柠檬酸盐能增强酸疼，但不引起酸疼。药物制剂中的柠檬酸通过增强酸感觉离子通道1（ASIC1）引起疼痛。数据表明，ASIC 1和是皮下酸灌注引起的伤害性反应所必需的，中性柠檬酸盐尽管不诱导ASIC 1电流或伤害性行为本身，通过去除细胞外钙离子对ASIC 1的抑制作用，也可以增强酸伤害性感受。实验确定了ASIC 1作为用于检测酸引起的注射部位疼痛的关键受体，中性柠檬酸盐不刺激ASIC 1。此外，实验证明了柠檬酸通过去除钙对受体胞外侧的抑制作用来增强ASIC 1。
天然柠檬酸在自然界中分布很广，天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的。
很多种水果和蔬菜，尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸，特别是柠檬和青柠——它们含有大量柠檬酸，在干燥之后，含量可达8%（在果汁中的含量大约为47g/L）。在柑橘属水果中，柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005mol/L和柠檬和青柠的0.30mol/L之间。这个含量随着不同的栽培种和植物的生长情况而有所变化。
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