血漿游離氨基酸是氨基酸在各組織間轉運的主要形式。肝臟通過維持血漿氨基酸的濃度，調整不同攝入量和組織需要量之間的平衡。正常成人血漿游離氨基酸總濃度為350～650mg.L-1，晝夜周期性相差約30%，個別氨基酸晝夜差一般不大于50%.

血漿氨基酸是受肝臟調節(jié)，但當氨基酸攝入量超過代謝限度時，血漿氨基酸的濃度會急劇上升。如分別給斷乳大鼠和成年大鼠以含不同量色氨酸的飼料，當色氨酸含量超過生長或維持需要的最大量（斷乳鼠色氨酸需要量占飼料0.1%、成年鼠色氨酸需要量占飼料0.03%）時，血漿色氨酸濃度增高。這種方法曾用于測定人體必須氨基酸的需要量，如測得成人色氨酸的需要量為3mg/kg體重。這與用氮平衡法得出的需要量結果一致。然而，對其他氨基酸（如賴氨酸）的測定沒有得到理想的結果。

血漿氨基酸濃度也受膳食糖的影響。在進食糖后，胰島素的分泌增多。在胰島素的作用下，大多數(shù)氨基酸進入肌肉，而使血漿中的濃度下降。其中以支鏈氨基酸的下降最為明顯，在進食一次葡萄糖后可降低40%；而某些氨基酸（如色氨酸）受影響很少。

氨基酸進入腦細胞的量，也決定于血漿中其他競爭性氨基酸的濃度。給大鼠色氨酸后，腦中游離色氨酸的含量增高，5-羥色胺增多；給大鼠進食糖，引起血漿中支鏈氨基酸大幅度下降，促進色氨酸進入腦組織，同樣使腦中5-羧色胺增高。

上述作用不僅與5-羧色胺的代謝有關，而且在病理情況下，對腦功能的影響也有重要意義。肝臟硬化、功能不全時，在腸道細菌作用下產(chǎn)生的胺和氨，不能正常地在肝臟分解與轉變，而是由循環(huán)通過血腦屏障進入腦細胞。如苯丙氨酸在細菌作用下變成苯乙胺，到腦中轉變?yōu)?beta;-羧酪胺（樟胺），成為與兒茶酚胺競爭的假神經(jīng)遞質。在正常情況下，能被肝臟調節(jié)的氨基酸（如色氨酸、苯丙氨酸），這時也不再受控制，隨著血漿進入腦組織。另外，在正常情況下，主要在肝臟降解的胰島素也不再分解。血漿胰島素含量增高，促進支鏈氨基酸進入肌肉；血漿支鏈氨基酸下降，又增加了色氨基酸進入腦細胞的比例。上述種種因素能使腦組織中5-羥色胺產(chǎn)生過多，引起肝昏迷。根據(jù)以上論點，給肝昏迷患者以含高支鏈氨基酸的膳食或輸液，能有效地解除癥狀。