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固态的甘氨酸为白色至灰白色结晶粉末，无臭， [2] 。在水中易溶，在乙醇或乙醚中几乎不溶。用于制药工业、生化试验及有机合成，是氨基酸系列中结构为简单，人体非必需的一种氨基酸，在分子中同时具有酸性和碱性官能团，在水中可电离，具有很强的亲水性，但属于非极性氨基酸，溶于极性溶剂，而难溶于非极性溶剂 [3] ，而且具有较高的沸点和熔点，通过水溶液酸碱性的调节可以使甘氨酸呈现不同的分子形态。
用作生化试剂，用于医药、饲料和食品添加剂，氮肥工业用作脱碳剂；
营养增补剂。主要用于调味等方面；
对枯草杆菌及大肠杆菌的繁殖有一定抑制作用。故可用作鱼糜制品、花生酱等的防腐剂，添加量1%～2%；
用于多肽合成，用作氨基酸保护单体；
用于组织培养基的制备，铜、金和银的检验；
因甘氨酸为具有氨基和羧基的两性离子，故有很强的缓冲性，常用作配制缓冲液；
络合滴定指示剂，溶剂。
在神经系统，尤其是在脊椎里，甘氨酸是一个抑制性神经递质。假如甘氨酸接受器被激活，氯离子通过离子接受器进入神经细胞导致抑制性突触后电位。马钱子碱是这些离子接受器的拮抗物。在鼠体内其LD50指标为0.96毫克/千克体重，死因是超兴奋性。在神经系统中甘氨酸与谷氨酸同是激动剂。甘氨酸以往一直被认为是除了GABA以外重要的抑制性神经递质。甘氨酸在CNS中有广泛的分布,在神经信号的传递以及参与各种生理和病理反应中起着的重要基础作用。
研究表明，甘氨酸提高了新生仔猪小肠上皮细胞的生长与增殖以及抗氧化应激的能力，促进了新生仔猪小肠黏膜发育；同时，日粮中添加甘氨酸提高了新生和断奶仔猪的生长性能，促进了肠道发育与健康
人体若摄入甘氨酸的量过多，不仅不能被人体吸收利用，而且会打破人体对氨基酸的吸收平衡而影响其它氨基酸的吸收，导致营养失衡而影响健康。以甘氨酸为主要原料生产的含乳饮料，对青少年及儿童的正常生长发育很容易带来不利影响。
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