【食品技术】【左旋肉碱】在中国食品中的应用！

2023-02-13 16:55:43  点击量:

左旋肉碱的发展历程

 

左旋肉碱，又称维生素BT，其化学名称为3-羟基-4-三甲胺基丁酸内酯。本世纪初，俄国的两位科学家 Gulewitsch和 Krimberg发现左旋肉碱为肉中的成分。

 

1948年，Fraenkel发现了大黄粉虫幼虫的生长需要一种生长因子，并将此命名为维生素BT。1958年，Fritz发现左旋肉碱能加速脂肪代谢速率，确立了其对人体脂肪酸氧化的重要作用。

 

8O年代左旋肉碱作为商品上市。1985年在芝加哥召开的国际会议上左旋肉碱被正式列为“特定条件的必需营养品9901988年法国规定肉碱可作为营养强化剂，1989年法国又重申肉碱可作为多用途营养剂。

 

l993年美国食品与药物管理局(FDA)专家委员会认为左旋肉碱是“公认安全无毒的”。

 

2014年，我国国家卫生和计划生育委员会发布《国家卫生计生委办公厅关于左旋肉碱有关问题的复函(国卫办食品函〔2014〕460号)》

 

食品药品监管总局（国务院食品安全办）办公厅：

　　你厅《关于请明确左旋肉碱可否作为普通食品及其原料的函》（食药监办食监三函〔2014〕217号）收悉。经研究, 现答复如下：

　　根据食品安全国家标准《食品营养强化剂使用标准》（GB14880-2012）的规定，左旋肉碱（L-肉碱）是允许使用的食品营养强化剂。生产经营和使用食品营养强化剂应当按照食品安全国家标准的规定执行。

　　专此函复。 

　　国家卫生计生委办公厅 

　　2014年6月3日

 

左旋肉碱的生理功能

 

2.1 参与长链脂肪酸的转运和β-氧化作用

左旋肉碱最重要的功能是作为载体以酰基肉碱的形式将长链脂肪从线粒体外运送到膜内，促进脂肪酸的β-氧化，产生能量并降低血清胆固醇及甘油三脂的含量，提高机体 耐受力。

 

整个过程由肉碱酰基转移酶I和肉碱酰基转移酶Ⅱ两种同功酶催化完成。β-氧化的速度很大程度上取决于可利用的酰基肉碱量，高浓度的酰基肉碱能增加脂肪的氧化速度，提高脂肪能量的利用率。近来通过实验证明左旋肉碱对中链脂肪酸的氧化也具有一定的作用。

 

2.2 调节线粒体内酰基CoA/巯基CoA比率

线粒体基质中的己酰CoA与巯基CoA的比率会影响丙酮酸激酶的活性，因而影响动物体内能量代谢的正常进行。

 

同时，一些支链酰基是亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的代谢产物，支链酰基的及时运出有利于这些氨基酸的正常代谢。左旋肉碱可参加支链氨基酸代谢产物的运输，从而促进了支链氨基酸的正常代谢。此过程由肉碱酰基辅酶A催化完成圈。

 

2.3 具有酰基化解毒作用

线粒体脂肪酸β-氧化代谢中能产生一些有毒的酯酰CoA，如丙酰CoA和甲基丙二酸单酰CoA以及丙酸。这些物质抑制线粒体代谢中一些关键酶活性，造成毒害。

 

而经左旋肉碱处理后，细胞线粒体中多量游离左旋肉碱可以与这些有毒酰基结合成左旋肉碱复合物，解除它们的毒害作用。同时左旋肉碱还能促进乙酰乙酸的氧化，在酮体的消除和利用中起作用。

 

2.4 维持膜的稳定性

左旋肉碱能清除线粒体膜上过量的长链脂肪酰基，维持膜的稳定。左旋肉碱也是一种抗氧化剂，通过防止铁螯合物的形成而捕捉自由基。当初级抗氧化防御屏障不能保证完全清除自由基时，左旋肉碱作为长链脂肪酰基的载体，参与膜的修复过程中膜磷脂的去酰化一重酰化，有利于膜的及时修复。

 

2.5 影响氨基酸的代谢

左旋肉碱合成所需原料必须依赖于肌肉蛋白质分解提供蛋氨酸和赖氨酸，故其对蛋氨酸和缬氨酸等的代谢起负反馈调节作用。添加左旋肉碱能减少内源左旋肉碱的合成，降低体内蛋白质的分解，起到节约赖氨酸和蛋氨酸的效果。线粒体内亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的代谢物是一些支链酰基，左旋肉碱作为载体把支链酰基及时运出，有利于这些氨基酸的正常代谢。

 

2.6 其他的功能作用

左旋肉碱能防止动物体内过量氨产生的毒性，提高动物的免疫力以及抗病抗应激的能力。佛罗里达大学Borum教授指出左旋肉碱还有储存能量和把能量从一个器官细胞传到另一个器官细胞的功能。

 

同时左旋肉碱还间接参与糖元异生和调节生酮过程的作用，有效降低运动后血液中乳酸的浓度以及参与精子的成熟过程。另外左旋肉碱能够调整胃肠功能，促进消化液分泌 ，提高消化酶活性的功能，从而增进食欲和采食。

 

左旋肉碱在食品行业中的应用

 

3.1 婴幼儿食品 

左旋肉碱属条件性婴儿必需营养物质。左旋肉碱不仅在能量产生和脂肪代谢过程中起重要作用，而且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、氮代谢等方面均具有一定的功能。

 

婴儿左旋肉碱合成能力只有成人的15％，一般单纯母乳或牛乳奶粉喂养可维持正常水平，但以大豆蛋白为基础的幼儿配方食品和以谷物为主的断奶食品中，几乎没有肉碱，应该营养强化。

 

对早产儿和低重儿须补充左旋肉碱 。左旋肉碱对维持婴儿生命及促进婴幼儿发育具有一定功能。

 

3.2 中老年人重要营养补充剂食品

左旋肉碱是中老年人重要的营养物质。人体心肌能量源于脂肪酸的氧化；左旋肉碱为心肌的重要营养素，可增加心肌能力，导致心脏输出量的增加，故对心脏有明显保护作用。

 

临床上表明左旋肉碱具有抗心肌缺血、抗心率失常、降血脂等作用。随着年龄的增大，体内的左旋肉碱不断减少，导致心肌细胞活力减退，故老年人需要补充左旋 肉碱。国外已将其列为中老人预防减少冠心病的重要物质，补充左旋肉碱可以增加心肌能力。

 

对患有糖尿病和肾功能疾病的人群，也应补充左旋肉碱以满足体内的不足。同时补充左旋肉碱对提高机体免疫力，延长免疫 细胞寿命也有很好的功效。

 

3.3 运动员食品

左旋肉碱也是运动员的重要补充营养物质，能提高运动爆发力、增强运动耐力等功能。左旋肉碱决定肌肉产生的能量；运动时肌肉中的左旋肉碱含量增加能够促进能量转化，最大限度地提高人体耐氧量，促使体能充分发挥。左旋肉碱既能够促进有氧代谢和无氧代谢，也能缓解运动疲劳。

 

这对于运动员提高运动成绩是大有裨益的。国内外的研究者还发现对运动员给予适量的左旋肉碱补充可以极大的提高运动员的最大耗氧量和运动时的能量输出，而且明显地减少二氧化碳的产生和血浆中乳酸的浓度。

 

由于左旋肉碱有这种的功能，国外已普遍将左旋肉碱应用于运动型保健食品，我国目前应用很少。

 

3.4 减肥食品

对肥胖人群的研究表明，低热量饮食和运动可使体重降低，但同时也会产生一些副作用。

 

如：肌肉供能不足产生机体疲劳及相关的心血管疾病，脂类物质在肌纤维和肝脏 中积累产生肥胖、脂肪肝等。而左旋肉碱是燃烧体内多余的脂肪作为能量， 减少体内脂肪含量来减轻体重，从而不会引起乏力、腹泻等其他减肥食品所产生的不良反应。

 

临床研究已表明在减肥中补充左旋肉碱具有有效性，且对身体无副作用。因此补充左旋肉碱是一种很理想的不用节食，不厌食、不乏力、不腹泻的减肥方法。以左旋肉碱为主要成分的减肥食品在欧美很受欢迎，我国亦有少量同类产品上市。 

 

左旋肉碱在食品行业的发展前景

 

左旋肉碱在食品行业的发展前景 左旋肉碱是是类维生素的营养素，同时是食物的组成成分，安全稳定性好、保健功效明显，在食品行业有着巨大的前景。

 

在欧美发达国家，左旋肉碱的应用较为广泛，添加左旋肉碱的运动食品，减肥食品，婴幼儿奶粉及保健食品种类繁多。

 

我国目前此类产品种类较少，多数消费者对左旋肉碱的功能和保健作用不太了解。

 

别一方面，左旋肉碱较高的成本也限制了其在食品中的应用。我们要加快研究低成本工业化生产左旋肉碱的方法和技术，积极开展左旋肉碱应用研究，加强市场引导，积极开拓国内市场。相信左旋肉碱在我国食品行业中的应用会越来越广泛。 

 

参考文献：毕伟建，黄金发，左旋肉碱在食品中的应用,封面图来源于创客贴会员

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