左旋肉碱（L-carnitine），又称L-肉毒碱、维生素BT，化学式是C7H15NO3，化学名称为(R)-3-羧基-2-羟基-N,N,N-三甲基丙铵氢氧化物内盐，代表有左卡尼汀。是一种促使脂肪转化为能量的类氨基酸，纯品为白色晶状体或白色透明细粉，极易溶于水、乙醇、甲醇，微溶于丙酮，不溶于、苯、三氯甲烷、乙酸乙酯。左旋肉碱极易吸潮，具有较好的溶水性和吸水性，能耐200℃以上的高温。对人体，红色肉类是左旋肉碱的主要来源，人体自身也可合成来满足生理需要。不是真正意义上的维生素，只是一种类似维生素的物质。具有脂肪氧化分解 抗疲劳等多方面的生理功能，作为食品添加剂用于婴幼儿食品、食品、运动员食品、中老年人的营养补充剂、素食主义者的营养强化剂和动物饲料添加剂等。
应用领域
婴儿食品
左旋肉碱在维持婴儿生命及促进婴幼儿发育的某些生理过程具有一定的功能。成人能够自己合成维持正常代谢所需的左旋肉碱浓度，但婴儿左旋肉碱合成能力较弱，只有成人的12-15%，尤其是早产儿[1] ，不能满足其正常代谢需要，婴儿生长发育快，所需肉碱急剧增加，对于婴儿来讲肉碱已成为条件必需营养素，适当补充外源性肉碱有利于婴儿正常生长发育。母乳中左旋肉碱含量较高，婴儿主要靠母乳供给所需的左旋肉碱。一般情况下能满足婴儿机体需要。随着社会环境的变化，许多母亲由于泌乳量不足、外出工作等原因，不能用母乳喂养婴儿，而采用市售配方食品人工喂养婴儿。婴儿配方食品分为4种主要类型：①牛奶味基础的配方食品；②牛奶及乳清蛋白为基础的配方食品；③以大豆为基础的配方食品；④蛋白质分解产物为基础的配方食品。①②配方中肉碱含量较高，而③④配方中所含肉碱量远远低于人乳。许多实验证实肉碱缺乏可引起血脂升高，影响婴儿体内脂肪酸氧化及氮代谢的正常进行。婴儿出生后，脂肪一度成为主要能源来源，肉碱对于脂肪酸转运、代谢及蛋白质代谢有重要作用，它参与了一系列维持婴儿生命的关键生理过程。尚无肯定研究结论，也应注意肉碱缺乏可能对婴儿造成的不良后果，甚至可能导致病理变化。对于不能保证用母乳喂养的婴儿和低出生体重婴儿（因其肉碱水平更低，母乳中所含肉碱可能不能满足需要）需要强化适量肉碱，肉碱强化形式通常为左旋肉碱。有人建议为正常足月婴儿提供的豆类配方食品中，可强化与母乳中肉碱含量相当的剂量，以满足婴儿体内正常代谢的需要。在众多种类豆类配方食品中，加入强化的肉碱含量不尽相同，也有过量的情况发生。但强化肉碱并非多多益善，能够满足婴儿需要即可，过多会加重婴儿肾脏负担，造成不必要的浪费和危害
运动饮料
体育运动后人体肌肉组织中的游离肉碱浓度下降20%左右，可以通过补充外源左旋肉碱而得到改善。左旋肉碱是游离的脂肪酸进入线粒体的载体，补充左旋肉碱可以增加游离脂肪酸的氧化来节省肌糖原的利用，推理为提高有氧能力。有研究报道，左旋肉碱还可以通过降低乙酰CoA/CoA的比率丙酮酸脱氢酶的活性，促进丙酮酸氧化，减少乳酸堆积，从而改善无氧运动的持续能力，促进丙酮酸氧化，减少乳酸堆积，从而改善无氧运动的持续能力。左旋肉碱还可促进乙酰乙酸的氧化，可能在酮体利用中起作用。左旋肉碱能提高疾病患者在练习中的耐受力，如练习时间、氧吸收和乳酸阈值等指标。但实际上补充肉碱是否提高运动能力，研究结果不太一致。早期的研究认为，2~4g/d的肉碱补充能直接降低呼吸商，来延长运动时间和提高临界运动强度，剂量2g/d。大剂量可引起，并且个人使用时注意产品中不能含有右旋肉碱，组织中过量的D-肉碱可能取代有活性的L-肉碱而导致肌肉萎缩。但从另一方面，有文献报道认为，左旋肉碱促进丙酮酸的氧化，可加速糖类的分解，导致肌糖原的快速消耗，对运动能力产生减力效应。
营养补充剂
左旋肉碱是中老年人的重要营养补充剂，心肌能量源于脂肪酸的氧化，左旋肉碱作为心肌的重要营养物质，可增加心肌能力，导致心脏血液输出量的增加，故对心脏有明显的保护作用。中老年人随着年龄的增长，体内的左旋肉碱含量不断减少，导致心肌细胞活力减退，故需补充左旋肉碱以利于心肌能力的增强。人以及患有肾功能疾病的人尿液排泄过多，体内左旋肉碱的消耗量大，靠自身的合成不能满足需要，易导致左旋肉碱缺乏，需要长期补充左旋肉碱以满足身体的需求。
肝脏是脂类和脂肪的重要代谢器官，除食用过多脂肪可导致脂肪肝外，当体内缺乏左旋肉碱或甲基供应不足时，会引起长链脂肪酸氧化发生障碍，也会导致脂肪在肝中过量存积而发生脂肪肝。
左旋肉碱可以促进有害物质代谢：左旋肉碱可以通过增加脂肪酸氧化供能，减少肌糖原的无氧酵解，抑制乳酸生成，加速消除运动中积累的乳酸。肉碱还参加支链酰基的代谢运输。它还能清除自由基，促进尿素循环等
