氨基葡萄糖（Glucosamine），又稱氨基葡糖、葡萄糖胺或葡糖胺，是一種天然的氨基單糖，由葡萄糖的一個羥基被氨基取代而形成，化學名稱為2-氨基2-脫氧-D-葡萄糖，化學式C6H13NO5，分子量179.17，是關節軟骨合成蛋白聚糖必需的氨基糖類單糖。在自然界中，廣泛存在于細菌、酵母、真菌、甲殼亞門生物、植物和動物體內。氨基葡萄糖是針狀結晶，有α、β兩種構型，α型氨基葡萄糖熔點88℃，β型熔點110℃（分解），溶于水。
氨基葡萄糖在中國作為非處方藥出售，而在北美則被當做飲食補充的“營養品”。國際市場上有硫酸鹽、鹽酸鹽、N-乙酰氨基葡萄糖等多種配方，而目前中國市場只有前兩種。
生產氨基葡萄糖的方法主要有3種，即酸水解法、酶解法及微生物發酵法。氨基葡萄糖雖然在治療骨關節炎的效果中存在爭議，但已有國家已經批準其作為治療原發性及繼發性骨關節炎的藥物；同時，氨基葡萄糖也是合成農藥OS-施特靈的主要原料之一，也是動物飼料的主要原料之一，且在保健品領域也發揮著一定作用。
發現歷史
1823年法國科學家歐吉爾（odier）在甲殼亞門外殼中提取了一種物質，命名為氨基葡萄糖（chitin)，希臘語原意為“外殼”“信封”的意思。
1876年德國外科醫師兼藥劑學家格奧爾格·萊德豪斯（Georg Ledderhose）第一個從甲殼質的水解產物中分離出氨基葡萄糖，但是直到1939年諾貝爾化學獎年得主沃爾特·霍沃思才確定氨基葡萄糖的立體結構。
從1823年發現氨糖到1910年期間，全世界僅有20篇論文發表。這一時期，纖維和淀粉的研究及生產比較受重視，而氨基葡萄糖并未受到重視。
1926年至1949年每年有3～7篇文章發表，是氨基葡萄糖的初步發展階段。在此期間，蘇聯和日本分別加大了對氨基葡萄糖的研究。
20世紀70年代至90年代，氨基葡萄糖的研究重心轉到了日本。1968年,日本水產株式會社建立了第一個甲殼質實驗加工廠，后發展到有60余家公司和科研單位從事這方面的研究與開發應用工作。
20世紀90年代以后，氨基葡萄糖的研究、應用取得蓬勃發展。托希德（Towheed）等人在2005年寫出了第一篇氨基葡萄糖治療骨關節炎的綜述。他們的研究分析了20例隨機對照實驗，發現氨基葡萄糖減輕關節痛效果顯著。
應用領域
治療骨關節炎
國際市場上有硫酸鹽、鹽酸鹽、N-乙酰氨基葡萄糖等多種配方，而目前中國市場只有前兩種。文獻資料顯示，氨基葡萄糖的硫酸鹽和鹽酸鹽對腰椎骨質增生的臨床療效相當，可用于治療原發性及繼發性骨關節炎。氨基葡萄糖不僅對骨關節炎具有癥狀改善作用，而且還具有改善結構和控制病情的功能。氨基葡萄糖用于治療骨關節炎的作用也存在一定爭議，有些研究顯示氨基葡萄糖沒有效果。氨基葡萄糖對重度膝骨關節炎或其它部位骨關節炎的獲益尚不清楚。美國和加拿大市場未將其作為藥物，只批準了氨基葡萄糖作為膳食補充劑銷售。
保健品領域
氨基葡萄糖是美國十分暢銷的一種保健產品。美國所做動物試驗及臨床研究證實，氨基葡萄糖類產品確實可增強軟骨組織，故可治療風濕性關節炎及其他骨關節炎疾病。據統計，在美國和加拿大至少有500萬600萬人患有各種關節炎癥性疾病，葡糖胺與硫酸軟骨素作為關節炎輔助治療劑被廣泛使用，且兩者對人體均無毒性也不會引起蓄積性中毒。雖然葡糖胺與硫酸軟骨素（亦為多糖類）至今在北美市場上仍只能以“膳食補充劑”名義銷售，實際上它們相當于關節炎治療藥。據了解，在美國市場上含有葡糖胺的保健品至少有一二十種且銷售情況普遍較好。
制造農藥
以氨基葡萄糖(GIcN) 為原料，通過β-1,4 糖苷連接產生的低聚氨基葡萄糖，是一種低毒殺菌劑，可對多種病原菌的生長產生抑制作用，如影響真菌孢子萌發、誘發菌絲形態發生變異、使菌絲細胞內的生化反應發生改變等。如農藥OS-施特靈。
飼料原料
氨基葡萄糖是人體關節軟骨基質中合成蛋白聚糖所必需的重要成分，是形成軟骨細胞的重要營養素，也是健康關節軟骨的天然組織成分。氨基葡萄糖作為一種飼料原料用于水產和蛋雞的生產中，可提高魚蝦的抗病毒抗菌能力、抗應激能力及提高蛋雞的采食量和產蛋率。
藥理機制
氨基葡萄糖是一種天然存在的氨基單糖，作為人體關節軟骨基質中合成蛋白聚糖的必需成分，同時參與關節液的構成。氨基葡萄糖可改善關節軟骨的代謝，有利于關節軟骨的修復，有抗炎藥鎮痛作用，可緩解骨性關節炎的疼癥狀，改善關節功能，阻止骨關節炎病程的發展。
氨基葡萄糖治療骨關節炎的作用機制如下：
（1）氨基葡萄糖可以抑制腰椎骨質增生炎癥病理進程。骨關節炎雖然不是一種全身的炎癥性疾病，但在發展的過程中促炎性基因及其產物在關節軟骨中的超誘導，可導致軟骨基質降解，促使骨關節的結構破壞。IL-1β就是其中很重要的一種促炎癥細胞因子，它可以通過一系列級聯反應引起關節軟骨的破壞和炎癥反應。氨基葡萄糖可以抑制IL-1β的活性，其作用機制可能有兩個：①促進非活性的IL-1受體Ⅱ（IL-1RⅡ）的表達，讓IL-1RⅡ與IL-1結合，使之不能觸發信號傳導產生炎性效應，從而競爭性地抑制IL-1β；②抑制IL-1在軟骨細胞內的信號途徑，特別是抑制核因子-κ B（NF-κ B)的活性。
（2）氨基葡萄糖還可以作為底物參與蛋白聚糖的合成。正常時，在谷氨酰[xiān]胺的參與下，軟骨細胞利用葡萄糖合成氨基葡萄糖，進一步合成蛋白多糖。骨關節炎時，軟骨細胞得到的葡萄糖減少；給予氨基葡萄糖，就可以作為軟骨細胞的底物，通過另外一個代謝途徑合成蛋白多糖，組成關節軟骨基質的一部分。硫酸氨基葡萄糖產生的無機化合物硫酸基團還可以控制軟骨葡萄糖胺聚糖和蛋白聚糖合成的速度，服用硫酸氨基葡萄糖可以使它們的血漿濃度升高。
（3）腰椎骨質增生的基質蛋白降解嚴重，這是由于金屬蛋白酶被激活，蛋白聚糖降解增加所致。硫酸氨基葡萄糖可以調節膠原酶的活性，還可以通過減少降解，促進合成而恢復葡萄糖胺聚糖的代謝失衡。盡管作用機制尚不明確，但有研究表明，NF-κ B的活性對MMP-1和MMP-3的增量調節是必須的，硫酸氨基葡萄糖可能通過抑制NF-κ B的激活而減少對關節軟骨的損害。
藥代動力學
硫酸氨基葡萄糖和氨基葡萄糖鹽酸鹽均為穩定的化合物。口服后90%被吸收，通過生物屏障迅速彌散到血液，并分布到組織和器官，尤其對關節軟骨有親和性，可彌散到關節軟骨基質，達到軟骨細胞。血漿蛋白結合率低于10%。口服后4小時血藥濃度達峰值。半衰期為18小時。70%以上的氨基葡萄糖經肝臟代謝為較小的分子，最終成二氧化碳、水和尿素。口服量的10%從尿排泄，只有11%的藥物以原形從糞便排出，其余大部分以二氧化碳形式從呼氣排出。
風險與禁忌
不良反應
輕度的胃腸不適，如惡心、便秘、腹脹、腹痛和腹瀉；輕度的頭痛、乏力和困倦，偶見輕度嗜睡；有些患者可能出現過敏反應，包括皮疹、瘙癢和皮膚紅斑。此外，有引起視覺障礙、脫發、支氣管哮喘和血糖升高的報道。
藥物相互作用
1．該品可增加四環素類藥物在胃腸道的吸收，減少口服芐青霉素或氯霉素的吸收。
2．同時服用非甾體抗炎藥的患者可能需降低本品的服用劑量，或降低非甾體抗炎藥的服用劑量。
3．該品與利尿藥可能存在相互作用，兩藥同時服用時可能需增加利尿藥的服用劑量。
4．如與其他藥物同時使用可能會發生藥物相互作用，詳情請咨詢醫師或藥師。
禁忌癥
孕婦和哺乳期婦女禁用。對硫酸氨基葡萄糖、鹽酸氨基葡萄糖或其任何輔料過敏的患者禁用。
注意事項
1.氨基葡萄糖宜在進餐時或餐后服用，可減少胃腸道不適，特別是有胃潰瘍的患者。
2.嚴重肝、腎功能不全者慎用。
3.由于缺乏18歲以下兒童及青少年安全性與有效性的數據，故氨基葡萄糖不應用于此類人群的治療。
4.氨基葡萄糖有引起血糖或血脂升高的報道，有糖尿病或心血管疾病風險的患者，在醫師指導下使用，并建議對血糖或血脂進行監測。
5.觀察到哮喘患者開始氨基葡萄糖治療后會引起哮喘癥狀惡化（當停止氨基葡萄糖給藥后，上述狀況消退），因此，初始使用氨基葡萄糖治療的哮喘患者出現上述癥狀應及時停藥并就醫。
6.用藥1個療程后，癥狀未緩解，請咨詢醫師或藥師。 如有必要延長用藥時間，應在醫師指導下用藥。
7.對氨基葡萄糖過敏者禁用，過敏體質者慎用。
8.氨基葡萄糖性狀發生改變時禁止使用。
9.應將氨基葡萄糖放在兒童接觸不到的地方。
10.如正在使用其他藥品，使用氨基葡萄糖前請咨詢醫師或藥師。
理化性質
物理性質
氨基葡萄糖，又稱氨基葡糖、葡萄糖胺或葡糖胺，化學名稱為2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖，化學式C6H13NO5，分子量179.17；針狀結晶，有α、β兩種構型，α型氨基葡萄糖熔點88℃，比旋光度+47.5°（水）；β型熔點110℃（分解），比旋光度也是+47.5°(水)，溶于水。
化學性質
氨基葡萄糖常見的制劑為氨基葡萄糖鹽酸鹽或氨基葡萄糖硫酸鹽。它是一種氨基糖，由動物細胞用葡萄糖和谷氨酰胺在體內合成。在堿性溶液中氨基葡萄糖與乙酰丙酮于100℃下作用形成有色物質，此有色物質在酸性條件下用二甲基氨基苯甲醛處理可呈現紅色，在530nm處有吸收。也可以利用這個原理來進行氨基葡萄糖的檢測。
自然來源
氨基葡萄糖廣泛存在于真菌細胞壁和蝦蟹的外骨骼中，是甲殼質和殼聚糖的組成成分。在自然界中，細菌、酵母、真菌、甲殼亞門生物、植物和動物體內也廣泛存在氨基葡萄糖，氨基葡萄糖也是糖蛋白和蛋白聚糖的主要成分，在人和動物的關節軟骨組織中起著重要作用，并大量存在于人類眼睛晶狀體中。
在生物體內通過氨基己糖途徑合成，此途徑起始于糖酵解產生的果糖-6-磷酸。果糖-6-磷酸在磷酸氨基葡萄糖合成酶作用下轉化為氨基葡萄糖-6-磷酸。氨基葡萄糖-6-磷酸在一定條件下可以轉化為氨基葡萄糖。
制備方法
生產氨基葡萄糖的方法主要有3種，即酸水解法、生物催化法及微生物發酵法。
酸水解法
工業上生產氨基葡萄糖的方法主要是通過酸水解法。酸水解法通常以廉價的蝦蟹類的外殼為生產原料，即首先從蝦蟹殼中提取幾丁質與殼聚糖，然后加入一定濃度的濃鹽酸，攪拌升溫至反應所需溫度，反應一定時間后降溫，真空抽干得到粗品。將粗品放在含活性炭的熱水中脫色，過濾洗滌，高溫蒸發結晶，乙醇洗滌結晶，干燥獲得白色氨基葡萄糖鹽酸鹽或者硫酸鹽產品。
酶解法
酶解法是利用專一性酶或非專一性酶對甲殼質或殼聚糖進行降解的方法。具有特異性，可選擇性地酶解切斷特定鏈，反應條件溫和，環境污染少的優點，由于甲殼素酶降解甲殼素緩慢，實際研究得更多的是殼聚糖酶，因為殼聚糖可溶解于稀酸成為膠體，殼聚糖酶易與殼聚糖發生降解反應。殼聚糖酶也是把殼聚糖降解成殼寡糖，最后被氨基葡萄糖酶水解成氨基葡萄糖。
微生物發酵法
相較于酸水解法與生物催化法，微生物發酵法生產氨基葡萄糖具有以下優點：消除了地域季節對原料來源的限制，產品無魚腥味；生產周期短，強度高；對環境污染較小；不產生過敏反應。發酵法產氨基葡萄糖的研究集中在霉菌發酵與重組大腸桿菌研究上，國內外已構建成功了高產氨基葡萄糖的大腸桿菌工程菌。
相關研究
有研究表明，當氨基葡萄糖和其他營養保健品（如軟骨素）聯合使用時，對患有骨關節炎疼痛的狗的治療是有改善效果的，氨基葡萄糖在治療馬的關節炎中的應用也有報道，但也同時指出研究存在缺陷，在指導馬和狗的治療方面沒有效果。
相關法規
中國：可作為保健食品原料和藥物使用，鹽酸氨基葡萄糖有專屬的藥品標準。
美國：氨基葡萄糖鹽酸鹽和氨基葡萄糖硫酸鹽是美國國家營養中心協會（NNFA）批準的膳食補充劑。美國藥典USP-NF 收錄了氨基葡萄糖鹽酸鹽、氨基葡萄糖硫酸鹽氯化鉀、氨基葡萄糖硫酸鹽·氯化鈉、氨基葡萄糖片劑、氨基葡萄糖&硫酸軟骨素&二甲基砜片劑等標準。
歐盟：對氨基葡萄糖的健康聲稱進行評估后，認為現有數據尚不完全支持氨基葡萄糖對維持關節健康。
加拿大：氨基葡萄糖鹽酸鹽和氨基葡萄糖硫酸鹽被列入加拿大天然健康產品，可作為膳食補充劑使用，可使用的功能聲稱為維持軟骨健康和有助于關節健康。
大洋洲：將氨基葡萄糖硫酸鹽·氯化鈉、氨基葡萄糖硫酸鹽·氯化鉀、氨基葡萄糖鹽酸鹽納入補充藥物目錄，可用于保健食品原料。
日本：葡糖胺鹽酸鹽屬于“除非表明藥品的功效效果，否則不判斷為藥品的成分本質（原材料）”。氨基葡萄糖鹽類可以作為食品原料，對腰椎骨質增生可能有效。適當攝取可能是安全的，孕婦和乳母應避免使用。源自海洋生物的氨基葡萄糖類有可能在甲殼亞門過敏的人身上引發過敏反應。
參考資料 >
glucosamine.pubchem.2023-11-29
利用發酵法生產氨基葡萄糖的研究進展--《生物技術通報》2014年01期.知網.2021-11-22
氨基葡萄糖.默沙東診療手冊.2023-12-02
國家藥監局關于修訂氨基葡萄糖制劑非處方藥說明書的公告（2020年 第124號）.國家藥品監督管理局.2023-12-01