摘 要:左旋肉堿是一種廣泛存在于機(jī)體組織的特殊氨基酸,其主要生理功能是氧化脂肪,為機(jī)體提供能量。本文綜述了左旋肉堿近年來在我國日常功能性保健食品添加、臨床治療領(lǐng)域、等方面的新的試驗(yàn)結(jié)果。
關(guān)鍵詞:肉堿 長鏈脂肪酸β-氧化 脂酰CoA 功能 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TS202.3\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A\t\t\t文章編號(hào):1672-3791(2011)10(a)-0119-01
1 肉堿
肉堿,英文名稱:Carnitine。高等動(dòng)物中以蛋白質(zhì)中的賴氨酸殘基作為原料,在肝腎內(nèi)合成。肉堿(L-carnitine)是一種含氮物質(zhì),它與脂肪代謝成能量有關(guān)。當(dāng)長鏈脂肪酸透過線粒體膜時(shí)是以脂?;鈮A形態(tài)被搬運(yùn)的。即長鏈脂肪酸在線粒體膜上的轉(zhuǎn)移酶(脂酞輔酶A:肉堿脂肪酸轉(zhuǎn)移酶)的作用下,從?;o酶A轉(zhuǎn)移到肉堿生成脂?;鈮A。脂?;鈮A在線粒體內(nèi)再次轉(zhuǎn)移給輔酶A成為脂?;o酶A而受β氧化。因此,肉堿可促進(jìn)線粒體內(nèi)的長鏈脂肪酸的氧化。肉堿也與參與免疫系統(tǒng)的功能有關(guān),并可能參與支鏈氨基酸的新陳代謝。
2 肉堿生理功能
(1)加快線粒體脂肪酸氧化的速率。肉堿最重要的功能是作為載體促進(jìn)長鏈脂肪酸通過線粒體膜,加強(qiáng)脂肪氧化供能,長鏈脂肪酸不能自由穿過線粒體膜.必須通過L-肉堿的轉(zhuǎn)導(dǎo)才能進(jìn)入線粒體內(nèi)膜。(2)緩沖?;谋壤R谎趸蚱渌€粒體代謝過程產(chǎn)生的短鏈或中鏈脂肪?;鵆oA通過酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成?;鈮A.?;鈮A在酶的參與下運(yùn)出線粒體和細(xì)胞進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)起到調(diào)節(jié)線粒體?;鵆oA/CoA比率的作用。(3)有效防止運(yùn)動(dòng)后血液中乳酸濃度的升高,提高機(jī)體的耐受能力和抵抗能力。(4)L-肉堿可排出體內(nèi)過量的或非理性的?;鶊F(tuán),消除機(jī)體因?;e累而造成的代謝毒性,還能加快乙酰乙酸的氧化速率,在酮體的消除和利用中起作用,防止動(dòng)物體內(nèi)過量氨產(chǎn)生的毒性,作為生物抗氧化劑清除自由基,維持細(xì)胞膜內(nèi)外的穩(wěn)定,提高動(dòng)物的免疫力以及抗病抗應(yīng)激的能力。
3 L-肉堿的應(yīng)用
3.1 藥物
(1)治療心血管疾病。實(shí)驗(yàn)觀察到,肉堿能加強(qiáng)貓?jiān)谖凰バ暮碗嗍箅x體衰心的收縮力,減輕由缺氧引起的離體豚鼠心臟心衰的程度和推遲心衰的發(fā)生。
(2)治療脂肪肝。Edward等早在1965年用富含L-肉堿的食物投喂剛斷奶的老鼠,就發(fā)現(xiàn)其有抗脂肪肝和促進(jìn)生長的功能。
(3)治療胃病。我國1982年也有商品名為“康胃素”的DL-肉堿鹽酸鹽作為消化藥,其臨床應(yīng)用主要是助消化和促進(jìn)食欲。
3.2 肉堿作用于食品
(1)添加于嬰兒奶粉。周建鴻等對(duì)肉堿與嬰兒營養(yǎng)的關(guān)系研究認(rèn)為,肉堿不僅在能量產(chǎn)生和脂肪代謝過程中起重要作用,而且在維持嬰兒生命及促進(jìn)嬰兒發(fā)育的一些生理過程,如生酮作用、氮代謝等方面均具有一定的功能。
(2)抗衰老食品。L-肉堿能夠通過維持細(xì)胞間NAD(尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸)和ATP水平來保護(hù)細(xì)胞免受氧自由基(OFR)的損傷而抗衰老。人體老化速率與L-肉堿有一定關(guān)系,隨著年齡的增長,人體組織中L-肉堿也逐漸減少。有的學(xué)者用L-肉堿長期投喂年老的鼠,結(jié)果其心臟中L-肉堿水平只能恢復(fù)到小鼠程度。
3.3 肉堿在運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
(1)肉堿的補(bǔ)充與運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系。肉堿的補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)能力,尤其對(duì)耐力項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)能力的提高是有明顯的作用。肉堿的主要作用是在進(jìn)入耐力運(yùn)動(dòng)時(shí),需要大量利用脂肪供能時(shí)才顯得更加重要。由此可見,肉堿的補(bǔ)充可以提高運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力。不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目補(bǔ)充肉堿的劑量有待進(jìn)一步研究。
(2)用于運(yùn)動(dòng)員飲料。目前許多國家的運(yùn)動(dòng)員用L-肉堿作為提高體能的營養(yǎng)補(bǔ)充劑,R·格里漢醫(yī)生報(bào)道,同時(shí)服用L-堿及乙酰L-肉堿時(shí)可同時(shí)加速脂肪及碳水化合物的燃燒代謝速率,可使身體能量的增加達(dá)到更理想的狀態(tài);據(jù)Oecombaz等報(bào)道,體育運(yùn)動(dòng)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(bǔ)充外源性L-肉堿而得到改善,從而促進(jìn)體內(nèi)脂肪氧化產(chǎn)生能量,從而提高運(yùn)動(dòng)成績。
(3)抗疲勞。對(duì)22名健康成人研究了左旋肉堿對(duì)人體運(yùn)動(dòng)能力的影響,發(fā)現(xiàn)受試者在服用肉堿后運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的心率下降,每搏耗氧量明顯升高,二氧化碳生成量明顯降低,說明機(jī)體攝氧能力增強(qiáng),主要進(jìn)行脂肪的有氧代謝,而肌糖原的無氧酵解在有氧閾和無氧閾之間所占的比例很小。這是肉堿增加無氧閾的主要機(jī)制。受試者在服用肉堿后由于在達(dá)到無氧閾之前機(jī)體脂肪供能比例有所增加,降低肌糖原的無氧代謝能力,乳酸生成量減少,導(dǎo)致負(fù)氧債較少,消除運(yùn)動(dòng)中積累的乳酸能力加強(qiáng),這就促進(jìn)了乳酸的恢復(fù),達(dá)到增強(qiáng)人體運(yùn)動(dòng)耐力的作用。
3.4 左旋肉堿在男性不孕癥方面的研究
近年研究發(fā)現(xiàn),精漿內(nèi)肉堿的濃度與精子密度、活動(dòng)率、正常形態(tài)、精子百分率等精液參數(shù)堿存在很強(qiáng)的相關(guān)性。如據(jù)呂海寧報(bào)道,對(duì)符合WHO標(biāo)準(zhǔn)的少弱精子癥患者以肉堿治療,治療后運(yùn)動(dòng)精子百分率明顯提高,精子密度亦有一定提高,部分患者已獲得臨床妊娠。
3.5 全腸外營養(yǎng)患者
由于脂類是肝硬化大鼠全胃腸外營養(yǎng)(TPN)患者的熱量主要來源之一。一般來說,TPN配方并不包括肉堿在內(nèi),因此長時(shí)間接受不補(bǔ)充卡尼汀TPN的患者,容易造成卡尼汀不足從而影響脂肪酸的β-氧化,而削弱了脂肪清除酮化反應(yīng)和產(chǎn)能作用等代謝作用。適當(dāng)補(bǔ)充左卡尼汀可治療長期接受TPN的患者所表現(xiàn)出的一些肉堿缺乏癥,如肌肉無力、心力衰竭、肝臟中脂肪沉積、心室肥大、肝臟功能障礙等。Tibboel等對(duì)手術(shù)后接受TPN的一組新生兒研究,認(rèn)為有必要對(duì)所有接受PN超過2周的新生兒補(bǔ)充左卡尼汀。
4 不良反應(yīng)
一般認(rèn)為,肉堿幾乎無不良反應(yīng)發(fā)生。報(bào)道的不良反應(yīng)有腹瀉和胃腸道作用。部分可出現(xiàn)腥臭和尿味。盡管如此,肉堿仍是一種安全的補(bǔ)充劑。D型肉堿因其毒性大,避免使用。
5 結(jié)語
隨著研究不斷深入,肉堿的其他作用將不斷地被揭示出來。例如在糖代謝和胰島素缺乏中的作用已經(jīng)進(jìn)行了大量研究。對(duì)于健康人來說,肉堿可減少胰島素分泌和降低血糖水平,并能很好改善糖代謝的能力。肉堿作為體內(nèi)的一種成分,有許多用途,對(duì)出現(xiàn)繼發(fā)性肉堿減少,作為補(bǔ)充劑和藥物都有一定的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]\t楊能,張帷杰.L-肉堿的生理功能與生物學(xué)方法生產(chǎn)[J].生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,1992,19(2).
[2]\t劉武.肉城的生物學(xué)新功能[J].生命的化學(xué),1991,11(4):17~18.
[3]\t鄭九芳.人體必需營養(yǎng)素L-肉堿[J].中國食品添加劑,1995(1):59~62.