左旋肉碱，其化学名称为3羟基-4-三甲胺基丁酸内酯，其营养价值一直受到人们的关注。早在1984年，美国FDA明确规定左旋肉碱是一种重要的食品营养强化剂。左旋肉碱是微生物、动物和植物的基本成分之一。成人体内组织中约含20克左右，大部分分布于骨骼肌肉、心脏肌肉、肝脏等中，其中心脏肌肉中含量最高。食物中以肉类食物和乳类食物中含量较高，以羊肉中含量最高（每公斤达2100毫克），在植物性食物中含量极微，因此，严格素食者缺乏的可能性比较大。人不仅可以通过食物摄入获取左旋肉碱，而且在人体中也可以自行合成，肝脏和肾脏是主要的合成器官。一般来说，成人能够自己合成维持正常代谢所需的左旋肉碱，但是人体亦往往发生左旋肉碱缺乏症，尤其是老人和婴儿。老年人体内合成能力降低，婴儿自己不能或难于合成，主要靠母乳供应，其他如进行大运动量训练的运动员、工作时精神高度集中的人群以及肥胖、心脏病、肾病等疾病造成体内左旋肉碱缺乏的人群，靠自身合成和外源天然食物供给是不够的，均需要补充，所以可将左旋肉碱作为食品营养强化剂。左旋肉碱的主要生理功能是：①转运脂肪酸进入线粒体并在此进行B-氧化，以促进脂肪燃烧提供能量，所以具有降血脂、提高人体运动能力和减肥等作用。②保护细胞：将过量的脂酰辅酶A排除体外防止其损坏细胞。③防止乳酸积累。激烈运动后产生大量乳酸，左旋肉碱可减少乳酸生成量，提高运动耐力。同时，它还有促进碳水化合物等物质能量利用，提高精子数目和活力等作用。左旋肉碱的主要生产方法：①提取法：即直接从肉类或乳类食物中提取，因成本较高，一般使用较少；②酶法转化：即用工业化化学合成法生产出消旋肉碱，加工后经过酶处理可得到纯度很高的左旋肉碱：③生物发酵法：许多微生物中存在着左旋肉碱。可利用微生物发酵法，选育优良菌株，生产左旋肉碱。此法在瑞士已工业化生产。此外，还有许多其他方法。目前左旋肉碱仅有瑞士、意大利、日本等少数国家可以生产，国内需求主要靠进口，价格较贵。我国东北制药厂等企业也已开始生产，江苏微生物研究所已进行了酶法制备研究。左旋肉碱作为一种重要的食品营养强化剂，在许多方面已得到广泛应用。具有相当大的市场需求。作为食品营养强化剂，它主要应用于以下几个方面：婴幼儿食品：左旋肉碱属条件性婴儿必需营养物质。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，应该强化。欧洲专家认为剂量应为每1000千卡1.2毫克。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。世界目前已有22个国家在婴幼儿奶粉中加入左旋肉碱，国内也已有添加左旋肉碱母乳化奶粉上市。减肥食品：左旋肉碱可燃烧体内多余的脂肪作为能量。它可以减轻体重，减少体内脂肪含量，具有减肥作用，并且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健身食品在欧美很受欢迎，我国亦有少量同类产品上市。运动员食品：左旋肉碱对提高运动爆发力、增强运动耐力等均有好处。国外已普遍应用于运动型保健食品，我国目前应用的很少。中老年人重要营养补充剂：临床上左旋肉碱具有抗心肌缺血、抗心率失常、降血脂等作用。国外已将其列为中老年人预防减少冠心病的重要物质，补充它可以增加心肌能力。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。左旋肉碱经过各国安全性实验证明是安全的。美国FDA规定ADI值为每天每公斤20毫克，成人每日摄入量最大值为每人1200毫升，国外一种左旋肉碱的原料价为每公斤150美元。在欧美发达国家，以左旋肉碱制成的运动食品、减肥食品、婴幼儿奶粉等食品及保健食品种类众多。而我国目前此类产品数量较少，并且大多数顾客对它还不太了解，但由于左旋肉碱的良好功效作用使它在我国具有相当大的市场需求。