賴氨酸是人類和動物的必需氨基酸之一，對機體生長發育的影響較大。賴氨酸在小麥、玉米、稻米等谷物中含量極低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第一限制性氨基酸，適合作為食品和飼料的添加劑，強化食品和飼料的營養，主要用于嬰兒的成長期、妊娠哺乳期、病后恢復期等。賴氨酸產生菌是谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌等谷氨酸產生菌的高絲氨酸營養缺陷型兼抗AEC突變株。 

賴氨酸相關修飾：其ε-氨基的甲基化是一種通常的翻譯后修飾，形成一甲基，二甲基和三甲基賴氨酸。三甲基賴氨酸會發生在 鈣調蛋白中。另外，賴氨酸殘基還能進行乙酰化和泛素化等 修飾。膠原蛋白中含有的羥基賴氨酸是由賴氨酸經賴氨酸羥化酶羥基化而來。內質網或高爾基體中，羥基賴氨酸殘基的O-糖基化可用來標記特定蛋白從細胞中的分泌。

賴氨酸，也稱為L -賴氨酸鹽酸鹽，是一種必需氨基酸。它是人體所必需的營養物質，但是身體不能自己產生它。它必須通過日常飲食和營養補品獲得。作為一種氨基酸，它是蛋白質必不可少的組成部分。這種營養對于身體適當的成長和發展起到了重要作用。它是肉堿生產的一個重要組成部分。肉堿負責將一些不飽和脂肪酸轉化為能量，還有助于降低膽固醇水平。

在身體中賴氨酸還有其他功效。它和其他營養一起形成膠原蛋白。膠原蛋白在結締組織，骨骼，肌肉，肌腱和關節軟骨中扮演了重要角色。此外，賴氨酸也有助于身體吸收鈣。

飲食中缺乏賴氨酸的情況是比較常見的。通常情況下吃素的人發生率較高，一些運動員如果沒有采取適當的飲食也會出現賴氨酸缺乏的問題。蛋白質攝入量低（如豆類植物，豌豆，小扁豆等）也可能導致賴氨酸攝入量低。 

其最重要的生理功能是參與體蛋白的合成，因此與動物生長密切相關。賴氨酸在體內的功能有：參與體蛋白如骨骼肌、酶和多肽激素的合成；是生酮氨基酸之一，當缺乏可利用的碳水化合物時，可參與生成酮體和葡萄糖的代謝（在禁食情況下，是重要的能量來源之一）；維持體內酸堿平衡；作為合成肉毒堿的前體物，參與脂肪代謝；另外，賴氨酸還可以提高機體抵抗應激的能力。

賴氨酸在體內發揮著重要的生理功能，其缺乏將直接或間接影響動物的生長、繁殖和發育。賴氨酸是合成體蛋白不可缺少的成分，在酶蛋白、生殖細胞、骨骼肌及血紅蛋白等的形成中具有非常重要的作用，同時也是某些多肽激素的組分之一；賴氨酸參與體內能量代謝過程，是生酮氨基酸之一，當體內缺乏碳水化合物時，可被分解為葡萄糖或酮體來提供能量；賴氨酸也是酯代謝中肉毒堿的前體物質，在脂肪代謝中發揮著重要的生理作用 。

缺乏賴氨酸的癥狀包括疲勞，虛弱，惡心，嘔吐，頭暈，沒有食欲，發育遲緩，貧血等。可以在醫療專業人員建議下采取賴氨酸營養補品。賴氨酸每日的建議攝入量是兒童每磅體重10毫克，成年人每天在3000-9000毫克之間。 已經證明它對一些特定疾病是有益的。已知賴氨酸的功效包括治療單純皰疹病毒和帶狀皰疹引起的唇皰疹。研究已經表明，它具有改善免疫系統，抵制單純皰疹和帶狀皰疹病毒的功效，

一些研究還表明，賴氨酸的功效還可能包括防止骨質流失（可造成骨質疏松癥），因為它能夠幫助身體組織吸收鈣。結合其他氨基酸可以促進骨骼活力，并通過增加女性膠原蛋白預防骨質疏松癥。增加膠原蛋白可以促進骨骼和結締組織更強大和更柔韌。研究還顯示，賴氨酸與某些非甾體抗炎藥結合，能夠治療與經前綜合癥和月經初潮相關的偏頭痛和腹部絞痛。

賴氨酸是人體需要的一種氨基酸，一種不可缺少的營養物質。人們知道，蛋白質是構成人體細胞的主要成份，食物中的蛋白質進入人體后經過消化先分解成氨基酸，然后人體又利用這些氨基酸再合成新的人體蛋白質，如免疫抗體、消化酶、血漿蛋白、生長激素等都是合成后的人體蛋白質。在合成蛋白質的各種氨基酸中，L-賴氨酸是最重要的一種，少了它，其它氨基酸就受到限制或得不到利用，科學家稱它為人體第一必需氨基酸。科學家還發現，L-賴氨酸是控制人體生長的重要物質抑長素 (Somatotation) 中最重要的也是最必需的成份，對人的中樞神經和周圍神經系統都起著重要作用。人體不能自身合成L-賴氨酸，必須從食物中吸取賴氨酸是幫助其它營養物質被人體充分吸收和利用的關鍵物質，人體只有補充了足夠的L-賴氨酸才能提高食物蛋白質的吸收和利用，達到均衡營養，促進生長發育。其作用有：

賴氨酸的存在形式賴氨酸具有L-型和D-型兩種同分異構體。L-賴氨酸的有效成分含量一般為77%~79%。單胃動物完全不能自行合成賴氨酸，不參加轉氨基作用。D-氨基酸和L-氨基酸的氨基被乙酰化以后，才可受D-氨基酸氧化酶或L-氨基酸氧化酶的作用而脫氨基，脫氨基后的酮酸不再起氨基化作用，即脫氨基反應不可逆，因此，在動物營養上常常表現為不足 。

（又稱前體添加法）50年代初開發的二步發酵法以賴氨酸的前體二氨基庚二酸為原料，借助微生物生產的酶（二氨基庚二酸脫羧酶），使其脫羧后轉變為賴氨酸。由于二氨基庚二酸也是用發酵法生產的，所以稱二步發酵法。70年代后，日本采用固定化二氨基庚二酸脫羧酶或含此酶的菌體，使內消旋2，6-二氨基庚二酸脫羧連續生產賴氨酸，改進了這一工藝。盡管這樣，該工藝仍較復雜，現已被直接發酵法取代。

廣泛采用的賴氨酸生產法。常用的原料為甘蔗或甜菜制糖后的廢糖蜜、淀粉水解液等廉價糖質原料。此外，醋酸、乙醇等也是可供選用的原料。直接發酵法生產賴氨酸的主要微生物有谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌、乳糖發酵短桿菌的突變株等 3種。這種方法是在50年代后期開發的。70年代以來，由于育種技術的進展，選育出一些具有多重遺傳標記的突變株，使工藝日趨成熟，賴氨酸的產量也得到成倍增長。工業生產中最高產酸率已提高到每升發酵液100～120g，提取率達到80～90%左右。 

適當補充賴氨酸能夠促進孩子的生長發育，而長期缺少賴氨酸則會使孩子生長停滯、反應淡漠、面色蒼白、皮膚干燥、肌肉松弛、抵抗力降低，嚴重的還會影響智力發育。

按照中國居民的飲食習慣，平時所攝入的食物蛋白質主要來自于谷類。但谷物中所含的賴氨酸較少，從而限制了對其他幾種氨基酸的利用。因此，在以谷物為主的食品（如面包、米飯、大米制品）中適當添加賴氨酸，便可顯著提高其營養價值。應該注意是，由于賴氨酸很容易溶解在水中，因此加工食物時應避免長時間浸泡。此外，賴氨酸不耐高溫，故食物以蒸、煮、燉為好，而應避免煎、炸、爆。