamine，Gln）是2008年公布的生物化学与分子生物学名词，分子式为C5H10N2O3 。作为哺乳动物体内含量最丰富的游离氨基酸，其占体液总游离氨基酸的61%，其中75%存在于骨骼肌中 。该物质在蛋白质合成中为编码氨基酸，可通过葡萄糖转化生成，属于非必需氨基酸。
谷氨酰胺参与谷氨酸-谷氨酰胺循环，通过谷氨酰胺合成酶（GS）为谷氨酸能神经元提供谷氨酸来源 。临床常用丙氨酰-谷氨酰胺二肽形式补充，需与氨基酸制剂稀释使用 ，谷氨酸钾注射液可降低血氨浓度用于肝性脑病治疗 。在畜牧业中，添加0.5%谷氨酰胺可提高肉鸡日增重6.29%，缓解仔猪断奶应激导致的肠道功能障碍 。生物工程领域，CHO-GS表达体系利用其合成酶基因减少培养过程中氨积累 。
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