谷氨酸，是一种酸性胺基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。味素中含少量谷氨酸。
基本介绍中文名 ：谷氨酸 英文名 ：glutamic acid 别称 ：麸氨酸 化学式 ：C5H9NO4 分子量 ：147.13076 CAS登录号 ：56-86-0 EINECS登录号 ：200-293-7 熔点 ：205℃ 三字母符号 ：Glu 发现者 ：里索逊 发现时间 ：1856年 实验结果,主要用途,理化性质,利用价值,食品业,日用品,医药行业,下游产品开发,各项指标,技术指标,性能指标,质量标准,药典增订, 实验结果 任何食品的食用都要适量，并非多多益善，过量的食用，自然于健康无益。1987年2月16日至25日，在荷兰海牙的联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂专家联合委员会第19次会议上，根据对味素各种毒理性实验的综合评价结果作出了结论，即味素作为风味增强剂，食用是安全的，宣布取消对味素的食用限量，确认了味素是一种安全可靠的食品添加剂。就营养价值而言，味素是谷氨酸的单钠盐，谷氨酸是构成蛋白质的胺基酸之一，是人体和动物的重要营养物质，具有特殊的生理作用。1975年美国营养和食品工艺学词典记载，在空腹时食用味素25毫克/公斤体重，25-35分钟后就发生头痛、出汗、恶心、体软、口渴、面颊潮红、腹部疼痛等症状，但这些症状一般在数小时之内就会消失，所以在空腹时不要吃味素。谷氨酸及谷氨酸钠的分解物质中含有很强的变异原物质，如果将植物油与味素混在一起，加热约20分钟，变异原物质会进一步增加。因此在烹调时味素不宜在高温的炒菜过程中添加，而应在烹调终了时加入作调味用。 主要用途 医学上谷氨酸主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。食品工业上，味素是常用的食品增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。过去生产味素主要用小麦面筋（谷蛋白）水解法进行，现改用微生物发酵法来进行大规模生产。 L-谷氨酸主要用于生产味素、香料,以及用作代盐剂、营养增补剂和生化试剂等。L-谷氨酸本身可用作药物,参与脑内蛋白质和糖的代谢,促进氧化过程,该品在体内与氨结合成无毒的谷酰胺,使血氨下降,减轻肝昏迷症状。 理化性质 谷氨酸，是一种酸性胺基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，微溶于水，而溶于盐酸溶液，等电点3.22。大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。味素中含少量谷氨酸。· 谷氨酸(2—氨基戊二酸)有左旋体、右旋体和外消旋体。左旋体，即L-谷氨酸。L-谷氨酸是一种鳞片状或粉末状晶体，呈微酸性，无毒。微溶于冷水，易溶于热水，几乎不溶於乙醚、丙酮及冷醋酸中，也不溶於乙醇和甲醇。在200℃时升华，247℃－249℃分解，密度1.538g/cm3，旋光度+37－+ 38.9(25℃)。L-谷氨酸的用途广泛，它本身作为药品，能治疗肝昏迷症，也可用来生产味素、食品添加剂、香料和用于生物化学的研究。 谷氨酸的解离常数：pK'1(COOH)为2.19，pK'2(N+H3)为4.25（γ-COOH），pK'3为9.67（NH3+） 利用价值 食品业 谷氨酸是生物机体内氮代谢的基本胺基酸之一，在代谢上具有重要意义。L－谷氨酸是蛋白质的主要构成成分，谷氨酸盐在自然界普遍存在的。多种食品以及人体内都含有谷氨酸盐，它即是蛋白质或肽的结构胺基酸之一，又是游离胺基酸，L型胺基酸美味较浓。 L－谷氨酸 又名“麸酸”或写作“夫酸”，发酵制造L－谷氨酸是以糖质为原料经微生物发酵，采用“等电点提取”加上“离子交换树脂”分离的方法而制得。 胺基酸作为人体生长的重要营养物质，不仅具有特殊的生理作用，而且在食品工业中具有独特的功能。构成蛋白质的胺基酸主要有20多种。在食品工业中套用较多的胺基酸有谷氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、苏氨酸、精氨酸、缬氨酸、色氨酸、丙氨酸等。各种胺基酸都有自己独特的呈味效应，其中套用较多的有谷氨酸钠和甘氨酸。 赖氨酸 谷氨酸钠俗称味素，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它胺基酸等并用。用于食品内，有增香作用。在食品中浓度为0.2%-0.5%，每人每天允许摄入量(ADl)为0—120微克/千克(以谷氨酸计)。在食品加工中一般用量为0.2—1.5克/公斤。 甘氨酸具有甜味，和味素协同作用能显著提高食品的风味。谷氨酸作为风味增强剂可用于增强饮料和食品的味道，不仅能增强食品风味，对动物性食品有保鲜作用。 日用品 谷氨酸为世界上胺基酸产量最大的品种，作为营养药物可用于皮肤和毛发。用于生发剂，能被头皮吸收，预防脱发并使头发新生，对毛乳头、毛母细胞有营养功能，并能扩张血管，增强血液循环，有生发防脱发功效。用于皮肤，对治疗皱纹有疗效。 N—酰基谷氨酸钠系列产品是由谷氨酸缩合而成的性能优良的阴离子表面活性剂，广泛用于化妆品、香皂、牙膏、香波、泡沫浴液、洗洁净等产品中。生物表面活性剂N—酰基谷氨酸钠不同于化学法合成的表面活性剂，它不但性能优良，并且具有良好的生物降解性和安全性，在人体内能分解为胺基酸和脂肪酸而吸收利用。 N—酰基谷氨酸钠耐硬水，能在碱性、中性和弱酸条件下使用。这种表面活性剂具有明显的发展优势，其新的使用性能包括具有良好的洗净力和发泡力，对人体无毒无害，无异味，性质柔和无刺激，能稳定酶的活性，是高档香波和浴液的主要原料，能牢固地吸附在头发和皮肤上，增加和保持头发的柔软、蓬松、光泽，使皮肤舒适光洁，对毛发角质损伤有保护和修复作用。 N—酰基谷氨酸钠可用于肥皂的改性剂，在香皂中加入N—酰基谷氨酸钠可缓和对皮肤的刺激，提高香皂在硬水中的钙皂分散性，使泡沫细腻持久，提高发泡性和洗净力，易于被皮肤吸收，使皮肤保持滋润光滑。 N—酰基谷氨酸钠具有抑菌效果，由于无刺激性常可用于儿童洗涤制品和皮肤病患者，N—酰基谷氨酸钠溶液，具有突出的发泡能力和稳泡力，常可与其它表面活性剂复配，具有协同增效作用。 谷氨酸为天然植物成分，由世界上最先进的生物酶工程技术制取，以护发生发、护肤类化妆品为日用化妆品的发展方向，用谷氨酸合成生物表面活性剂具有大的市场。 聚谷氨酸是一种出色的环保塑胶，可用于食品包装、一次性餐具及其它工业用途，可在自然界迅速降解，不污染环境。 随着科学的进步，研究的深入，谷氨酸新的套用领域将越来越广。 医药行业 谷氨酸还可以用于医药中，因为谷氨酸是构成蛋白质的胺基酸之一，虽然它不是人体必须的胺基酸，但它可作为碳氮营养参与机体代谢，有较高的营养价值。谷氨酸被人体吸收后，易与血氨形成谷酰氨，能解除代谢过程中氨的毒害作用，因而能预防和治疗肝昏迷，保护肝脏，是肝脏疾病患者的辅助药物。脑组织只能氧化谷氨酸，而不能氧化其它胺基酸，故谷酰胺可作为脑组织的能量物质，改进维持大脑机能。谷氨酸作为神经中枢及大脑皮质的补剂，对于治疗脑震荡或神经损伤、癫痫以及对弱智儿童均有一定疗效。用谷氨酸制成的成药有药用谷氨酸内服片，谷氨酸钠（钾）注射液，谷氨酸钙注射液，乙酰谷氨酸注射液等。 下游产品开发 将有一定反应活性的双功能基试剂氯 乙醇和L—谷氨酸直接酯化保护羧基，用三光气活化成其相应的N—羧酸酐，可直接得到侧链具有一定反应活性的聚L—氯乙基谷氨酸酯。 谷氨酸的结构中有一个氨基和两个羧基，在光气的作用之下，羧基和氨基会形成环状N—羧酸酐，由于羧基也较为活泼，可能会参与成环反应，因此在成环反应之前，通常用苄醇将羧基进行保护，这样得到的聚合物的侧链活性极低，一般需经进一步氢化脱苄或胺解脱苄，才能得到有反应活性的侧链，我们选用双功能基试剂氯乙醇作保护基因，在聚合之后可直接得到有反应活性的侧链，可有效地简化合成路线。 侧链酯化过程是一个可逆反应，随着体系内水含量的不断增加，反应速度会降低，导致产率不高。在形成谷氨酸苄酯时，采用分子筛脱水，操作大大简化。新型的聚合胺基酸，含有氨基的药物或靶向基因，可以方便的接入聚谷氨酸的分子中，形成大分子前药或靶向大分子载体，接入特异性的基因，可进行特殊的分离或提纯，这一聚合物在医药领域会有很广泛的套用前景。 谷氨酸可生产许多重要下游产品如L—谷氨酸钠、聚谷氨酸等。 各项指标 技术指标 谷氨酸产酸率（%） ≥13 糖酸转化率（%） ≥64 谷氨酸收得率（%） >90 谷氨酸中和精制收率（%） ≥120 菌体（干） 0.12t/t谷氨酸（粗蛋白70%） 结晶硫酸铵 0.6-0.7t/t谷氨酸 腐殖质 0.3-0.4t/t谷氨酸 蒸发冷凝水（COD：mg/L） 600-1000 性能指标 谷氨酸平均收得率（%） 90以上 菌体蛋白（%） 10-12 硫酸铵占谷氨酸产量（%） 65-70 高品位有机肥占谷氨酸产量（%） 10-12 质量标准 项目 优等品 合格品 L-谷氨酸含量，% ≥ 97 95 比旋光度，[α]20D ≥ 31.0 30.0 透光率，% ≥ 40 30 硫酸盐（SO42—），% ≤ 0.35 药典增订 谷氨酸 Gu’ansuan Glutamic Acid 书页号：2010年版二部p361 [修订] 【性状】 本品在热水中溶解，在水中微溶，在乙醇、丙酮或乙醚中不溶。在稀盐酸或1mol/L氢氧化钠溶液中易溶。 【检查】其他胺基酸取本品，用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml中约含10mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取上述溶液适量，用0.5mol/L盐酸溶液稀释制成每1ml中约含0.05mg的溶液，作为对照溶液；另取谷氨酸与门冬氨酸对照品各适量，置同一量瓶中，用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml中分别含谷氨酸10mg和门冬氨酸0.05mg的溶液，作为系统适用性试验溶液。照薄层色谱法(附录 V B)试验，精密吸取上述3种溶液各5μl，分别点于同一矽胶G薄层板上，以正丁醇-水-冰醋酸（2：1：1）为展开剂，展开，晾乾，喷以茚三酮的丙酮溶液（1→50），在80℃加热至斑点显现，立即检视，系统适用性试验溶液应显两个清晰分离的斑点，供试品溶液如显杂质斑点，其颜色与对照溶液的主斑点比较，不得更深（0.5%）。 【鉴别】 （1）取本品与谷氨酸对照品各适量，分别用0.5mol/L盐酸溶液溶解并制成每1ml中约含0.2mg的供试品溶液与对照品溶液。照其他胺基酸项下的色谱条件试验，供试品溶液所显主斑点的颜色和位置应与对照品溶液的主斑点相同。一、Diathesis—生物角度
（1）基因：gene（心理异常，通常不是由单一基因造成，而是由多基因共同造成！）
•家系研究
•双生子研究：同卵双生、异卵双生
•领养研究
•分子遗传学研究：包括表观遗传学
（2）神经科学：脑(cerebrum) &神经系统(neuralsystem)
—脑结构
—神经递质
二、神经递质有哪些？
（1）生物原胺类神经递质： 多巴胺（DA） 、 去甲肾上腺素（NE） 、 肾上腺素（E） 、 5-羟色胺（5-HT） 也称（ 血清素 ）。
（2）氨基酸类神经递质： γ-氨基丁酸（GABA） 、甘氨酸、谷氨酸、组胺、 乙酰胆碱（Ach） 。
（3）肽类神经递质分为： 内源性阿片肽 、P物质、神经加压素、胆囊收缩素（CCK）、生成抑素、血管加压素和缩宫素、神经肽y。
（4） 其它：核苷酸类、花生酸碱、阿南德酰胺、sigma受体（σ受体）。
附加阅读：
嬉笑怒骂、喜怒哀乐的背后，其实我们被一些特定的元素左右着自己的情绪。科学家把这些元素称作“神经递质”。神经递质流动在大脑内部，每一种都发挥着自己独特的作用，导向不同的行为、思想和情感。但要注意的是： 神经递质活动的变化，只会增加或者减少在特定情境下出现某种行为的可能性，而不必然引发某种行为！ 与心理障碍密切相关的主要是以下8种：
5-HT(五羟色胺/血清素)——“不要太多，也不要太少！”
在脑内分布十分广泛，对很多行为都有影响，尤其影响信息处理(Depue &Spoont, 1986, 1992)。5-HT系统负责调节行为、情绪，以及思维过程。研究发现， 5-HT活动水平过低，会减少行为的抑制 （冲动、易激惹等），其与抑郁发生的机理已经被研究证实。
这种神经递质能触发睡眠，让情绪变得宁静、平和。不过，这种递质也不是越多越好。尽管你在醒着和集中注意力的时候离不开它，但太多的血清素也会令你感觉疲乏，注意力涣散，甚至打起瞌睡来。血清素是调节冲动的专家，它能在平复心境的同时抑制焦虑、抑郁、攻击行为和冲动倾向，常用于抗抑郁药。
伽马氨基丁酸（γ-氨基丁酸（GABA））——“放松一下！”
这是大脑中分布最为广泛的抑制性神经递质，可减少突触后活动。它主要的功能是缓解焦虑。如果伽马氨基丁酸和血清素同时缺乏，人的攻击性和暴力倾向就会增加。当人目睹暴力事件的时候，他体内的伽马氨基丁酸就会减少。这种神经递质有平复情绪的作用，常用于焦虑的治疗。
多巴胺（Dopamine, DA）——“好玩就继续！”
DA是一种儿茶酚胺，是一种能让我们感觉非常愉快的神经递质。它控制动作、喜悦和行动力，对警觉意识，尤其是对新事物的兴奋感必不可少。外向者的神经系统倾向于让人“加速”，而多巴胺就是外向者首要的神经递质。在所有的神经递质当中，多巴胺也是最容易成瘾的。DA的活动与探索、外出、寻找快乐的行为有关，而5-HT则会抑制和约束这些行为。一定程度上， DA和5-HT的互相维持者平衡 (Depuen et al., 1994)。
研究发现，DA也与精神分裂症有关，医学界长期认为精分患者的多巴胺活路过于活跃。但是，有些治疗精分的药物，如氯氮平，对DA受体的影响却很小，说明DA具体如何影响精神分裂症有待更多研究。
去甲肾上腺素（NE）——“安全第一！”
这种神经递质是人体的警钟，与恐惧状态有关。它识别危险，同时激发大脑分泌肾上腺素来做出应对。肾上腺素与紧张、兴奋和能量相关，由“加速”神经系统分泌。肾上腺素能增加生理和心理唤醒，提高情绪和警戒水平，并为行动做好准备。
乙酰胆碱——“让我想一想！”
乙酰胆碱是思考力、注意力和随意性运动的推动者。它控制着唤起、注意、意识、知觉学习、睡眠和觉醒等重要活动。内向者的神经系统倾向于让人“减速”，其主要依赖的神经递质就是乙酰胆碱。缺乏乙酰胆碱会扰乱学习和认知功能，引发记忆减退。乙酰胆碱神经元的过早退化就是老年痴呆症。
内啡肽和脑啡肽——“我不疼了！”
这种神经递质的作用与镇痛药相当，它们能减轻疼痛，舒缓压力，使人的身心处于轻松、平和的状态。这种能够对抗压力的神经递质也有一定的成瘾性。在疼痛、放松活动、剧烈运动或吃辣椒的时候，你的大脑会释放出这种物质。
谷氨酸——“来，一起high吧！”
谷氨酸是让大脑兴奋的“主将”，没有它，我们就无法迅速而清晰地思考。不过，如果谷氨酸长时间分泌过多，大脑就会进入耗竭状态，吸食冰毒或可卡因的人就是这样。
皮质醇——“抗压，奋起！”
皮质醇是和以上几种类似但不同的种类，它属于“应激激素”的一种。如果人的体内完全没有皮质醇，在遇到危险、挑战时，就会完全无力抵抗，只能吓得“屁滚尿流”。而合理的皮质醇水平会让人有更多的心理能量对抗危险和伤害。
在一项科学研究中，科学家跟踪寻访了9·11事件亲历者的子女，他们发现，经历了9·11事件的孕妇所生下的孩子，总体上皮质醇水平都偏低，也就是说，他们在灾难和危险面前会更加脆弱。为什么会这样呢？因为他们的身上继承了母亲对于9·11事件的苦痛感受。
三、生物学对异常行为的干预——药物治疗
（一）先了解三个方面的情况：1. 家族史——直系三代是否有类似的异常行为；2. 病程——是连续性还是间歇性；3. 行为是否受到外界生理因素的影响，如酒精、药物等。
（二）药物主要分为三大类：
1. 抗焦虑药物（anxiolytic) ：阿普挫抡(alprozolam)、安定(diazepam)
2. 抗抑郁药(antidepressant) ：SSRIs(5-HT再摄取抑制剂)——氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰和艾司西酞普兰。
对大约60%的抑郁患者有效。
3. 抗双相障碍药物 ——锂盐(lithium)
4. 抗精神病药物 ——氟哌啶醇(haloperidol)、利培酮(risperidone)
Plus：针对抑郁症的电休克治疗(ECT)；药物的副作用：锥体外系反应(extrapyramidal effects)？？
有学者称——所有的心理活动都是生理活动。长期的大量研究表明，人的心理活动和生理活动不仅密切关联，而且所有的心理活动都有其生理基础。当某个雨天，你独自一人在安静的房间里看恐怖电影时，突然被一声惊雷吓到差点从椅子上弹起身来，这一刻的你心跳加速、手心出汗，一边警觉地看了一眼被风吹动的窗帘，一边用手拍拍胸口自我安抚，这样一个从惊恐到逐渐平复的过程，也伴随着你大脑内化学物质的变化，大脑和你的心情一样经历了一波跌宕起伏。
大脑的功能是由大脑内的神经细胞活动所实现的，我们之所以会产生喜怒哀乐等各种情绪、感觉、知觉、记忆，甚至所谓的自由意志，都离不开大脑内这些神经细胞和相关化学物质的集体活动，
脑内的很多化学物质呢，已被发现在大脑中发挥着相当重要的作用，负责着大脑神经之间的信息传递，维持着大脑功能的良好运行，这些化学物质被称作神经递质。接下来就介绍7种对脑的日常功能发挥着非常重要作用的神经递质。
这是大脑中存在最普遍的抑制神经抑制，当GABA水平降低的时候，人会体验到焦虑或者抑郁情绪。所以GABA在一些焦虑类心理问题中往往发挥着重要的影响。比如焦虑类心理障碍通常使用的苯二氮卓类药物就是通过提高GABA的活性，来对焦虑进行调解的。
ACH在神经系统当中存在也非常广泛，能够活跃运动神经，引起肌肉收缩。ACH和调节注意、睡觉和觉醒、记忆等活动有关，阿尔兹海默病的一个典型的表现就是乙酰胆碱神经元的退化。
这是一种兴奋的神经递质，与警觉、紧张、兴奋等生理唤醒有关，帮助识别危险，让人提高警戒为行动或应对做好准备！去甲肾上腺素含量过高或过低都会对情绪产生非常重要的影响，过低常和抑郁有关，而过高则往往和高焦虑或者是躁狂状态相关。
多巴胺的存在让我们能够获得快乐和愉悦的情绪体验，同时也负责大脑的奖赏机制，在学习，认知和行动方面发挥着非常重要的作用，但也会让你在玩游戏的时候欲罢不能。多巴胺与人的心理健康也是密切相关的，精神分裂症患者的脑内多巴胺水平往往高于正常，而帕金森症则与多巴胺的低水平有关。
味精作为调味品中的增鲜剂，其主要成分就是谷氨酸钠盐。而谷氨酸也是大脑中普遍存在的兴奋性神经递质，在情绪反应、学习和记忆中起着关键作用。谷氨酸水平过量容易引发癫痫或者是偏头痛，谷氨酸水平的紊乱也和包括精神分裂症在内的一些心理障碍有关。
这一类化学物质在人的情绪行为和疼痛控制中非常重要，由于其能够让人愉悦且能有效缓解疼痛的特性，一度被称为是“进入天堂的钥匙”，当然，其负效用也是广为人知。
又叫5-羟色胺(5-HT)，是参与调节睡眠和觉醒、稳定情绪及食物渴求的神经递质，血清素水平的降低与抑郁的发生密切相关，比如最常见的抗抑郁药就叫做选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，就是用来调节血清素平衡进而帮助解决情绪问题的。
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