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L-異亮氨酸為白色結晶或結晶性粉末， 無臭， 味微苦。 mp284℃（分解）， 168-170℃升華。 在水中的溶解度為4.12%， 極難溶于乙醇和乙醚， [α]25D+39.5 (C=0.5-2.0g/ml, 5mol/L HCl), [α]25D+12.4 (C=0.5-2.0g/ml, H2O)， 等電點pI為6.02。

L-異亮氨酸為人體必須氨基酸之一，每天最低需要量約0.7g，但過量食用將與亮氨酸產生拮抗作用，有礙發育。本品可強化各種食品，如小麥粉、麥谷蛋白、花生粉、馬鈴薯等所含異亮氨酸為限制氨基酸，宜于強化，該品還與其他必需氨基酸共用于氨基酸制備及氨基酸輸液。該品也用于生化研究、細菌學及組織培養， 不良反應及禁忌： 補充氨基酸時， 補充的異亮氨酸和其他氨基酸要求保持適當比例。 若異亮氨酸用量過大， 反而會產生營養對抗作用， 引起其他氨基酸的消耗及負氮平衡。

必須氨基酸之一，每天最低需要量約0.7g。可強化各種食品，如小麥粉、麥谷蛋白、花生粉、馬鈴薯等所含異亮氨酸為限制氨基酸，宜予強化。

尚可與其他必需氨基酸共用于氨基酸制劑及氨基酸輸液。