肉鹼（Carnitine）在洗腎病人臨床應用
桃園敏盛醫院腎臟科主任 洪國欽
摘要：
肉鹼（Carnitine）是一種天然存在於人體內的非必需胺基酸，其在能量代謝和脂肪酸運輸中起著重要的角色。洗腎病人由於腎功能衰竭，常伴隨著肉鹼的缺乏，進而導致許多代謝異常。本文旨在探討肉鹼在洗腎病人臨床應用的相關研究，包括其對代謝異常的改善、透析效果的影響以及潛在的副作用和安全性。
導言：
洗腎病人常伴隨著代謝異常和營養不良，其中肉鹼的缺乏可能是其中一個重要的因素。肉鹼在細胞能量代謝中促進脂肪酸的轉運和氧化，同時也參與抗氧化反應和調節細胞凋亡等生理過程。因此，補充肉鹼可能對洗腎病人的營養狀態和代謝功能有正面的影響。
肉鹼carnitine歷史沿革
於1905年莫斯科的Krimberg和Gulewitsch及德國Marburg的Kutscher分別在肌肉組織中發現L-carnitine. 於1962年Kaneko和Yoshida說明肉鹼可分為左旋（Ｌ）及右旋（Ｄ）兩種異構體，僅L-carnitine 可自然生成，故L-carnitine稱為「生理性肉鹼」。而美國食品藥物管理局(USFDA)在1985年核准L-carnitine用於治療原發性缺乏肉鹼缺乏症，並在1999年許可使用於預防及治療末期腎病(ESKD)因血液透析引起的肉鹼缺乏症。
正常肉鹼carnitine的代謝
正常人的肉鹼來源，約有75%來自食物，尤其是動物製品，另外約有25%由肝臟和腎臟合成。人體大多數carnitine (98%)儲存在骨骼肌和心臟，且大多數肉鹼經由腎臟排出體外，因此腎臟在維持體內L-carnitine恆定方面扮演重要角色。
肉鹼carnitine的功能
肉鹼是廣泛存在於人體組織中能自行生成的一種氨基酸，是能量生成過程的重要因子。肉鹼為水溶性、小分子的胺基酸，因此在透析時容易被洗掉。肉鹼主要運用於將脂肪酸帶到人體細胞的能量火力發電廠-粒線體中，氧化分解以產生能量。因為細胞運作時需要很多能量，會先消耗葡萄糖，再消耗脂肪來提供能量。脂肪平時以三酸甘油脂的形式儲存在脂肪細胞，需要能量時，再將其分解為甘油及脂肪酸。但脂肪酸無法單獨進入細胞，所以需要肉鹼幫助進入細胞內的粒腺體，以產生能量，供給各個細胞使用，尤其時心肌與骨骼肌(因收縮需要大量能量)。也就是說當葡萄糖的能量用完之後開始消耗脂肪酸，所以洗腎病人常常遇到剛開始活動還可以，但一段時間之後就整個沒力氣。當肉鹼缺乏時，脂肪酸就會堆積在細胞內，其代謝物會累積在粒線體中而產生毒性，身體所需的能量因而匱乏，因而出現疲勞、肌肉無力、肥胖、血脂升高。
腎功能與肉鹼Carnitine
腎功能差者的腎臟製造合成肉鹼能力下降、加上患者攝入的肉類減少(也因為需要配合低蛋白飲食、或者後期食慾不佳)等。終會導致腎功能差患者肌肉無力和肌少症。對於透析病患而言每次透析會流失1%體內的肉鹼。長期血液透析治療（>12 個月）也被證明與肌肉肉鹼儲存量顯著減少有關，與透析治療開始前的水平相比，左旋肉鹼水平降低了38%。洗腎洗的越久，缺乏的比例越高。
缺乏肉鹼Carnitine臨床表現
在腹膜透析和血液透析中主要缺乏的症狀為: 1. 血液透析中肌肉痙攣、低血壓、心律不整，2. 骨骼肌無力、肌肉病變，3. 心肌病變(cardiomyopathy)。其次相關的有血脂異常、體內蛋白質流失、血糖容易升高、貧血並對紅血球生成素(EPO)注射反應不佳等。
肉鹼Carnitine的食物來源
肉鹼是一種存在於許多食物中的非必需胺基酸。以下是一些常見的肉鹼食物來源：1. 紅肉：紅肉是肉鹼的最豐富來源之一。牛肉、羊肉和豬肉都含有較高的肉鹼含量。特別是牛肉中的牛排和肉類切片(皆指瘦肉)通常含有豐富的肉鹼。2. 家禽肉：家禽肉如雞肉和火雞肉也是肉鹼的微量來源。3. 魚類：某些魚類含有少量的肉鹼。例如，沙丁魚、鯖魚、鱈魚和鯛魚。此外，貝類如蠔和深海魚類如鱈場蟹也含有少量的肉鹼。4. 奶製品：奶酪、牛奶和優酪乳中都含有一些少量的肉鹼。然而，乳製品肉鹼含量相對較低。5. 堅果和種子：某些堅果和種子中也含有肉鹼。例如，杏仁、腰果和花生都含有微量的肉鹼。但植物類也是肉鹼含量較低下或是沒有。
需要注意的是，肉鹼的含量因食物種類和加工方式而有所差異。烹調方式可能會導致肉鹼的損失，因此，選擇清蒸、烤或水煮等健康的烹調方式可以保留食物中的肉鹼含量。所以洗腎病人，多吃紅肉這一點就必須非常的強調且注意。此外，素食者和嚴格的素食者可能需要特別關注肉鹼的攝取，可以考慮通過針劑補充劑或肉鹼健康食品來確保足夠的攝取。
補充肉鹼carnitine需要注意的事項
肉鹼針劑劑型的生體利用率為100%，而口服劑型僅有15%。在代謝方面，肉鹼針劑劑型的代謝極少，口服劑型的85%劑量會被人體內不好的腸內壞菌分解成可能有害血管的的trimethylamine (TMA)、trimethylamine-N-oxide (TMAO)等物質。血液中TMAO濃度高的人，發生心臟病、中風或死亡之機率，是TMAO濃度低者的兩倍。TMAO是食物經消化代謝後的廢物，只會口服肉鹼會產生，針劑治療則不會生成TMAO及TMA。但少部分研究指出，這些有害物質並沒有傷害心臟血管，甚至對洗腎者有保護心臟血管的能力。
所以現在比較建議腹膜透析病人或者是手邊只有口服肉鹼補充劑時，需要額外補充益生菌來減少腸內壞菌，使得壞菌產生的可能有害物質能夠降到最低。另外一方面補充益生菌，也可以降低腸內部份蛋白質結合毒素的產生。蛋白質結合毒素也就是所謂的大分子毒素，這個是洗腎(腹膜和血液)洗不掉的，只能降低產生。
肉鹼Carnitine可能的副作用
口服肉鹼後，曾有輕微之胃腸道症狀的報告。且對於癲癇病史的病患，曾有服用或注射肉鹼後癲癇發作的病例。所以癲癇發作時，避免使用肉鹼。由於也會改善對葡萄糖的利用，當使用於糖尿病病患併服其他胰島素或降血糖藥時會導致低血糖。因此，此類病患必須定期監測血糖數值，以便有需要時可立即作低血糖的治療。
結論：
肉鹼的補充在洗腎病人中，主要可以改善肌肉力氣喪失、容易抽筋、心肌病變、心衰竭、洗腎中低血壓、和貧血對造血針反應不佳者。若是經由口服的肉鹼補充劑，或是食用紅肉較多的人，則建議需額外補充益生菌來降低可能毒素的產生。所以肉鹼和紅肉的攝取對洗腎病人的生活品質和外出活動就變得非常的重要，也避免產生像過去洗腎病人虛弱的形象。
