左旋肉碱

左旋肉碱（L-carnitine），又称L-肉毒碱、维生素BT，化学式是C7H15NO3，化学名称为(R)-3-羧基-2-羟基-N,N,N-三甲基丙铵氢氧化物内盐，代表药物有左卡尼汀  。是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸，纯品为白色晶状体或白色透明细粉  ，极易溶于水、乙醇、甲醇，微溶于丙酮，不溶于乙醚、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯。左旋肉碱极易吸潮，具有较好的溶水性和吸水性，能耐200℃以上的高温。对人体无毒副作用，红色肉类是左旋肉碱的主要来源，人体自身也可合成来满足生理需要。不是真正意义上的维生素，只是一种类似维生素的物质 。具有脂肪氧化分解、减肥、抗疲劳等多方面的生理功能   ，作为食品添加剂广泛用于婴幼儿食品、减肥食品、运动员食品、中老年人的营养补充剂、素食主义者的营养强化剂  和动物饲料添加剂等。

应用领域

婴儿食品

左旋肉碱在维持婴儿生命及促进婴幼儿发育的某些生理过程具有一定的功能。成人能够自己合成维持正常代谢所需的左旋肉碱浓度，但婴儿左旋肉碱合成能力较弱，只有成人的12-15%，尤其是早产儿  ，不能满足其正常代谢需要，婴儿生长发育快，所需肉碱急剧增加，对于婴儿来讲肉碱已成为条件必需营养素，适当补充外源性肉碱有利于婴儿正常生长发育。母乳中左旋肉碱含量较高，婴儿主要靠母乳供给所需的左旋肉碱。一般情况下能满足婴儿机体需要。然而随着社会环境的变化，许多母亲由于泌乳量不足、外出工作等原因，不能用母乳喂养婴儿，而采用市售配方食品人工喂养婴儿。婴儿配方食品分为4种主要类型：①牛奶味基础的配方食品；②牛奶及乳清蛋白为基础的配方食品；③以大豆为基础的配方食品；④蛋白质分解产物为基础的配方食品。①②配方中肉碱含量较高，而③④配方中所含肉碱量远远低于人乳。许多实验证实肉碱缺乏可引起血脂升高，影响婴儿体内脂肪酸氧化及氮代谢的正常进行。婴儿出生后，脂肪一度成为主要能源来源，肉碱对于脂肪酸转运、代谢及蛋白质代谢有重要作用，它参与了一系列维持婴儿生命的关键生理过程。尽管尚无肯定研究结论，也应注意肉碱缺乏可能对婴儿造成的不良后果，甚至可能导致病理变化。对于不能保证用母乳喂养的婴儿和低出生体重婴儿（因其肉碱水平更低，母乳中所含肉碱可能不能满足需要）需要强化适量肉碱，肉碱强化形式通常为左旋肉碱。有人建议为正常足月婴儿提供的豆类配方食品中，可强化与母乳中肉碱含量相当的剂量，以满足婴儿体内正常代谢的需要。在众多种类豆类配方食品中，加入强化的肉碱含量不尽相同，也有过量的情况发生。但强化肉碱并非多多益善，能够满足婴儿需要即可，过多会加重婴儿肾脏负担，造成不必要的浪费和危害  。

减肥药

20世纪70年代就有把肉碱用于治疗肥胖症减肥的报道。左旋肉碱是优良的减肥活性物质，是膳食的正常成分，其主要功能是帮助长链脂肪酸进行脂肪酸的β-氧化，有利于人体对脂肪的利用，有利于人体对脂肪的利用，包括燃烧多余的脂肪用作能量，且对身体无副作用，同时注意加强锻炼，将体内积累的脂肪消耗，起到减肥作用， 属于一种不用节食、不厌食、不乏力、不腹泻的减肥方法  。相关实验结果显示，在维持原有生活和饮食习惯下，按照保健品规定剂量连续服用左旋肉碱35天，结果显示受试者体重、腰围、臀围、体脂总量、各点皮下脂肪厚度均有减少，且试验后受试者的运动耐力未下降，试验前后受试者的各项临床症状指标均未见异常，具体数据见下表 

运动饮料

体育运动后人体肌肉组织中的游离肉碱浓度下降20%左右，可以通过补充外源左旋肉碱而得到改善  。左旋肉碱是游离的脂肪酸进入线粒体的载体，补充左旋肉碱可以增加游离脂肪酸的氧化来节省肌糖原的利用，进一步推理为提高有氧能力。有研究报道，左旋肉碱还可以通过降低乙酰CoA/CoA的比率激活丙酮酸脱氢酶的活性，促进丙酮酸氧化，减少乳酸堆积，从而改善无氧运动的持续能力，促进丙酮酸氧化，减少乳酸堆积，从而改善无氧运动的持续能力。左旋肉碱还可促进乙酰乙酸的氧化，可能在酮体利用中起作用。左旋肉碱能提高疾病患者在练习中的耐受力，如练习时间、氧吸收和乳酸阈值等指标   。但实际上补充肉碱是否提高运动能力，研究结果不太一致。早期的研究认为，2~4 g/d的肉碱补充能直接降低呼吸商，来延长运动时间和提高临界运动强度，推荐剂量2 g/d。大剂量可引起腹泻，并且个人使用时注意产品中不能含有右旋肉碱，组织中过量的D-肉碱可能取代有活性的L-肉碱而导致肌肉萎缩。但从另一方面，有文献报道认为，左旋肉碱促进丙酮酸的氧化，可加速糖类的分解，导致肌糖原的快速消耗，对运动能力产生减力效应   。

营养补充剂

左旋肉碱是中老年人的重要营养补充剂，心肌能量源于脂肪酸的氧化，左旋肉碱作为心肌的重要营养物质，可增加心肌能力，导致心脏血液输出量的增加，故对心脏有明显的保护作用。中老年人随着年龄的增长，体内的左旋肉碱含量不断减少，导致心肌细胞活力减退，故需补充左旋肉碱以利于心肌能力的增强。糖尿病人以及患有肾功能疾病的人尿液排泄过多，体内左旋肉碱的消耗量大，靠自身的合成不能满足需要，易导致左旋肉碱缺乏，需要长期补充左旋肉碱以满足身体的需求  。

肝脏是脂类和脂肪的重要代谢器官，除食用过多脂肪可导致脂肪肝外，当体内缺乏左旋肉碱或甲基供应不足时，会引起长链脂肪酸氧化发生障碍，也会导致脂肪在肝中过量存积而发生脂肪肝 。

左旋肉碱可以促进有害物质代谢：左旋肉碱可以通过增加脂肪酸氧化供能，减少肌糖原的无氧酵解，抑制乳酸生成，同时加速消除运动中积累的乳酸。肉碱还参加支链酰基的代谢运输。此外，它还能清除自由基，促进尿素循环等 。

药品

左旋肉碱是药物左卡尼汀的主要成分。在临床上可用于调节失血性休克，失血性休克发生机制除了应激状态下由于内分泌紊乱引起的血管舒缩功能失调外，还与缺血缺氧引起体内自由基含量增高、细胞损伤有密切关系 。此外，血液透析时，由于左旋肉碱的相对分子质量比较小，且易溶于水，不容易和血浆蛋白相结合，在慢性肾衰竭的透析患者中，由于饮食摄入较少，内源性合成不多，再加上血液透析清除  ，可使血浆游离肉碱浓度下降70%，透析三个月的尿毒症患者90%以上出现肉碱缺乏，需要通过药物补充左旋肉碱来缓解不良症状。

在兽药上可以用于辅助治疗犬扩张性心肌病，90%患该病的犬都有肉碱不足的症状。左旋肉碱可以还可以防治阿霉素引起心肌病的发生以及降低形成心肌梗塞的风险。有益于对丙戊酸中毒的辅助处理；在猫中，左旋肉碱可促进肝脂肪代谢，可用于辅助治疗猫科动物肝脂沉积，但对于该方法尚存在争议  。

饲料添加剂

在动物饲料中，左旋肉碱作为一种非营养性添加剂广泛用于多种动物养殖之中。实践发现，在水产动物养殖中，左旋肉碱可以提高水产动物的增重率；提高鱼类繁殖率；降低水产动物体脂，提高肉品质；节约饲料蛋白质，降低饵料系数，提高水产动物的成活率   ；在家禽方面，能显著改善肉鸡生长和蛋鸡产蛋性能，提高饲料转化效率，降低死亡率；在仔猪生长方面，左旋肉碱可以显著提高仔猪体重、日增重和饲料转化效率，实验中适宜添加水平为50 mg/kg，添加后饲养经济效益提高幅度达33.82%