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人体必需氨基酸是指人体不能合成或合成速度远远不能满足人体需要，必须由食物蛋白质提供的氨基酸。这些氨基酸被称为必需氨基酸。共有8种相互依赖的氨基酸：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸。另一方面，组氨酸(婴儿无法合成，需要从食物中获得)也被列为必需氨基酸，共有9种。人体8种必需氨基酸的简单记忆法："甲携来一本亮色书"就是甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。
赖氨酸是一种基本的必需氨基酸。由于谷类食品中赖氨酸含量很低，在加工过程中容易受损和缺乏，因此被称为第一限制性氨基酸。赖氨酸可以调节人体的代谢平衡。赖氨酸为肉碱的合成提供结构成分，肉碱促进细胞中脂肪酸的合成。在食物中添加少量赖氨酸可以刺激胃蛋白酶和胃酸的分泌，改善胃液的分泌，增强食欲，促进幼儿的生长发育。赖氨酸还可以改善钙的吸收及其在体内的积累，并加速骨骼的生长。例如，缺乏赖氨酸会导致胃液不足、厌食和营养性贫血，导致中枢神经系统阻塞和发育不良。
赖氨酸也可用作利尿剂的辅助药物，用于治疗血液中化学物质减少引起的铅中毒。它还可以与酸(如水杨酸)形成盐，以减少不良反应。当与蛋氨酸结合时，它可以抑制严重的高血压。
单纯疱疹病毒是唇疱疹、发热性疱疹和疱疹的病因，其近属带状疱疹病毒是水痘、带状疱疹和传染性单核细胞增多症的病原体。1979年，位于印度波波里斯的礼来研究实验室发表了一项研究，研究表明，补充赖氨酸可以加速疱疹感染的恢复，并抑制其复发。长期服用赖氨酸可以对抗另一种氨基酸精氨酸，而精氨酸可以促进疱疹病毒的生长。
