导读：1肉碱是什么？肉碱(Carnitine)的名字来源于拉丁词"Carnis"(肉食)，是一系列化合物的通用表达方式，包括L-肉碱、乙酰-L-肉碱和丙酰-L-肉碱。肉碱有D和L两种形式 ...
肉碱(Carnitine)的名字来源于拉丁词"Carnis"(肉食)，是一系列化合物的通用表达方式，包括L-肉碱、乙酰-L-肉碱和丙酰-L-肉碱。肉碱有D和L两种形式，它们互为镜像(同分异构体)，都有生物活性，但只有L-肉碱天然存在于动物体内，它在国内的常用名为左旋肉碱。室温下的纯肉碱为白色粉末，是水溶性的两性离子，毒性低。人体内的肉碱主要储存在肌肉中，由赖氨酸和蛋氨酸这两种氨基酸分子结合而成，这个过程还需要维生素B6、维生素C、铁元素以及烟酸的参与。肉碱在我们体内的能源生产中起着至关重要的作用，充当将长链脂肪酸向肌肉线粒体运输的转运体，脂肪酸到达线粒体后将被氧化("燃烧")并产生能量；它还能运输由这个细胞器产生的有毒化合物，防止它们积累。如图所示，当黄色脂肪酸进入肌细胞后，它需要与运货小车(左旋肉碱)相结合，然后才能进入工厂(线粒体)中，当脂肪酸到达工厂后，卸货后的运货小车就会离开工厂，并在工厂外继续重复运输。1.肉碱在脂肪燃烧过程中确实发挥必要作用，但前提是需要与脂肪酸相结合，单独提高肌肉中的肉碱含量意义不大；2.肉碱只是加工线上的一个工具，要保证加工效率，需要在原材料供应、工厂数量以及废物排放等多方面下手。那么问题来了，如果我们保证脂肪酸的供应，然后再加大左旋肉碱的补充是否能加速工厂效率呢？如前所述，肉碱存在于肌细胞中，如果想提高肌细胞中的肉碱含量，我们必须保证补充的肉碱能到达肌细胞。但问题是当我们把肉碱服用量提高到大约每天4克时，就有可能引起恶心、呕吐、腹部绞痛、腹泻和一种"鱼腥"体味的副作用；其中罕见的副作用还包括尿毒症患者的肌无力和癫痫患者的癫痫。另外，即使个体能承受较高的日摄取量，左旋肉碱也会在身体代谢的过程中被浪费，特别是当血液中的左旋肉碱水平一旦超过某个阈值，肾脏就会迅速把它通过尿液排掉。因此，即使最终真有一小部分左旋肉碱非常侥幸地到达肌肉，它的作用也小的微乎其微。一些研究还表明，肠道细菌代谢肉碱时会形成一种称为氧化三甲胺(TMAO)的物质，可能增加心血管疾病的风险，这些发现的含意尚不清楚，需要更多的研究。1989年，美国国家科学院的食品和营养委员会(FNB)审查了关于肉碱功能的研究，得出一个结论(至今依然如此)——肉碱不是一种必要的营养物质。FNB还没有建立肉碱的膳食参考摄取量，也没有推荐的膳食允许量。一般情况下，我们身体每天都能生产足够的肉碱，足以满足日常需要。一个体重155磅的人，体内肉碱总含量约20克，几乎全部在骨骼肌中。多余的肉碱不会被代谢，而是通过肾脏随尿排出，以维持稳定的血液浓度。美国国立卫生研究院指出，除特定的医疗或遗传情况，健康成人和儿童并不需要服用左旋肉碱补剂。1.原发性肉碱缺乏，是一种细胞肉碱转运系统的遗传疾病，通常在5岁时出现心肌病、骨骼肌无力和低血糖等症状。2.继发性肉碱缺乏，可能是由于某些疾病(如慢性肾功能衰竭)或在特定条件下(如使用某些抗生素)导致的肉碱吸收的减少或排泄增加。对健康的减肥群体来说，担心自己体内的肉碱不足是没有必要的。有些运动员会选择服用肉碱来提高成绩，然而20年的研究发现，没有一致的证据表明，肉碱补剂可以改善健康受试者的运动或身体表现——剂量为每天2~6克，持续1~28天。在运动时，补充肉碱并不会增加身体对氧的利用或改善代谢状态，也不一定会增加肌肉中的肉碱含量。线粒体功能下降被认为是导致衰老的原因之一，肉碱可能参与其中，因为它在组织中的浓度会随着年龄的增长而下降，从而降低了线粒体膜的完整性。对老年大鼠的研究发现，补充高剂量的乙酰-左旋肉碱和α-硫辛酸(alpha-lipoic acid，一种抗氧化剂)可以减少线粒体的衰退。这些动物还会活动量增大，并在需要记忆的任务中提高表现，目前在人类中还没有类似的研究。然而，一项双盲安慰剂对照研究的荟萃分析表明，补充乙酰-左旋肉碱可能改善轻度认知障碍和阿尔茨海默病老年人的精神功能，并减少其恶化。在这些研究中，受试者在3~12个月的时间内，每天服用1.5~3克的乙酰-左旋肉碱。
一些研究已经检验了补充肉碱在心脏缺血(限制血液流向心脏)和外周动脉疾病(其最重要的症状是腿部循环不良，称为间歇性跛行)中的有效性。由于衰竭的心肌中肉碱水平较低，补充的肉碱可能抵消游离脂肪酸的毒性作用，改善碳水化合物的代谢。在短期研究中，肉碱在口服和注射时具有抗缺血性的特性。在意大利进行的一项双盲、安慰剂对照、多中心临床试验中，2330名急性前壁心肌梗死患者接受了左旋肉碱补剂或安慰剂的治疗(5天静脉注射，9克/天；6个月口服，4克/天)。使用左旋肉碱治疗可显著降低随机化后5天的死亡率，但不显著影响6个月时心力衰竭或死亡的风险。2013年的一项荟萃分析的作者将这项试验的结果与12项较小试验的结果结合起来，他们的结论是，在中位随访2个月期间，急性心肌梗死患者使用左旋肉碱治疗可使全因死亡率降低27%，室性心律失常降低65%，心绞痛降低40%，但不能降低心衰或心肌梗死复发的风险。跛行是由于腿部富氧血供应不足引起的，这会导致肌肉中乙酰肉碱的积累，因为它无法完全利用。发生跛行的外周动脉疾病患者在运动能力上有明显的损害，即使缓慢行走很短距离也有困难。研究表明，肉碱可能改善腿部骨骼肌的功能。在一项欧洲多中心临床试验中，与接受安慰剂的患者相比，在中度至重度跛行患者中补充左旋肉碱(以丙酰-左旋肉碱的形式，每天2克，持续12个月)可显著改善最大步行距离和生活质量。类似美国和俄罗斯的多中心试验发现，与对照组患者相比，对跛行患者在6个月内使用相同剂量的肉碱形式可显著提高他们的步行距离和速度，减少身体上的疼痛、增强物理功能、改善感知健康状态。这些发现表明，如果左旋肉碱的使用周期长达1年，可能在某些情况下对心血管系统有益。然而，其它研究则对长期使用肉碱时的心血管影响提出了担忧。2013年，一项包括啮齿动物和2595名接受选择性心脏评估的受试者的研究发现，左旋肉碱通过肠道微生物代谢成三甲胺-N-氧化物(trimethylamine-N-oxide，TMAO)，这是一种与心血管疾病风险相关的致动脉粥样硬化物质。由于肠道细菌组成的差异，杂食性研究参与者在食用左旋肉碱后比纯素食者或素食者产生更多的TMAO，研究还发现，空腹血浆左旋肉碱浓度与冠状动脉疾病、外周动脉疾病和整体心血管疾病的风险之间存在剂量依赖关系，但仅在同时具有高TMAO水平的参与者中存在。研究人员指出，这些发现可以部分解释大量食用红肉(肉碱的丰富来源)与心血管疾病风险增加之间的联系。因此，当下仍然需要更多的研究来充分了解肉碱对心血管健康的影响。化疗、放疗和营养不良引起的疲劳在癌症患者中很常见，他们也可能缺乏肉碱。在一项研究中，补充肉碱(每天4克，持续7天)可以改善大多数化疗对象的疲劳感，恢复血液中肉碱的正常水平。在另一项试验中，晚期癌症患者补充了肉碱(剂量从250mg~3克/天)，他们的疲劳感有所减轻，情绪和睡眠质量也有所改善。有一点需要注意，在这两项研究中，大多数受试者在服用肉碱补剂前都缺乏肉碱。胰岛素抵抗在II型糖尿病的发展中起着重要的作用，它可能与肌肉中的脂肪酸氧化缺陷有关。因此我们遇到了一个问题——线粒体功能障碍是否可能是该病发展的一个因素？增加脂肪在瘦组织中的储存是胰岛素抵抗的一个标志，早期研究表明，静脉补充左旋肉碱可通过降低肌肉中的脂肪水平来改善糖尿病患者的胰岛素敏感性，并可通过更迅速地增加细胞中的氧化来降低血液中的葡萄糖水平。最近一项针对I型或II型糖尿病患者的两项多中心临床试验的分析发现，使用乙酰左旋肉碱(3克/天口服)治疗1年，对那些患有糖尿病神经病变的患者有显著的神经疼痛缓解和改善振动知觉，该疗法对短期II型糖尿病患者最有效。感染艾滋病毒的人经常在身体的某些部位积累脂肪，而在其它部位缺少脂肪，并发展成高水平的血脂(高脂血症)和胰岛素抵抗，这些因素共同构成了脂肪营养不良综合征。这种综合征可能是由HIV感染和治疗艾滋病的抗逆转录病毒药物引起的线粒体毒性，并可能导致肉碱缺乏，从而限制线粒体脂肪代谢。初步研究提供了相互矛盾的发现，但表明，在艾滋病毒感染者中，静脉和口服(2~6克/天，持续数周或数月)补充肉碱可能延缓淋巴细胞的死亡(进而可能延缓艾滋病毒的进展)，减少神经病，并积极影响血脂水平。肾脏疾病患者体内的肉碱平衡会受到几个因素的严重损害，特别是肾脏合成减少和对化合物的清除增加，以及由于食欲不振和食用较少动物产品而减少的食物摄取。许多终末期肾病患者，特别是血液透析患者会出现肉碱不足。肉碱的血液水平和肌肉储备都很低，这可能导致贫血、肌肉无力、疲劳、血脂改变和心脏疾病。大量研究表明，在维持性血液透析患者中，补充高剂量的肉碱(通常是注射)可以纠正部分或全部症状，但大多数涉及少数患者，且不是双盲试验。最近对这些研究的荟萃分析得出结论，肉碱补剂可能有助于贫血的管理，但不能改善血脂状况，而且它们对运动能力或心脏稳定性的影响还没有定论。精液中肉碱的含量与精子数和精子活力直接相关，这表明该化合物可能对男性不育有治疗价值。几项研究表明，补充肉碱(2~3克/天，持续3~4月)可能改善精子质量。一项随机、双盲交叉试验发现，100名不育男性连续2个月每天摄取2克肉碱，可以提高精子浓度、精子总活性和前进活性。报道的益处可能与增加线粒体脂肪酸氧化(为精子提供更多能量)和减少睾丸细胞死亡有关，然而，一项针对21名不育男性的随机对照试验发现，与安慰剂相比，在连续24周内每天服用3克肉碱并没有显著提高精子活力或精子总数。与其它研究一样，肉碱在这方面的作用依然需要更大规模和更精心设计的研究来综合评估。
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