穀胺醯胺（glutamine）

穀氨醯胺。圖片來源：Wiki

穀胺醯胺（Glutamine）是在1883年由 Schulze 與 Bosshard 從甜菜汁 （beet juice）裡面分離出來的。詞源顯示它的命名是由穀胺酸（glutamic acid）而來。

穀胺醯胺是身體裡面最活躍的胺基酸，當我們的身體因為血糖下降或是緊急能量需求而需要肝臟釋出更多葡萄糖，但是儲存的肝醣已經用盡時，肝臟就會啟動醣類新生作用（gluconeogenesis）；而丙胺酸（alanine）與穀胺醯胺就是最主要用來轉化產生醣類的兩個胺基酸。

丙氨酸與穀氨醯胺如何轉為醣類。圖片來源：老葉

如上圖，丙胺酸（左上方紅字）或穀胺醯胺（右下方紅字）先經過檸檬酸循環（Citric acid cycle，一名克氏循環，綠色圈圈）到草酰乙酸（oxaloacetate）進入醣類新生作用（紅色多箭頭），然後轉為葡萄糖（glucose）。

因此，穀胺醯胺在血液裡面的濃度，在所有胺基酸裡面是最高的（500–900 µmol/L）；不只是幫忙維持血糖，穀氨醯胺也會協助血液維持適當的酸鹼度。同時，穀氨醯胺在肌肉裡面的濃度也是最高的。因此，人體內胺基酸含量最高的當然也是穀胺醯胺囉！事實上，穀胺醯胺與穀胺酸合起來，可是地球上含量最高的胺基酸呢！除此之外，它也是少數可以通過血腦障蔽（blood brain barrier，BBB）的胺基酸呢！

穀胺醯胺也是植物氮同化吸收路徑（nitrogen assimilation）中的重要成員。植物可以銨（ammonium）或硝酸根（nitrate）的形式吸收氮，進入體內後先轉為銨，再經過穀胺醯胺合成酶（glutamine synthetase，GS）與穀胺酸合成酶（glutamate synthase，GOGAT）將銨的氮轉入碳骨架，產生穀胺酸（glutamic acid）。穀胺酸接著還會經過天門冬醯胺合成酶（asparagin synthetase，AS）產生天門冬醯胺（asparagine），用以運輸或儲存。由於銨會擾亂粒線體的氫離子濃度梯度，影響電子傳遞鏈運作，所以只要一生成銨就會很快的轉為穀胺酸；在產生穀胺酸的過程中，會先產生穀胺醯胺。

所以穀胺醯胺對所有的生物來說都非常重要喔！

參考資料：

Douglas W. Wilmore and John L. Rombeau. Introduction to the Symposium Proceedings. J. Nutr. September 1, 2001 vol. 131 no. 9 2447S-2448S

Schulze, E. & Bosshard, E. (1883) Weber das glutamin. Landwirtsh. Vers. Sta. 29:295-307.

Smith QR. Transport of glutamate and other amino acids at the blood-brain barrier. J Nutr. 2000 Apr;130(4S Suppl):1016S-22S

Moura A, Savageau MA, Alves R (2013) Relative Amino Acid Composition Signatures of Organisms and Environments. PLoS ONE 8(10): e77319. doi:10.1371/journal.pone.0077319