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左旋肉碱，有时简称为肉碱，是由肝脏和肾脏中的氨基酸蛋氨酸和赖氨酸制成的营养素，储存在大脑，心脏，肌肉组织和精子中。大多数人产生足够量的这种营养素来保持健康。然而，某些医学疾病可能会阻止肉碱生物合成或抑制其分布到组织细胞，例如间歇性跛行，心脏病和某些遗传性疾病。一些药物也可能对体内的肉碱代谢产生不利影响。左旋肉碱的主要功能是将脂质或脂肪转化为能量的燃料。

具体来说，它的作用是将脂肪酸移动到真核细胞的线粒体中，真核细胞位于细胞周围的保护膜内。在这里，脂肪酸经历β氧化并分解形成乙酸盐。这一事件开启了克雷布斯循环，这是一系列复杂的生物反应，对于为体内每个细胞提供能量至关重要。左旋肉碱也在保持骨密度方面发挥作用。不幸的是，这种营养素与骨钙素一起在骨骼中的浓度降低，骨钙素是一种由成骨细胞分泌的蛋白质，参与骨矿化。事实上，这些缺陷是导致绝经后妇女骨质疏松症的主要因素。研究表明，这种情况可以通过补充左旋肉碱来逆转， 这增加了可用的骨钙素水平.

左旋肉碱治疗可能解决的其他问题包括增强糖尿病患者的葡萄糖利用率，减少与慢性疲劳综合征相关的症状，以及改善甲状腺功能亢进患者的甲状腺调节。还有证据表明，丙酰左旋肉碱可能有助于改善男性勃起功能障碍，以及增强sidenafil的有效性，sidenafil是以伟哥商标销售的药物。此外，研究表明，这种营养素可以改善精子数量和活力。