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瓜氨酸是一種最初發現于西瓜汁，但不存在于蛋白質中的L-α-氨基酸。是動物體內氨基酸代謝尿素循環的中間產物。 L-瓜氨酸（L-Citrulline）是一種非蛋白氨基酸，為無色柱狀結晶，能溶于水，不溶于甲醇和乙醇。瓜氨酸最初是從西瓜中提 取而來，所以命名為瓜氨酸。學名2-氯基-5-脲基戊酸或5-脲基鳥氨酸，從甲醇水溶液中得到的結晶為棱柱體。
易溶于水，不溶于甲醇、乙醇和乙醚。能被磷鎢酸從其濃溶液中沈淀出來，與濃堿溶液作用生成鳥氨酸、二氧化碳和氨。其銅鹽為藍色棱柱晶體，熔點257-258℃。其氫氧化物的熔點185℃(分解)，在水中[α]D22為+17.9°。存在于西瓜等瓜中。人體中，瓜氨酸是一種非蛋白質氨基酸，不參與蛋白質的合成，但具有肽鍵形成能力，過去認為其只存在于鳥氨酸-尿素循環的中間產物。
在葫蘆科植物的種子中瓜氨酸以游離態存在，迄今為止，人們已經成功地從西瓜等植物榨汁中分離得到了瓜氨酸，但其在現有腸外營養液配方中暫時無法直接提供。很長時間，大家對瓜氨酸的認識停留在“垃圾”氨基酸上，但最近的大量研究表明，瓜氨酸與多種疾病存在密切聯系。
瓜氨酸主要是通過腸上皮細胞的谷氨酸-鳥氨酸途徑合成，從谷氨酰胺代謝而來。瓜氨酸為鳥氨酸循環的中間代謝產物，不能被肝臟直接從門靜脈中攝取，使精氨酸不被肝臟代謝，瓜氨酸在此過程中雖不斷被產生和利用，某些情況下瓜氨酸雖可以被消耗，但相關實驗亦證實其對血漿瓜氨酸水平并無顯著性影響，故此，一般認為肝臟功能對血漿瓜氨酸水平幾乎無影響。
瓜氨酸的代謝主要經腎臟的腎近曲小管的精氨琥珀酸合成酶及裂解酶作用下生成精氨酸，釋放入血，當腎小球濾過率大于50ml/min 時，瓜氨酸可在體內蓄積，而在老年患者中，可因其腎功能減退，血漿瓜氨酸水平升高，故對于老年患者的血漿瓜氨酸正常水平值可適當放寬。
L-瓜氨酸具有很多重要的生理功能如清除自由基、異體排斥效 應指示劑、血管舒張作用、穩定血壓以及診斷類風濕關節炎、抗氧化等；此外，它還有著非 常顯著的恢復精力和提高人體免疫力的作用。近年來L-瓜氨酸在食品、化妝品和藥物等領域 越來越來受到重視，具有廣泛的開發應用前景。
一種利用反膠團萃取體系分離純化L-瓜氨酸的方法，包括以下步驟：
1）將L-瓜氨酸發酵液離心去除雜質，制得離心液；在0.2～0.8MPa壓力下，采用截留 分子量為800～1200Dal的超濾膜將離心液過濾，用鹽酸調濾出液的pH值為2.0～5.0，然后加 入無機鹽調節離子強度為0.10～0.30mol/L，制得含有L-瓜氨酸的溶液；該步驟中離心可以去除菌體等雜質，超濾膜過濾可除去色素、蛋白、多糖等大分子雜質。
2）在20～30℃下，將表面活性劑加入到有機溶劑中，配制表面活性劑濃度為50～ 70mmol/L的溶液，混合均勻，制得反膠團體系溶液；取去離子水、氫氧化鈉和無機鹽配制pH值為8.0～11.0、離子強度為1.0～2.0mol/L的 無機鹽水溶液，制得反萃取水相溶液；
3）將步驟（1）制得的含有L-瓜氨酸的溶液加入到步驟（2）制得的反膠團體系溶液 中，反膠團體系溶液體積與含有L-瓜氨酸的溶液的體積比為1:（1～10），振蕩5～15min混 合均勻，萃取操作溫度為15～30℃。在2000～3000r/min下離心3～6min進行分相，取有 機相，制得含有L-瓜氨酸的反膠團有機溶液；
該步驟萃取過程中L-瓜氨酸進入到有機相溶液中的反膠團內部。
4）向步驟（3）制得的含有L-瓜氨酸的反膠團溶液中加入步驟（2）制得的反萃取水 相溶液中，含有L-瓜氨酸的反膠團溶液與反萃取水相溶液的體積比為（1～10）:1，振蕩5～ 30min混合均勻，萃取操作溫度為20～35℃，在2000～3000r/min下離心3～6min進行分相， 制得含有L-瓜氨酸的水溶液；
該步驟萃取過程中L-瓜氨酸由有機相溶液中的反膠團內部進入到水相溶液中。
5）將步驟（4）制得的L-瓜氨酸的水溶液在0.2～0.8MPa壓力下，經截留分子量為300～ 400Dal的納米濾膜過濾，用鹽酸調節濾出液的pH值為5.9～6.0，冷卻至0～5℃結晶，離 心分離結晶，60℃下真空干燥，制得L-瓜氨酸。
該步驟通過納米濾膜將殘留的表面活性劑去除，制得的L-瓜氨酸為白色粉末狀產品。
[1]有機化合物辭典
[2]戴芳萍,王箴,李倩.瓜氨酸與臨床相關疾病的研究進展[J].沈陽醫學院學報,2016,18(05):385-387+391.
[3] 董永勝.一種分離純化L-瓜氨酸的方法. CN201310099775.4，申請日20130326