神经系统中存在有大量的游离氨基酸，这些物质除参与神经系统的一般代谢过程与维持细胞内，外水分及电解质平衡外，还做为化学传递物质参与神经兴奋及抑制调节，对神经细胞有兴奋作用的氨基酸如谷氨酸、天冬氨酸等酸性氨基酸，具有抑制作用的如γ氨基丁酸(GABA)与甘氨酸。
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正常值
HPLC法：天冬氨酸(AsparticAcid，Asp)1.6±1.7μmol/L谷氨酸(GlutamicAcid，Glu)4.6±1.2μmol/L丝氨酸(Serine，Ser)33.9±4.9μmol/L组氨酸(Histidine，His)10.0±2.7μmol/L甘氨酸(Glycine，Gly)8.6±2.1μmol/L苏氨酸(Threomine，Thr)32.4±12.6μmol/L精氨酸(Arginine，Arg)35.5±6.1μmol/L丙氨酸(Alanine，Ala)47.2±9.1μmol/L酪氨酸(Tyrosine，Tyr)10.7±2.0μmol/L胱氨酸(Cystine，Cys)1.0±1.1μmol/L蛋氨酸(Methionine，Met)0.3±0.5μmol/L缬氨酸(Vatine，Val)18.7±4.1μmol/L苯丙氨酸(Phenylalanine，Phe)12.0±2.3μmol/L异亮氨酸(Isoleucine，Ile)6.5±1.7μmol/L亮氯酸(Leucine，Leu)9.3±2.7μmol/L赖氨酸(Lysine，Lys)22.2±4.3μmol/L
临床意义正常情况下CSF中氨基酸总量约为血浆中含量的10%～30%。在各种脑膜炎、脊髓阻塞水平以下变黄时，CSF中氨基酸总量明显升高;晚期神经梅毒轻度升高;多发性硬化症、老年性精神病时降低。CSF中的氨基酸用色谱法可分离出20余种，氨基酸其临床意义如下。细菌性脑膜炎、脑膜神经根炎、癌脑膜炎、Garin-Bujadox-Bannnarth等CSF谷氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸含量升高。无菌性脑膜CSF中甘氨酸、亮氨酸升高。结核性脑膜炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎CSF色氨酸升高。脑脓肿、全身性感染、精神分裂症甘氨酸、谷氨酸、缬氨酸、门冬氨酸含量升高、精神分裂症还可见丙氨酸增高。肝昏迷、脑出血、癫痫、严重嗜睡病谷氨酰胺升高，而癫痫患者CSFγ-氨基丁酸浓度降低。许多神经系统变性病如帕金森氏病、运动神经元病、脊髓小脑变性CSF中门冬氨酸升高，谷氨酸降低。癌症、胶质细胞瘤CSF中赖氨酸、苯丙氨酸浓度增高。各种氨基酸尿症患者CSF中的氨基酸可发生相应的变化，如枫糖尿症CSF中缬氨基、亮氨酸、异亮氨酸等支链氨基酸含量常增高，精氨酸血症精氨酸含量升高，赖氨酸尿症CSF中赖氨酸增多。
