左旋肉堿（L-carnitine），又稱L-肉毒堿、維生素BT，化學式是C7H15NO3，化學名稱為(R)-3-羧基-2-羥基-N,N,N-三甲基丙銨氫氧化物內鹽，代表藥物有左卡尼汀  。是一種促使脂肪轉化為能量的類氨基酸，純品為白色晶狀體或白色透明細粉  ，極易溶于水、乙醇、甲醇，微溶于丙酮，不溶于乙醚、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯。左旋肉堿極易吸潮，具有較好的溶水性和吸水性，能耐200℃以上的高溫。對人體無毒副作用，紅色肉類是左旋肉堿的主要來源，人體自身也可合成來滿足生理需要。不是真正意義上的維生素，只是一種類似維生素的物質 。具有脂肪氧化分解、減肥、抗疲勞等多方面的生理功能   ，作為食品添加劑廣泛用于嬰幼兒食品、減肥食品、運動員食品、中老年人的營養(yǎng)補充劑、素食主義者的營養(yǎng)強化劑  和動物飼料添加劑等。

應用領域

嬰兒食品

左旋肉堿在維持嬰兒生命及促進嬰幼兒發(fā)育的某些生理過程具有一定的功能。成人能夠自己合成維持正常代謝所需的左旋肉堿濃度，但嬰兒左旋肉堿合成能力較弱，只有成人的12-15%，尤其是早產兒  ，不能滿足其正常代謝需要，嬰兒生長發(fā)育快，所需肉堿急劇增加，對于嬰兒來講肉堿已成為條件必需營養(yǎng)素，適當補充外源性肉堿有利于嬰兒正常生長發(fā)育。母乳中左旋肉堿含量較高，嬰兒主要靠母乳供給所需的左旋肉堿。一般情況下能滿足嬰兒機體需要。然而隨著社會環(huán)境的變化，許多母親由于泌乳量不足、外出工作等原因，不能用母乳喂養(yǎng)嬰兒，而采用市售配方食品人工喂養(yǎng)嬰兒。嬰兒配方食品分為4種主要類型：①牛奶味基礎的配方食品；②牛奶及乳清蛋白為基礎的配方食品；③以大豆為基礎的配方食品；④蛋白質分解產物為基礎的配方食品。①②配方中肉堿含量較高，而③④配方中所含肉堿量遠遠低于人乳。許多實驗證實肉堿缺乏可引起血脂升高，影響嬰兒體內脂肪酸氧化及氮代謝的正常進行。嬰兒出生后，脂肪一度成為主要能源來源，肉堿對于脂肪酸轉運、代謝及蛋白質代謝有重要作用，它參與了一系列維持嬰兒生命的關鍵生理過程。盡管尚無肯定研究結論，也應注意肉堿缺乏可能對嬰兒造成的不良后果，甚至可能導致病理變化。對于不能保證用母乳喂養(yǎng)的嬰兒和低出生體重嬰兒（因其肉堿水平更低，母乳中所含肉堿可能不能滿足需要）需要強化適量肉堿，肉堿強化形式通常為左旋肉堿。有人建議為正常足月嬰兒提供的豆類配方食品中，可強化與母乳中肉堿含量相當的劑量，以滿足嬰兒體內正常代謝的需要。在眾多種類豆類配方食品中，加入強化的肉堿含量不盡相同，也有過量的情況發(fā)生。但強化肉堿并非多多益善，能夠滿足嬰兒需要即可，過多會加重嬰兒腎臟負擔，造成不必要的浪費和危害  。

減肥藥

20世紀70年代就有把肉堿用于治療肥胖癥減肥的報道。左旋肉堿是優(yōu)良的減肥活性物質，是膳食的正常成分，其主要功能是幫助長鏈脂肪酸進行脂肪酸的β-氧化，有利于人體對脂肪的利用，有利于人體對脂肪的利用，包括燃燒多余的脂肪用作能量，且對身體無副作用，同時注意加強鍛煉，將體內積累的脂肪消耗，起到減肥作用， 屬于一種不用節(jié)食、不厭食、不乏力、不腹瀉的減肥方法  。相關實驗結果顯示，在維持原有生活和飲食習慣下，按照保健品規(guī)定劑量連續(xù)服用左旋肉堿35天，結果顯示受試者體重、腰圍、臀圍、體脂總量、各點皮下脂肪厚度均有減少，且試驗后受試者的運動耐力未下降，試驗前后受試者的各項臨床癥狀指標均未見異常，具體數據見下表 

運動飲料

體育運動后人體肌肉組織中的游離肉堿濃度下降20%左右，可以通過補充外源左旋肉堿而得到改善  。左旋肉堿是游離的脂肪酸進入線粒體的載體，補充左旋肉堿可以增加游離脂肪酸的氧化來節(jié)省肌糖原的利用，進一步推理為提高有氧能力。有研究報道，左旋肉堿還可以通過降低乙酰CoA/CoA的比率激活丙酮酸脫氫酶的活性，促進丙酮酸氧化，減少乳酸堆積，從而改善無氧運動的持續(xù)能力，促進丙酮酸氧化，減少乳酸堆積，從而改善無氧運動的持續(xù)能力。左旋肉堿還可促進乙酰乙酸的氧化，可能在酮體利用中起作用。左旋肉堿能提高疾病患者在練習中的耐受力，如練習時間、氧吸收和乳酸閾值等指標   。但實際上補充肉堿是否提高運動能力，研究結果不太一致。早期的研究認為，2~4 g/d的肉堿補充能直接降低呼吸商，來延長運動時間和提高臨界運動強度，推薦劑量2 g/d。大劑量可引起腹瀉，并且個人使用時注意產品中不能含有右旋肉堿，組織中過量的D-肉堿可能取代有活性的L-肉堿而導致肌肉萎縮。但從另一方面，有文獻報道認為，左旋肉堿促進丙酮酸的氧化，可加速糖類的分解，導致肌糖原的快速消耗，對運動能力產生減力效應   。

營養(yǎng)補充劑

左旋肉堿是中老年人的重要營養(yǎng)補充劑，心肌能量源于脂肪酸的氧化，左旋肉堿作為心肌的重要營養(yǎng)物質，可增加心肌能力，導致心臟血液輸出量的增加，故對心臟有明顯的保護作用。中老年人隨著年齡的增長，體內的左旋肉堿含量不斷減少，導致心肌細胞活力減退，故需補充左旋肉堿以利于心肌能力的增強。糖尿病人以及患有腎功能疾病的人尿液排泄過多，體內左旋肉堿的消耗量大，靠自身的合成不能滿足需要，易導致左旋肉堿缺乏，需要長期補充左旋肉堿以滿足身體的需求  。

肝臟是脂類和脂肪的重要代謝器官，除食用過多脂肪可導致脂肪肝外，當體內缺乏左旋肉堿或甲基供應不足時，會引起長鏈脂肪酸氧化發(fā)生障礙，也會導致脂肪在肝中過量存積而發(fā)生脂肪肝 。

左旋肉堿可以促進有害物質代謝：左旋肉堿可以通過增加脂肪酸氧化供能，減少肌糖原的無氧酵解，抑制乳酸生成，同時加速消除運動中積累的乳酸。肉堿還參加支鏈?；拇x運輸。此外，它還能清除自由基，促進尿素循環(huán)等 。

藥品

左旋肉堿是藥物左卡尼汀的主要成分。在臨床上可用于調節(jié)失血性休克，失血性休克發(fā)生機制除了應激狀態(tài)下由于內分泌紊亂引起的血管舒縮功能失調外，還與缺血缺氧引起體內自由基含量增高、細胞損傷有密切關系 。此外，血液透析時，由于左旋肉堿的相對分子質量比較小，且易溶于水，不容易和血漿蛋白相結合，在慢性腎衰竭的透析患者中，由于飲食攝入較少，內源性合成不多，再加上血液透析清除  ，可使血漿游離肉堿濃度下降70%，透析三個月的尿毒癥患者90%以上出現肉堿缺乏，需要通過藥物補充左旋肉堿來緩解不良癥狀。

在獸藥上可以用于輔助治療犬擴張性心肌病，90%患該病的犬都有肉堿不足的癥狀。左旋肉堿可以還可以防治阿霉素引起心肌病的發(fā)生以及降低形成心肌梗塞的風險。有益于對丙戊酸中毒的輔助處理；在貓中，左旋肉堿可促進肝脂肪代謝，可用于輔助治療貓科動物肝脂沉積，但對于該方法尚存在爭議  。

飼料添加劑

在動物飼料中，左旋肉堿作為一種非營養(yǎng)性添加劑廣泛用于多種動物養(yǎng)殖之中。實踐發(fā)現，在水產動物養(yǎng)殖中，左旋肉堿可以提高水產動物的增重率；提高魚類繁殖率；降低水產動物體脂，提高肉品質；節(jié)約飼料蛋白質，降低餌料系數，提高水產動物的成活率   ；在家禽方面，能顯著改善肉雞生長和蛋雞產蛋性能，提高飼料轉化效率，降低死亡率；在仔豬生長方面，左旋肉堿可以顯著提高仔豬體重、日增重和飼料轉化效率，實驗中適宜添加水平為50 mg/kg，添加后飼養(yǎng)經濟效益提高幅度達33.82%