谷氨酰胺（Glutamine Gln）作為一種特殊的營養物質，已引起人們普遍關注，成為近年來研究的熱點。Gln是體內含量最豐富的非必需氨基酸，約占總游離氨基酸的50%，是合成氨基酸、蛋白質、核酸和許多其它生物分子的前體物質，在肝、腎、小腸和骨骼肌代謝中起重要的調節作用，是機體內各器官之間轉運氨基酸和氮的主要載體，也是生長迅速細胞的主要燃料。近年來，越來越多的動物實驗和臨床研究結果均證實，Gln強化的營養支持具有改善機體代謝、氮平衡、促進蛋白質合成、增加淋巴細胞總數、改善機體免疫狀況、並能維持腸道功能的效果。具體機制有以下幾方面。

1．維持腸道屏障的結構及功能： Gln是腸道粘膜細胞代謝必需的營養物質，對維持腸道粘膜上皮結構的完整性起著十分重要的作用。尤其是在外傷、感染、疲勞等嚴重應激狀態下，腸道粘膜上皮細胞內Gln很快耗竭。當腸道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏Gln時，腸道粘膜萎縮、絨毛變稀、變短甚至脫落，隱窩變淺，腸粘膜通透性增加，腸道免疫功能受損。臨床實踐證明，腸外途徑提供Gln均可有效地防止腸道粘膜萎縮，保持正常腸道粘膜重量、結構及蛋白質含量，增強腸道細胞活性，改善腸道免疫功能，減少腸道細菌及內毒素的易位。Van der Hulst等發現，兩組病人手術前進行兩周腸外營養(TPN)支持，不含GLN 組病人小腸粘膜絨毛明顯下降，腸道通透性增加，而含GLN 組可有效地維持腸道粘膜結構，防止腸道通透性改變。

2．增強機體的免疫功能：Gln具有重要的免疫調節作用，它是淋巴細胞分泌、增殖及其功能維持所必需的。作為核酸生物合成的前體和主要能源，Gln可促使淋巴細胞、巨噬細胞的有絲分裂和分化增殖，增加細胞因子TNF、IL-1等的產生和磷脂的mRNA合成。提供外源性Gln可明顯增加危重病人的淋巴細胞總數、T淋巴細胞和循環中CD4/CD8的比率，增強機體的免疫功能。Wallace研究發現，創傷、感染、手術後血漿Gln濃度下降，導致巨噬細胞的吞噬能力及產生IL-1的能力減退，進而損害機體的免疫功能。

3．改善機體代謝狀況：在創傷、感染、疲勞等分解代謝狀態下，許多組織中Gln 的代謝發生明顯改變。骨骼肌中游離Gln濃度明顯下降，而腸道、肝臟、腎臟、淋巴細胞、巨噬細胞等對Gln的需要量也明顯增高。許多研究證明，骨骼肌中Gln動員主要被用於糖異生作用及合成蛋白質以維持機體免疫反應、創口癒合及重要器官功能。骨骼肌中Gln的消耗並不能被常規的營養支持所糾正，而維持骨骼肌細胞內Gln濃度則有利於肌肉蛋白的維持和合成，因而從理論上證實Gln對抗分解狀態、促進肌肉合成的重要性。同時，臨床研究證明，Gln強化的TPN較之常規TPN，有明顯的省氮作用。Ziegler等發現L-Gln可明顯改善骨髓移植病人的氮平衡，降低感染發生率及住院時間。歐洲兩個小組的研究表明，含Gln 的TPN可改善手術後的氮平衡，降低手術後骨骼肌的Gln丟失，證實了Gln在促進蛋白質代謝中有積極作用。

4．提高機體的抗氧化能力：谷胱甘肽（glutathione,GSH）是細胞內重要的抗氧化劑，其主要功能為保護生物膜，核苷酸和多種蛋白質免受自由基攻擊所致的損傷。提供Gln可通過維持組織中GSH的儲備，保護細胞、組織和器官免受自由基造成的損傷。運動員由於疲勞等應激，組織損傷、缺血、缺氧，可導致大量的自由基的產生和釋放，引發脂質過氧化作用。另一方面，由於疲勞時的肌肉和血漿中Gln水平急劇下降，可能使GSH合成受到限制，使機體抗氧化能力下降，使氧化損傷加劇，形成惡性循環。因此，對於運動員補充Gln，可通過保持和增加組織細胞內的GSH的儲備，而提高機體抗氧化能力，穩定細胞膜和蛋白質結構，保護肝、肺、腸道等重要器官及免疫細胞的功能。

綜上所述，在機體疲勞應激狀態下，提供外源性Gln是十分有益的。以往，由於Gln本身存在不穩定和溶解度差等缺點，限制了其在臨床上的應用。直至1995年Gln二肽的出現，Gln才廣泛應用於臨床。大量的臨床研究證實，Gln二肽可改善危重病人的氮平衡，增強機體免疫功能，促進蛋白質合成，縮短住院時間，降低死亡率。Griffiths RD等發現，對於不能接受腸內營養的危重病人，應用含Gln二肽的TPN可明顯改善6個月的生存率（57% vs.33%,p=0.049），降低了生存者的住院費用。Goeters C等的研究也發現，危重病人的死亡率與血漿Gln濃度明顯相關，TPN中補充Gln可明顯提高危重病人30天及6個月的生存率（66.7% vs. 40%）。Ockenga J等報道，Gln可維持重症胰腺炎病人的腸道通透性，降低腸道細菌易位的發生，抑制炎性介質釋放，減輕機體應激反應程度，縮短住院時間。最近，Novak F等採用薈萃分析方法，綜合了1985年至2000年全球發表的550篇有關Gln在臨床病人中應用的文獻，發現Gln可增強外科病人營養支持效果，降低感染性併發症，縮短住院時間。