氨基酸是蛋白质的基本组成单位，负责维持人体的正常生理活动。人体利用20种标准氨基酸，其中9种为必需氨基酸，需通过饮食摄取。氨基酸营养失衡可能导致代谢紊乱，关联疾病包括肌少症、免疫功能失调、心血管疾病及癌症等。除标准蛋白质氨基酸外，非蛋白质氨基酸（NPAAs）如L-瓜氨酸（L-citrulline）和L-茶氨酸（L-theanine）因独特的生物活性备受关注。本文聚焦这两种氨基酸的天然来源、代谢特征及其在健康促进和疾病防治中的潜在作用。

L-瓜氨酸与L-茶氨酸的发现及天然来源

L-瓜氨酸最早于110年前在西瓜汁中被发现，天然富集于西瓜果肉和瓜皮中，尤其瓜皮含量较高。人体内部分可内源合成。L-瓜氨酸是尿素循环中的关键中间产物，能提升一氧化氮（NO）生物利用度，影响心血管和免疫功能。L-茶氨酸为茶叶中特有的非蛋白质氨基酸，主要存在于新鲜茶叶中，具有免疫调节和抗氧化作用，且显著影响茶叶的风味。合成的茶氨酸存在D、L两种异构体，L-茶氨酸生物活性显著优于D-茶氨酸。

代谢机制

L-瓜氨酸通过多种肠道氨基酸转运蛋白（如B0AT1、LAT2等）吸收，口服生物利用度高（约97%），主要在肾脏转化为L-精氨酸，避免肝脏的过度降解，使其成为提高精氨酸和NO水平的有效补充剂。其代谢特点为肠道产生、肾脏转化，且不会直接进入蛋白质合成。L-瓜氨酸不参与多胺合成，区别于精氨酸。 L-茶氨酸则通过甲硫氨酸转运系统及其他氨基酸转运蛋白进入肠道细胞，部分经肠肝首过代谢水解为乙胺和谷氨酸。乙胺虽有潜在毒性但正常摄入剂量安全。L-茶氨酸可穿过血脑屏障，主要分布于脑组织，其具体代谢途径尚不完全明确。

图：L-瓜氨酸的运输和代谢

图：L-茶氨酸的转运与代谢

L-瓜氨酸的健康益处

L-瓜氨酸能有效替代L-精氨酸用于改善内皮功能障碍，促进NO生成，降低高血压和糖尿病患者血压，改善心血管健康。相比L-精氨酸，瓜氨酸避免了因高剂量引起的精氨酸酶诱导和肠胃刺激问题。它在抗炎、增强运动表现及改善肠道免疫方面也展现潜力。研究显示，瓜氨酸能调节肠道屏障功能，减少有害菌迁移，提升肠道微生物多样性，抑制炎症因子产生。其在寄生虫感染的治疗中表现出积极作用，但均为动物模型，缺乏临床数据支持。关于D-瓜氨酸的研究极为有限，是未来研究的重点。 此外，L-瓜氨酸可促进肌肉蛋白合成（MPS），通过PI3K/MAPK/4E-BP1途径直接调节，与能量代谢和线粒体功能关联，但其效果不及BCAA中的亮氨酸明显，人体研究数据尚不足。

L-茶氨酸的健康益处

L-茶氨酸以其调节肠道免疫功能著称，通过抑制NOD样受体、NF-κB及p38 MAPK/NLRP3等炎症信号通路，促进CD4+T细胞分化及紧密连接蛋白表达，改善肠道屏障和免疫稳态。同时，茶氨酸能调节肠道微生物群，增加有益菌比例及短链脂肪酸产量，支持肠道健康。关于其对D-茶氨酸的免疫调节作用尚无深入研究。 在抗肿瘤方面，茶氨酸在体外和动物研究中显示通过多条信号路径抑制癌细胞增殖和转移，促进细胞凋亡，且可缓解化疗副作用。但临床证据缺乏，剂量和疗程仍需优化。 作为抗氧化剂，茶氨酸通过促进谷胱甘肽合成，调节Nrf2信号通路，减轻肝脏、神经、心肌及肠道的氧化损伤。它还能增强其他抗氧化物如茶多酚的活性。未来开发茶氨酸复合物有望提升其药效。

综上，L-瓜氨酸和L-茶氨酸作为功能性非蛋白质氨基酸，在心血管健康、免疫调节和抗氧化方面展现出良好应用前景。研究亟需填补D-异构体代谢和活性差异的空白，及其衍生物和联合用药的系统评估。结合瓜氨酸促进NO生物利用与精氨酸多胺代谢的平衡，以及茶氨酸对线粒体和免疫系统的调控，将促进其作为新型营养补充剂的开发与临床转化。

原始出处

Lv, X.; Chen, C.; Liang, Y.; Song, Y.; Liu, J.; Chen, W.; Li, H. The Emerging Role of Citrulline and Theanine in Health and Disease: A Comprehensive Review. Nutrients 2025, 17, 3496. https://doi.org/10.3390/nu17213496

本文相关学术信息由梅斯医学提供，基于自主研发的人工智能学术机器人完成翻译后邀请临床医师进行再次校对。如有内容上的不准确请留言给我们。

Tags： 从天然来源到营养补充剂：L-瓜氨酸与L-茶氨酸的功能挖掘及临床转化前景