左旋肉堿與代謝綜合征關系的研究進展

范晶晶，呂 超，滕文嬌（綜述），劉 莉（審校）

（1.中國醫科大學七年制，沈陽 110001;2.中國醫科大學營養與食品衛生教研室，沈陽 110001）

代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是伴隨心血管疾病和代謝危險因素聚集的一種復雜的臨床病理狀態，包括中心性肥胖、高血壓、血脂異常及糖耐量異常。MS的患病率隨年齡的增長而逐年增加，根據中華醫學會糖尿病分會的診斷標準，目前中國城市社區20歲以上人群中MS的患病率為14%～16%。MS會增加心血管疾病和Ⅱ型糖尿病的患病風險［1-3］。它的核心是胰島素抵抗，即胰島素促進葡萄糖利用能力的下降，發病機制非常復雜，至今尚未完全闡明。總的來說，是遺傳因素及環境因素共同作用的結果。最近的一些研究表明，左旋肉堿可以改善MS的臨床癥狀及代謝異常［4］。現就左旋肉堿與MS關系的研究綜述如下。

1 左旋肉堿的來源

左旋肉堿（L-carnitine），化學名稱β羥基γ三甲銨丁酸，又稱L-肉堿，是一種促使脂肪轉化為能量的類氨基酸，對人體無不良反應。人體主要有兩種來源:一是從膳食中攝取，主要是紅色肉類，如瘦肉，機體主要靠這種方法補充;二是內源性合成，這種合成非常有限。肉堿的生物合成起始于體內必需氨基酸、賴氨酸和甲硫氨酸［5］，富含賴氨酸的蛋白質在蛋白質甲基化酶的催化下，由s-腺苷甲硫氨酸供給甲基將多肽鏈中的賴氨酸轉化為ε-三甲賴氨酸，隨后通過體內蛋白酶水解生成三甲賴氨酸，三甲賴氨酸再經過四步酶促反應合成肉堿。在此過程中還需要煙酸、維生素B6、維生素C和鐵離子的參與（圖1）。

2 左旋肉堿的作用

首先，左旋肉堿在脂肪代謝過程中能夠促進脂肪酸進入線粒體氧化分解，可以說是轉運脂肪酸的載體。其次，左旋肉堿還可以促進支鏈氨基酸的氧化利用，可以改變線粒體內呼吸酶的活性，從而提高機體有氧氧化供能的能力，緩解疲勞。再次，左旋肉堿還能提高血液中的高密度脂蛋白水平，有助于清除體內的膽固醇，保護血管，降低血脂，同時也可降低高血壓患者的血壓。

3 左旋肉堿與MS的關系

左旋肉堿是一種與代謝相關的必需營養素。已有很多在鼠類模型和人類細胞系上的研究以及臨床病理研究都表明，左旋肉堿能夠改善 MS的主要癥狀。

3.1 左旋肉堿與肥胖的關系 左旋肉堿可以改善MS中的肥胖（主要指中心性肥胖）癥狀，這一點已被公認。長鏈脂肪酸不能穿越線粒體膜，只能依靠左旋肉堿進入線粒體內進行β-氧化和三羧酸循環反應，為機體的各種代謝活動提供能量［6］。Walter等［7］的研究表明，在減肥中補充左旋肉堿具有有效性且對身體無不良反應。黃宗銹等［8］采用自身對照及組間對照法對肥胖受試者進行為期35 d的人體試驗，結果表明試驗前后體質量、腰圍、臀圍、體脂總量、右三角肌下緣臂外側正中點處皮下脂肪厚度、右臍旁3 cm處脂肪厚度的減少值，左旋肉堿組均大于對照組，表明左旋肉堿能降低肥胖者的脂肪量，達到減肥的目的。Siegner等［9］利用體外培養的人前脂肪細胞，采用聚合酶鏈反應和免疫熒光技術，結果表明荷葉提取物和左旋肉堿的混合物可以減少三酰甘油在人前脂肪細胞的積聚，這種混合物有可能治療與肥胖相關的疾病。

3.2 左旋肉堿與血脂紊亂的關系 MS中的血脂異常主要指三酰甘油水平升高，高密度脂蛋白膽固醇水平降低，低密度脂蛋白水平升高［10］。由于膽固醇在血管細胞內皮沉積，激發了一系列的動脈粥樣硬化病理生理改變。左旋肉堿能夠提高血液中的高密度脂蛋白水平，有效地降低膽固醇和三酰甘油水平，保護血管，降低血脂。Colucci等［11］報道，左旋肉堿可以降低老年患者的三酰甘油和低密度脂蛋白水平。Kim等［12］在鼠類模型中發現，對于高脂飲食誘導肥胖的大鼠，左旋肉堿與藤黃果及大豆肽的混合物可以減少內臟脂肪的積累，改善血脂異常狀態。Shojaei等［13］通過研究肉堿水平和泛癸利酮對于維持性血液透析患者的血脂及血清脂蛋白影響的實驗，發現補充肉堿與泛癸利酮能降低維持性血液透析患者（經過他汀類藥物治療）的血清脂蛋白水平。

3.3 左旋肉堿與心血管疾病的關系 心血管疾病在MS中很常見。左旋肉堿在調整心肌組織的能量供應方面有很重要的作用。心血管疾病，如心臟衰竭和缺血，經常伴隨心肌腺苷三磷酸水平下降，導致工作效率降低［14］。因此，左旋肉堿及其衍生物已被考慮用在代謝治療中，滿足心肌對腺苷三磷酸的需要，維護心臟搏動功能，維持細胞和組織活力［15］。此外，左旋肉堿是促進脂肪酸氧化的重要物質，并調節心肌的糖、脂代謝。Nakamura等［16］報道，血清肉堿水平的差異可以反映心肌脂肪酸代謝障礙的程度，并有助于區分肥厚性心肌病和高血壓心臟病。Ruggenenti等［17］報道，口服乙酰左旋肉堿（左旋肉堿的一種天然形態，存在于體內的一種自然物質）24周以上也可以降低血壓。張治宇等［18］的研究表明，對急性病毒性心肌炎患者，早期補充外源性左旋肉堿可以明顯緩解患者臨床癥狀，改善重癥患者心功能。

3.4 左旋肉堿與高血糖的關系 MS中（尤其肥胖患者）胰島素分泌異常，對血糖與血脂都會產生影響。王麗敏等［19］采用區組隨機分組的方法通過觀察左旋肉堿干預后糖尿病大鼠空腹血糖和血清游離脂肪酸的變化規律，得出左旋肉堿可以降低血清游離脂肪酸和體質量的結論。Malaguarnera等［20］也在實驗中證實，2型糖尿病患者口服左旋肉堿可以降低氧化低密度脂蛋白膽固醇水平。另外，Derosa等［21］證明，西布曲明合用左旋肉堿比單用西布曲明在糖尿病患者中能更快地更好地控制血脂、胰島素抵抗參數、血糖和體質量。Hao等［22］在糖尿病大鼠模型中，利用線粒體4種組合的定位營養素，即R-α-硫辛酸，乙酰左旋肉堿，煙酰胺和生物素，得出組合的營養素通過增強線粒體功能，減少氧化損傷和延緩細胞死亡，從而改善2型糖尿病患者的免疫功能的結論。

4 小結

研究左旋肉堿與MS的關系具有極其重要的臨床價值。左旋肉堿作為脂肪酸氧化的載體，可以改善MS的腹部肥胖、血脂異常等癥狀。但是目前對于MS的發病原因還不是很清楚，尤其是從遺傳學和分子學的角度研究，以及左旋肉堿是如何與其他藥物聯用綜合地改善MS的臨床癥狀都有待于進一步的研究。

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