1905年，科学家从动物肌肉提取出肉碱(原名肉毒碱)，50多年后，肉碱的生理功能方被揭示。
脂肪酸释放的能量是人体保持体温和进行活动时所需能量的重要来源。但由于脂肪酸在发生氧化反应所需要的酶，全部在细胞的线粒体内，而长链脂肪酸不能直接进入线粒体，必须经过由肉碱和转移酶组成的“运输系统”的“运送”，才能进入线粒体内发生氧化反应。
因此，当人体需要由脂肪氧化反应提供能量时，肉碱就成为一种不可缺少的物质。
婴儿容易缺肉碱
大量研究表明，人体内的肉碱是以赖氨酸和蛋氨酸为起始原料，在γ-三甲铵基丁内盐羟基酶的作用下，生成γ-三甲铵基丁内盐，最终在肝脏、肾脏和大脑里合成的。肝脏里的γ-三甲铵基丁内盐羟基酶的活性与年龄有关。在婴儿期，这种酶的活性大约只有成年人的12%，到15岁才上升到成年人的平均值。就是说，婴儿合成肉碱的能力尚未发育成熟，因此婴儿体内容易缺乏肉碱。此外，肉碱缺乏症患者也会缺乏肉碱。这种病有原发性和继发性之分，补充肉碱可使患者缓解症状。
新生儿更需要肉碱
母亲在妊娠后期迅速合成的肝糖原，为初生婴儿储备了一定的能量。但是在出生24小时以后，婴儿体内储存的肝糖原很快就被消耗掉。此时，来自食物和体内储存的脂肪，就成为婴儿心脏和其他器官提供能量的重要能源。在出生3天内，婴儿的呼吸商数从1下降为0.7，就是对这种热量来源变化的一种反应。
维持正常体温，是保证新生儿成活的一个关键。而利用葡萄糖以外的营养物质来维持体温，是婴儿对外界环境最重要的一种适应能力。大量研究表明，新生儿皮下的脂肪组织在受到冷环境刺激时，会启动生热功能。例如，在足月生婴儿出生后的头两个星期中，出生天数越多的婴儿血浆里肉碱的浓度越高。这些数据表明，在葡萄糖来源有限的情况下，脂肪酸是新生儿的主要能量来源，也是婴儿需要肉碱的主要原因。所以，新生婴儿需要从母乳中摄取肉碱，而用奶粉喂养的婴儿则需要从配方奶粉中摄取肉碱。
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