二肽是包含两个氨基酸的肽链。自然界中存在多种二肽，具有多种功能，并且它们也可以在实验室环境中制备。二肽除了在地球上许多物种的生物学中发挥重要作用外，还具有许多商业和工业用途。研究氨基酸的研究人员除了研究已知的二肽以了解更多信息之外，通常还对识别二肽并了解其功能感兴趣。
肽通常是氨基酸链。短链可以通过指示分组中氨基酸数量的术语来了解，如二肽的情况，而较长链则简单地称为多肽，因为它们含有许多氨基酸。肽的长链可以连接形成蛋白质，更复杂的结构，其中包括许多氨基酸组。许多生物体具有在酶的帮助下合成蛋白质的能力，酶也可用于将蛋白质和肽分解成可以被人体加工的单位。
在消化过程中，消化道开始将膳食蛋白质分解成多肽，这些多肽可以分解成更小的单位，例如二肽。这是通过攻击将两个氨基酸连接在一起的肽键来完成的。一旦分解，这些物质就可以根据需要被身体吸收。至少一种二肽实际上向身体发出信号以产生可用于消化的酶。
如果身体需要某种特定的二肽，它可以通过肠道吸收它，或者根据需要合成它，具体取决于二肽。制造肽会消耗体内的能量，而分解它们则容易得多。体内存在多种二肽。一个例子是在大脑中发现的京都啡肽，它是调节疼痛系统的一部分。其他二肽的作用包括减轻疲劳和发挥抗氧化剂的作用。
具有工业用途的二肽的一个著名例子是阿斯巴甜，一种人造甜味剂。阿斯巴甜于20世纪70年代开发，后来被妖魔化，并被认为造成了广泛的医疗保健问题。其他研究表明，虽然大量使用这种二肽对某些人来说可能是危险的，但少量使用阿斯巴甜作为人工甜味剂可能并不令人担忧。
商业二肽的含量适中，其中阿斯巴甜和肌肽广泛存在。阿斯塔甜是食品中最广泛使用的甜味替代品，是一种比糖（两个葡萄糖分子的加合物）更甜的工业非糖甜味剂。此外，肌肽是由包括β-丙氨酸和组氨酸在内的氨基酸组成的二肽分子的异构体，在人体的肌肉和脑组织中大量存在。
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