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01
左旋肉鹼的發現歷史
左旋肉鹼(L-Carnitine)舊稱維生素BT,又稱L-肉鹼或音譯卡尼丁。是1905年由俄國化學家Gulewitsch和Krimberg在肉浸汁中首次發現的,1927年Tomita和Senju確定它的化學結構。20年後的1947年,Fraenkel發現黃粉蟲等昆蟲的生長需要一種存在於酵母中的因子,當時稱之為維生素BT。隨後在1952年,美國Illinois州立大學Carter等人確認維生素BT即是左旋肉鹼。
早期的研究發現,L-肉鹼是一種類維生素營養素,並將其命名為維生素Bt。而事實上,鹼的化學結構類似於膽鹼,與胺基酸相近;另外,由於一些動物可由自身合成來滿足肉鹼的需要,因此認為肉鹼不是維生素,但習慣上仍將其稱為維生素BT。
美國科學院的食品與營養委員會廣泛審查了有關左旋肉鹼的研究,在1989年做出結論「左旋肉鹼不是一種必須的營養成分」,也就不需要「推薦攝入量」。1985年在芝加哥召開的國際營養學術會議上,將左旋肉鹼指定為「多功能營養品」。
自1959年Fritz發現左旋肉鹼能促進脂肪代謝以來,左旋肉鹼在脂肪氧化過程中的作用成了研究的重點。1973年,Engel報導了首例肉鹼缺乏症並開始用肉鹼進行治療。必須慎重指出的是,肉鹼有三種光學異構體,分別是左旋(L-)、右旋(D-)和消旋(DL-),其中只有左旋肉鹼具有生理活性,而D-肉鹼和D左旋肉鹼則會競爭性地抑制肉鹼乙醯轉移酶(CAT)和肉鹼脂肪醯轉移酶(PTC)的活性,阻礙細胞的脂肪代謝,因此對人體的營養有害。臨床實踐證明,口服、靜脈注射或腹腔注射D-肉鹼或D左旋肉鹼可引起包括心律失常、肌無力等在內的多種毒副作用。因此人們於1984年確認,肉鹼的3種光學異構體中只有左旋肉鹼屬於營養成分。近年來的研究還表明,左旋肉鹼在酮體利用、氮代謝等方面也具有一定的促進作用。
02
左旋肉鹼有什麼功能?
節醯基CoA與CoA的比例控制能量代謝。
線粒體中氧化長鏈脂肪酸供能:左旋肉鹼是一種具有多種生理活性功能的化合物,主要在肝臟中合成,也可在腎臟中合成,通過血液運輸至使用脂肪酸供給能量的組織中,例如心肌和骨骼肌。其主要的功能是促進脂肪酸β-氧化,幫助轉運長鏈脂肪酸來提供能量。這能防止脂肪積累於心臟、肝臟與骨骼肌中。它能防治糖尿病、脂肪肝和心臟病中的脂肪代謝紊亂。服用肉鹼能減少心臟的損傷。它能降低血中的甘油三酯,對減肥也有一定的作用。肉鹼能加強維生素E和維生素C的抗氧化作用。
還可調節線粒體內醯基比率,影響能量代謝;
左旋肉鹼可參加支鏈胺基酸代謝產物的運輸,從而促進支鏈胺基酸的正常代謝。
此外,左旋肉鹼在酮體的消除和利用中起作用,維持膜的穩定,提高動物的免疫力以及抗病抗應激的能力等。
其他細胞代謝功能
左旋肉鹼在體外有直接的抗氧化特性。研究發現,人與動物組織中左旋肉鹼濃度會隨著年齡的增加而下降。齧齒動物臨床前研究表明,補充高劑量左旋肉鹼可逆轉與年齡有關的肝細胞線粒體功能變化,但會增加肝細胞線粒體氧化。在大鼠體內可改善與年齡相關的骨骼肌與心肌線粒體功能下降。尚不明確是否對人類產生相似作用。
03
左旋肉鹼從哪裡來
人類可以在體內通過賴氨酸和蛋氨酸多步合成左旋肉鹼。
➤ 有證據表明,飲食中賴氨酸攝入過多,可增加內源性左旋肉鹼的合成。但飲食中肉鹼攝入量或腎臟重吸收對左旋肉鹼的內源性合成速率沒有影響,即使在嚴格素食主義者中(飲食中肉鹼攝入量很少),左旋肉鹼的體內合成估計為1.2μmol/kg·d。
➤ 低肉鹼飲食者的左旋肉鹼的生物利用度,高於高肉鹼(常規紅肉)飲食者(66%-86%vs.54%-72%)。口服左旋肉鹼補充劑的生物利用度僅在5%-25%。
➤從賴氨酸出發經ε-三甲基-β羥基賴氨酸,並在醛縮酶、醛氧化酶的作用下生成γ-丁基甜菜鹼,再經羥化酶轉化為左旋肉鹼。除賴氨酸外,體內左旋肉鹼的生物合成還需要甲硫氨酸以及維生素C、煙酸和維生素B6等物質。解剖大鼠發現,肉鹼在腎上腺中的濃度最高,心臟、骨骼、肌肉、脂肪組織和肝臟中次之,其中腎臟和腦的肉鹼濃度是血液的40倍。而人體中的肉鹼濃度則因測定方法、實驗對象等因素的差異而有較大波動,其中以生物方法測定的人血漿肉鹼含量在0.86~2.87mg/100mL之間,以酶學方法測定肌肉中的肉鹼含量則處於0.457~2.479μg/g(幹基)之間。被吸收後的肉鹼經人體代謝後以游離肉鹼的形式由尿液排出體外。
➤膳食補充
膳食中L-肉鹼主要來源於動物,而植物中的含量很少。
動物來源:豐富來源的有瘦肉、肝、心、酵母、羊肉、雞肉、兔肉、牛奶和乳清等;
植物來源:鱷梨、奇異果、提子、木瓜、檸檬、蘆薈、荷葉、普洱茶酪蛋白和麥芽等少量臺灣高山水果中。
04
左旋肉鹼到哪裡去
➤ 未被腸道吸收的左旋肉鹼會被腸道細菌降解。
➤ 95%的游離左旋肉鹼會被腎臟重吸收,因此肉鹼的排洩通常較低,但一些特殊情況會增加肉鹼的排洩,如高脂低碳飲食、高蛋白飲食,懷孕和特殊疾病(原發性系統性肉鹼缺乏症)。使用口服補充劑後,循環中的左旋肉鹼濃度增加,腎臟重吸收飽和,導致尿液排洩的左旋肉鹼增加。
05
左旋肉鹼會缺乏嗎
在未發生代謝紊亂的健康人群中,不會缺乏左旋肉鹼,因為大多數人能夠合成足夠的左旋肉鹼。雖然大部分飲食中的肉鹼來自於動物,但即便是嚴格的素食者,也不存在肉鹼缺乏的跡象。
肉鹼缺乏有先天性的,如遺傳性肉鹼合成不良。症狀為心痛、肌肉萎縮與肥胖。男性較女性更需要肉鹼。素食者容易發生肉鹼缺乏。如果體內有充裕的鐵、硫胺素、維生素B6、賴氨酸、蛋氨酸以及維生素C,肉鹼不會缺乏。富含肉鹼的食物有肉類及內臟,以左旋肉鹼的效果較好。
缺乏症狀:禁食、素食、劇烈運動、肥胖、懷孕、男性不育、吃未強化肉鹼的配方食品的嬰兒等人群容易缺乏肉鹼。膳食中賴氨酸、維生素及鐵含量低也導致肉鹼的缺乏。許多病人如心臟病、高血脂症、腎病、肝硬化、營養不良、甲狀腺功能低下以及某些肌肉和神經性疾病等,其肉鹼水平普遍低下。左旋肉鹼的補充主要依靠外源性補充,而且補充肉鹼的重要性不亞於補充維生素和礦物元素。
06
左旋肉鹼輔助疾病治療
左旋肉鹼僅輔助藥物治療,而不能夠替代藥物治療(作為保健食品,會過度宣傳)。口服左旋肉鹼的生物利用度較低,靜脈給藥則會增加代謝排出,如靜脈注射2g的左旋肉鹼中90%在12-24小時從尿液中排出,僅有一小部分能夠進入骨骼肌。
2型糖尿病
● Meta分析表明,補充左旋肉鹼與安慰劑相比,能夠改善胰島素抵抗。
● 但另外4項隨機安慰劑對照試驗Meta分析表明,乙醯基左旋肉鹼(ALCAR)無法改善2型糖尿病患者空腹血糖及糖化血紅蛋白濃度。
● 對16個試驗的Meta分析表明,ALCAR能夠降低空腹血糖和糖化血紅蛋白濃度,但不能降低胰島素抵抗。
● 一項雙盲隨機安慰劑對照試驗中,每天補充ALCAR對血壓、血脂、腎功能、糖尿病指標沒有影響。
心血管疾病
● 隨機對照試驗的Meta分析顯示,心梗患者使用左旋肉鹼可降低全因死亡率和室性心律失常的風險,但對隨後發生的心肌梗死或心力衰竭的風險沒有影響。
● 對1 625位心衰患者的17項隨機安慰劑對照試驗的Meta分析發現,口服左旋肉鹼(1.5-6g/d,7d-3年)可顯著改善心臟功能的多項指標,但對全因死亡率沒有影響。
終末期腎病
● 血透的終末期腎病患者缺乏左旋肉鹼,導致肌肉無力和疲勞、貧血等狀況發生。對1 734例終末期腎病患者31項隨機對照試驗的Meta分析發現,口服或靜脈補充左旋肉鹼可降低C反應蛋白。
● 美國國家腎臟基金會不建議對接受透析的患者常規使用左旋肉鹼,但出現特定症狀如透析期間持續性肌肉痙攣或低血壓,嚴重疲勞,骨骼肌無力或肌病,心肌病和貧血者可考慮使用。
● FDA批准使用左旋肉鹼(10-20 mg/kg體重,緩慢推注)治療患有左旋肉鹼缺乏的血液透析終末期腎病患者。
抑鬱
● 12項隨機對照試驗的Meta分析顯示,其中9項研究表明,與安慰劑相比,ALCAR可減輕抑鬱症狀(3g/d,8周);3項研究比較了ALCAR與抗抑鬱藥,發現在治療抑鬱症狀方面兩者同樣有效。
其他
● ALCAR在預防和治療化療導致的周圍神經病變中,效果存疑,試驗結果相互矛盾,有待進一步研究。
● 大型試驗發現,與安慰劑相比,ALCAR對阿爾茨海默病導致的認知能力下降作用很小甚至沒有,但有另有匯總分析表明其對總體衡量指標有所改善。
● 有限的證據顯示,與安慰劑相比,ALCAR可以降低肝性腦病患者血液中的氨濃度。
● Meta分析顯示,左旋肉鹼或ALCAR對癌症相關疲勞水平沒有影響。
● 左旋肉鹼和ALCAR是否可以在男性不育症治療中發揮作用,仍需要大規模臨床試驗的證據。
● 健身愛好者偏好左旋肉鹼補充劑,是基於某些小型低質量研究。但在高質量研究中,卻沒有見到其能夠改善有氧或無氧運動表現。
07
左旋肉鹼補充劑安全嗎?
一般來說,左旋肉鹼的耐受性良好。沒有關於攝入高劑量左旋肉鹼的毒性反應的報導。補充左旋肉鹼可能引起輕度的胃腸道症狀,包括噁心,嘔吐,腹部絞痛和腹瀉。有報導其在某些阿爾茨海默病患者中增加躁動。目前尚缺乏對孕婦和哺乳期婦女補充ALCAR的安全性的長期研究。
對於左旋肉鹼的安全性,很多人都有顧慮,其實完全不用擔心,使用左旋肉鹼的安全性要遠遠高於絕大部分維生素。左旋肉鹼是一種來源於牛肉、豬肉等紅色肉類的類維生素,人體自身也可合成,是目前發現的減肥效果最好而又安全的營養素。由於是來源於食物而且人體自身也可以合成一部分,並非減肥藥品和保健品,所以並無副作用。下面是世界上各個國家相關的權威報告和規定:
1905年:俄國科學家從肌肉中提取並分離出L-Carnitine。
1940年:Frankle發現L-Carnitine是人體必需物質,並將其命名為「維生素BT」。
1959年:Fritz確認L-Carnitine是脂肪氧化過程中必需載體,為機體提供能量來源,從而確認其為人體必需物質。
1980年:美國食品藥品管理局(FDA)管理手冊登載L-Carnitine為天然物質。
1985年在芝加哥召開的國際營養學術會議上,維生素BT被指定為「多功能營養品」。
1990年:美國藥典第二十二版收載L-Carnitine。
1991年:獲得瑞士和美國專利號(USA Patent number 50730373,日期:Dec.17.1991)。
1993年:獲得美國食品、藥品管理局(FDA)和世界衛生組織(WHO)認可,美國專家委員會確認L-Carnitined的安全性,德國衛生部規定使用左旋肉鹼無需最高上限。
1994年:美國藥典第二十三版收載L-Carnitine原料外,又增加片劑和口服液。
1995年國際肥胖症健康促進協會將L-carnitine和COLD&HOT評為年度健康奉獻科研成果。
1996年,中國第十六次全國食品添加劑標準化技術委員會,允許在飲料、乳飲料、餅乾、固體飲料、乳粉中使用左旋肉鹼。
1997年衛生部科教發13號文件認定左旋肉鹼為安全營養強化劑。
2010年4月中醫藥科學院研究中心的張教授為了驗證左旋肉鹼減肥是否具有左旋肉鹼副作用,作了臨床實驗:他同時給16隻同齡的平均體重30克的肥胖小鼠注射左旋肉鹼,一個月之後,發現小鼠的平均體重降低了10克,然後給小鼠身體指數做全面核查,發現小鼠不僅胰島素、血糖偏高的問題有了很大改善,而且免疫指數和體能指數都有了不同程度的提高。
專家介紹到:這是小鼠體內的左旋肉鹼參與脂肪酸氧化並提供能量而引起的,因此理論上認為左旋肉鹼不僅可以用於減肥,還可以用作運動員的營養劑。專家還提到:整個過程,小鼠沒有任何腹瀉或者便秘的情況,胃腸道功能也很正常,可以說沒有任何左旋肉鹼副作用產生。左旋肉鹼的生理機能就是通過左旋肉鹼把體內多餘的脂肪安全的送到線粒體燃燒,轉化為人體需要的能量。小鼠身體在減肥的同時,身體素質還得到了較大的改觀。可見左旋肉鹼減肥效果顯著,而且不會有左旋肉鹼副作用產生。
所謂市場上流行的「左旋肉鹼副作用」是一些不法商家為了眼前利益,違反職業道德,將非法的「西布曲明成分」添加到左旋肉鹼減肥產品中,製成「工業左旋肉鹼」,這種化學製劑會讓人產生頭暈,噁心,反胃等症狀。所以專家特別提醒消費者:在選購左旋肉鹼減肥產品之前一定要查核商家正規的公司營業執照,如果是進口產品,還要加看進口該產品相關的海關報關單。
此外,左旋肉鹼是市場上高檔嬰兒配方奶粉的營養成分之一,因此,它的安全性不容懷疑。目前,世界上已有22個國家和地區允許在嬰兒奶粉中加入左旋肉鹼以預防肉鹼缺乏症。經各國安全性試驗,證明左旋肉鹼是安全的。
08
友情提示:
一般來講,左旋肉鹼的用途包括腎功能不全或透析的患者治療肉鹼缺乏,心肌病或心功能不全的病人用於改善心肌代謝,另外還經常用於減肥。對於腎臟疾病或心臟疾病服用左旋肉鹼的患者只要按時服藥就可以。左旋肉鹼一般的用法是每日1000mg,分兩次到三次口服。
左旋肉鹼對於減肥的用途,需要增加運動量才有效果。因為左旋肉鹼並不能增加身體的熱量消耗,只是提高了脂肪代謝的能力。也就是當人體熱量消耗增加時,脂肪會更容易被消耗,但如果熱量消耗沒有增加,脂肪仍然不會被消耗。所以可以在運動前兩小時左右服用左旋肉鹼,這樣可以增加運動耐量,不容易疲勞,通過增加運動時間和運動強度來消耗更多脂肪。
綜合自 網絡
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