肉碱是一种类氨基酸,别名卡尼丁,属于季铵阳离子复合物,可以通过生物合成方法从赖氨酸及蛋氨酸两种氨基酸合成产生,在体内与脂肪代谢成能量有关。肉碱存在有两个立体异构:包括有生物活跃的L-肉碱,以及其非生物活跃的对映异构体D-肉碱。自然界中只存在L-肉碱,并且研究证明只有L型肉碱对动物具有营养作用。
L-肉碱,即左旋肉碱,又称L-肉毒碱、维生素BT。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,人体自身也可合成来满足生理需要。L-肉碱(左旋肉碱)是广泛分布于肝脏器官中,尤以心肌及骨骼肌中含量最高,大部分机体所需的肉碱成份来源于饮食中的肉类、尤其是红肉和奶制品。
在自然界中,肌肉组织中肉碱含量高。经动物实验发现,肾上腺的L-肉碱浓度最高,其次是心脏、骨骼、肌肉、脂肪组织和肝脏。游离的L-肉碱通过尿排出 。人体所需肉碱是通过膳食摄入和/或内源合成。人体的肝脏和肾脏以赖氨酸和蛋氨酸为原料可合成肉碱,同时需要VC、烟酸、VB6和铁协助。VC对肉碱的生物合成是必需的,在所有营养辅助因子中,VC对肉碱生物合成速度的影响最大。有实验证明,维生素缺乏豚鼠肾脏的肉碱生物合成速度降低8~10倍,心脏和骨骼肌对此尤其敏感。缺乏VC的动物上述组织中肉碱的浓度降低了50%。在需要VC的反应中同样需要铁,铁缺乏孕鼠的幼鼠肝和心脏组织中肉碱浓度明显降低。
在生物体内,左旋肉碱的基本功能是促进脂肪酸氧化供能。脂肪的代谢过程要经过线粒体膜,线粒体可以代谢脂肪,使之释放能量,被身体消耗,但是长链脂肪酸通不过这道障碍。左旋肉碱是脂肪代谢的一种必须的辅酶,能促进脂肪酸进入线粒体进行氧化分解,是转运脂肪酸的载体。左旋肉碱作为脂肪酸β-氧化和TCA循环的关键物质,可将体内多余的脂肪酸及其他脂肪酸的残留物以酯酰基形式从线粒体膜外转移到膜内,使细胞内的能量平衡。由于左旋肉碱能够促进脂肪酸穿过线粒体膜进行氧化供能,因此在运动时可以促进身体内脂肪的燃烧来提供能量,同时还可将脂酸、支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)和葡萄糖氧化的共同产物乙酰辅酶A以乙酰肉碱的形式通过细胞膜,促进乙酰乙酸的氧化利用,在酮体的消除和利用中起作用,所以它在机体中具有促进三大能量营养素氧化的功能。
左旋肉碱可以促进细胞内丙酮酸脱氢酶的活性,从而促进葡萄糖的氧化,有利于延缓运动时的疲劳发生。运动时乳酸产生过多会增加血液的组织液的酸性,降低ATP的生成,导致疲劳发生,补充左旋肉碱可以清除过多的乳酸,提高运动能力,促进运动性疲劳的恢复。
此外它还能作为生物抗氧化剂清除自由基,促进尿素循环等。氨是蛋白质降解的产物,也是运动性疲劳的识别标志之一,即使较低的氨含量也会有较大的毒性。左旋肉碱能使氨降解为尿素,从而解除氨的毒性。
左旋肉碱保护细胞膜的稳定性,提高机体的免疫力,避免一些疾病的侵袭,对于亚健康的防治起一定的预防作用。
能量是最大的抗衰老力量,细胞有足够的能量就会充满活力。在人体衰老过程中细胞能量的减弱是其加速衰老的原因之一,适当补充左旋肉碱可以延缓衰老的过程。
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,如生酮作用、氨代谢等方面均具有一定的功能。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,左旋肉碱属条件性婴儿必需营养物质,在婴儿利用脂肪作为能量来源的代谢中起着重要作用。
心脏是人体最“勤奋”的器官,需要不停地泵出血液才能维持人的生命。不断运动的心脏细胞其能量来源至少2/3是来自脂肪的氧化,而左旋肉碱是脂肪氧化不可或缺的关键物质,有利于心脏和血管的保健。
左旋肉碱对于心肌细胞的健康极为重要,补充足够的左旋肉碱有利于改善患充血性心脏问题的人的心脏功能,能够在心脏病发作之后尽量减少其损害,可以减少心绞痛的痛苦,能够改善心律不齐而又不影响血压。
另外,左旋肉碱还能提高血液中的高密度脂蛋白水平,有助于清除体内的胆固醇,保护血管,降低血脂,同时也可降低高血压患者的血压。
有研究表明,它对于钙、磷的吸收也有一定作用。
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 [20] ;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%。
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