左旋肉碱
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左旋肉碱通过一种可饱和的转运体吸收，因此补充剂剂量的生物利用度仅约 14 至 18%，而食物中少量左旋肉碱的生物利用度为 54 至 87%。它既是 FDA 批准用于治疗肉碱缺乏症的药物，也是广泛销售的补充剂成分。
肉碱的作用
左旋肉碱（161 Da）是一种季铵两性离子，通过肉碱穿梭系统（CPT1、肉碱-酰基肉碱转位酶、CPT2）将长链脂肪酸转运进入线粒体进行β-氧化。人体以赖氨酸和甲硫氨酸为原料合成左旋肉碱，红肉是其主要膳食来源。乙酰左旋肉碱和丙酰左旋肉碱是酯类，各有其独立的研究文献。在合成功能正常的健康人群中，补充左旋肉碱并不能可靠地提高肌肉肉碱水平，除非与刺激胰岛素分泌的碳水化合物同时摄入。除遗传性疾病外，肉碱缺乏症较为罕见。
法规状态
左卡尼汀是经 FDA 批准的处方药（Carnitor），用于原发性全身性肉碱缺乏症和继发性肉碱缺乏症，其注射剂型还用于接受透析的终末期肾病患者。左旋肉碱及其酒石酸盐和富马酸盐在美国也是膳食补充剂成分，在欧盟亦被允许用于食品补充剂。作为物质，它未被列入 WADA 禁用清单，但每 12 小时超过 100 mL 的静脉输注属于禁用方法。
递送难题
肠道对其吸收由 OCTN2 转运体介导，在补充剂剂量下即达到饱和；未被吸收的肉碱进入结肠，被细菌转化为三甲胺，再由肝脏氧化为 TMAO，观察性研究显示该代谢物与心血管风险相关。左旋肉碱碱基吸湿性很强，给片剂和粉剂的制备带来困难，降解时会产生鱼腥味。这些特性意味着，单纯提高剂量并不能使被吸收的肉碱按比例增加，而进入结肠的部分却会增多。
现用的配方路线
酒石酸盐可降低吸湿性。将剂量分散在一天中服用可减轻转运体饱和。处方剂型常为液体。液体和粉末剂型需要防潮包装，并使用风味系统掩盖其特有的味道。与其他补充剂相比，控释剂型较少见，尽管转运体动力学提示释放速率应当是有影响的。乙酰左旋肉碱和丙酰左旋肉碱的稳定性和吸收特征各不相同，应作为独立成分分别评估，而不应视为可互换的肉碱形式。
关键事实
- 左旋肉碱从膳食摄入量中的生物利用度为 54 至 87%，而从 0.5 至 6 g 的补充剂剂量中仅为 14 至 18%（Rebouche 2004, Ann N Y Acad Sci 1033:30）
- 肠道微生物代谢左旋肉碱会产生 TMAO，该物质在小鼠中与动脉粥样硬化相关，在人类中与心血管风险相关（Koeth et al. 2013, Nat Med 19:576）
- 左卡尼汀经 FDA 批准用于原发性和继发性肉碱缺乏症（FDA label, Carnitor）
- 每 12 小时超过 100 mL 的静脉输注或注射，根据 M2.2 方法属于禁用（WADA Prohibited List 2026）
我们的递送技术如何应用
肉碱的限制在于可饱和的转运体，这是一个释放速率问题。沿小肠逐步释放肉碱的多层颗粒，可在更长时间内将局部浓度维持在 OCTN2 的转运能力范围内，从而可能提高吸收比例，并减少到达结肠细菌的未吸收部分。外壳还能保护吸湿性内核。这两种效果都需要通过以尿液和血浆肉碱及 TMAO 为终点的药代动力学研究加以确认。