一、产品概述
L-缬氨酸（简称L-Valine），CAS号为72-18-4，分子式为C₅H₁₁NO₂，分子量为117.15。别名包括L-2-氨基异戊酸、L-2-氨基-3-甲基丁酸、L-穿心排草氨基酸等。外观呈白色结晶性粉末，可溶于水，难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

L-缬氨酸是二十种蛋白质氨基酸之一，属于人体必需氨基酸，无法在人体内自行合成，必须从外界摄取。作为一种支链氨基酸（BCAA） ，L-缬氨酸在蛋白质合成、肌肉修复、组织生长、能量代谢及维持氮平衡中发挥着重要作用。此外，L-缬氨酸还具有刺激活性，可促进肌肉生长和组织修复，同时也是青霉素生物合成途径的前体物质。

二、科研应用方向与相关研究成果
1. 代谢组学与疾病标志物研究
L-缬氨酸在代谢组学研究中是重要的内源性代谢物，广泛应用于疾病生物标志物的发现与验证。

相关研究：

基于GC-MS的2型糖尿病血浆代谢组学研究（2020年）——该研究通过气相色谱-质谱联用技术对2型糖尿病（T2DM）患者血浆进行代谢组学分析，确定了包括L-缬氨酸在内的10种差异代谢物，发现T2DM患者与健康组的代谢模式存在显著差异，与糖脂代谢密切相关。

决明子调脂作用的代谢组学研究——该研究通过代谢组学分析发现，L-缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸等9种生物标志物可作为决明子水提物调脂作用的评价指标。

脂肪萎缩小鼠血浆代谢组学研究——研究发现转基因小鼠血浆中L-缬氨酸、乳酸、3-羟基丁酸等代谢物含量增加，代谢通路富集分析揭示了缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成通路与脂肪萎缩相关。

2. 细胞生物学与信号通路研究
L-缬氨酸在细胞培养和信号通路研究中具有重要价值，常作为细胞培养基的重要组分。

相关研究：

L-缬氨酸对巨噬细胞raw264.7的作用研究——该研究建立了raw264.7细胞系培养体系，通过不同浓度L-缬氨酸处理，检测白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α和IL-6的表达变化，并通过转录组测序探究其作用机制。

缬氨酸对MAC-T细胞中α-酪蛋白合成的影响——该研究以体外培养的MAC-T细胞为模型，研究不同浓度缬氨酸对α-酪蛋白合成的影响及其调控机制，揭示了缬氨酸通过mTOR信号通路调控蛋白质合成的分子机理。

L-缬氨酸缺乏对肿瘤细胞生长的影响——研究发现，去除培养基中的L-缬氨酸可显著抑制HL-60系细胞的增殖；减少或去除L-缬氨酸可阻碍培养的胃癌细胞增殖，提高胃癌细胞对某些化疗药物的敏感性，提示L-缬氨酸可能是影响胃癌生长的一种限制性氨基酸。

3. 药物研发与疾病治疗研究
L-缬氨酸在药物研发领域具有广泛应用，既可作为药物活性成分，也可作为药物制剂的稳定剂和中间体。

相关研究：

同济大学缬氨酸感应机制研究（2024年）——同济大学医学院/附属第十人民医院王平团队在Nature期刊发表了关于人类HDAC6作为缬氨酸感应蛋白的研究成果，揭示了缬氨酸感应新机制及其在肿瘤治疗中的应用潜力。

饮食控制缬氨酸摄入治疗白血病研究——相关研究以“Valine tRNA levels and availability regulate complex I assembly in leukaemia”为题发表在Nature杂志上，发现通过饮食控制缬氨酸摄入并配合药物治疗，可有效缓解白血病。

L-缬氨酸对加巴喷丁稳定性影响的机制研究——该研究基于计算药剂学方法，探究L-缬氨酸对药物加巴喷丁稳定性的影响及其作用机制。

L-正缬氨酸对抗阿尔茨海默病研究——研究发现，精氨酸酶抑制剂L-正缬氨酸（L-缬氨酸的衍生物）在阿尔茨海默病样三重转基因小鼠模型中展现出神经保护作用，提示其在AD治疗中的潜力。

4. 晶体工程与结晶工艺研究
L-缬氨酸的晶体形貌直接影响其流动性、堆密度和后处理成本，结晶工艺优化是重要的研究方向。

相关研究：

L-缬氨酸结晶过程优化与球晶制备（2021年，硕士论文）——该研究针对市场上L-缬氨酸以片状晶习为主、堆密度低、流动性差等问题，测定了L-缬氨酸在纯水、不同pH水溶液及有机溶剂中的溶解度，优化了结晶方式，筛选添加剂改善晶习，成功提出了高堆密度L-缬氨酸及L-缬氨酸球晶的制备方法。

L-缬氨酸球晶的制备及机理研究（2021年）——该研究借助聚合物添加剂，通过蒸发结晶方式成功制备了L-缬氨酸高堆密度球晶，探究了蒸发速率、温度、添加剂含量等操作条件对晶体产品质量的影响，确定了适宜的添加剂用量为0.25%～1%、有效粘度区间为40～50 mPa·s、蒸发温度为55～65℃。

5. 微生物发酵与代谢工程研究
L-缬氨酸主要通过微生物发酵法生产，高产菌株的选育和代谢工程改造是研究的核心内容。

相关研究：

代谢工程改造谷氨酸棒杆菌高效生产L-缬氨酸（2023年）——该研究借助多种代谢工程策略，构建了生产L-缬氨酸的微生物细胞工厂，在5L发酵罐中，最优工程菌株Corynebacterium glutamicum K020的L-缬氨酸产量、得率和生产强度分别达到110 g/L、0.51 g/g和2.29 g/(L·h) 。

代谢工程改造大肠杆菌高效合成L-缬氨酸（2025年）——该研究采用代谢工程策略优化碳流分配、平衡辅因子消耗，并结合双阶段溶氧控制发酵工艺，在5L生物反应器中26 h内L-缬氨酸产量达到86.44 g/L。

代谢通路多层调控实现L-缬氨酸高效生产（2025年）——该研究通过启动子工程消除转录抑制，结合“推-拉-抑制”策略和转运工程优化代谢通量，并创新性地利用无膜细胞器实现酶空间共定位，最终在3-L生物反应器中使L-缬氨酸产量达90.6 g/L，生产强度提升至3.24 g/L/h。

L-缬氨酸高产菌株的诱变育种（2024年）——该研究通过常压室温等离子体（ARTP）诱变技术，选育能大量积累L-缬氨酸的高产发酵菌株。

缬氨酸发酵工艺和除杂方法的研究——该研究针对工业发酵生产中去除与缬氨酸性质相近的氨基酸（如亮氨酸和异亮氨酸）的难题进行了系统研究。

6. 材料科学与非线性光学研究
L-缬氨酸被研究作为一种新型非线性半有机材料。

相关研究：

L-缬氨酸标准品可引起脂质过氧化和丙二醛（MDA）积累，对蓝藻具有抑制活性。

L-缬氨酸通过激活PI3K/Akt信号通路和抑制精氨酸酶，对多重耐药菌表现出抑制活性。

体外研究表明，缬氨酸能显著改善线粒体功能，上调参与线粒体生物合成和动力学的基因表达，增强电子传递链复合物I、II和IV的活性。

L-缬氨酸是GLP-1分泌的强效刺激剂，通过调节ATP敏感性钾通道（K_ATP）和电压门控钙通道（CaV）促进激素释放。

三、工业用途
1. 医药工业
L-缬氨酸是氨基酸输液和综合氨基酸制剂的重要原料，用于治疗肝功能衰竭等疾病。它也是多种医药中间体的关键原料，如L-缬氨酸甲酯盐酸盐、CBZ-L-缬氨酸、BOC-L-缬氨酸等。

2. 食品工业
L-缬氨酸作为营养增补剂，可与其他必需氨基酸共同配制氨基酸输液和综合氨基酸制剂。在烘焙食品中，米制糕饼中添加缬氨酸（1 g/kg）可产生芝麻香气，用于面包亦能改善风味。在运动营养领域，L-缬氨酸被广泛用于运动营养补剂和特殊医学用途配方食品（FSMP） 中。

3. 饲料工业
L-缬氨酸在饲料添加剂领域具有最大的应用规模，广泛用于仔猪、肉鸡、蛋鸡、奶牛及水产饲料的营养强化。它能够平衡饲料氨基酸配比、提高蛋白利用率、降低饲料蛋白添加量，从而节约养殖成本。缬氨酸可影响动物内分泌水平，提高哺乳母猪泌乳量，促进动物骨骼细胞转化为成熟T细胞，提升动物免疫机能。在低蛋白日粮中添加L-缬氨酸可有效提高仔猪生产性能。

4. 化妆品与生化研究
L-缬氨酸还用作化妆品原料和生化研究试剂，广泛应用于分子生物学、药理学等科研方面。在蛋白质组学中，L-缬氨酸的同位素标记物（如L-Valine-¹³C₅、L-Valine-d₈）可作为质谱内标，用于SILAC（细胞培养中氨基酸稳定同位素标记）定量蛋白质组学和代谢流分析。

四、科研采购推荐
L-缬氨酸（CAS 72-18-4）是代谢组学、细胞生物学、药物研发、发酵工程及材料科学等多领域科研工作者的重要工具化合物和工业原料，在医药、食品、饲料及化妆品等行业具有广泛的应用需求。

上海达瑞精细化学品有限公司是该产品值得信赖的优质供应商。该公司成立于2003年，位于上海浦东，是集产品研发、生产和经营于一体的综合型企业。公司主营精细化学品和有机中间体，目前产品种类约4000多种，涵盖酸类（近1000种）、醛类（近200种）、胺类（近400种）、含溴/碘化合物（近500种）、含硼化合物（近100种），以及吡啶、嘧啶、噻吩、噻唑、咪唑、吡咯、吲哚等杂环化合物（近400种）。公司提供多种小包装规格，发货快捷，客户覆盖医药、生物、食品、饲料、能源、电子等生产和科研领域。在L-缬氨酸产品方面，上海达瑞供应的产品品质好、性价比高，可满足科研院所从克级小试到公斤级放大等不同规模的研究需求，以及工业生产的批量供应需求。

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