红肉中的L-肉碱竟成炎症“帮凶”：耶鲁团队揭示脓毒症中肉碱下降实为保护性适应

一种以“促进脂肪燃烧”著称的营养素，可能在免疫系统过度激活时反过来加剧炎症。耶鲁大学医学院的研究团队发现，红肉中含量丰富、并被广泛添加于运动与减重补充剂中的L-肉碱（L-carnitine），会加重小鼠的严重炎症反应。相关成果于10月19日发表于《Cell》。

L-肉碱最为人熟知的功能是帮助细胞将脂肪转化为能量。人体可自行合成，骨骼肌中的浓度尤其高。论文第一作者、耶鲁医学院传染病学助理教授Eric Elliott解释道：“L-肉碱帮助把脂肪转运进线粒体，使其被分解供能。通俗地说，它几乎成了‘燃脂’的代名词，这也是它作为运动和减重补充剂广受关注的原因。”

脓毒症模型中的意外发现：肉碱下降是保护而非缺陷

研究团队原本在探究脓毒症（sepsis）过程中的代谢变化。脓毒症是一种危及生命的综合征，机体对感染的反应会损伤自身组织和器官，其损害很大程度上来自失控的炎症，而非未能控制感染。Elliott指出：“脓毒症极具挑战性，患者可能病情危重；在重症监护病房接受治疗的脓毒症患者中，部分研究报告的死亡率接近40%。”

为模拟脓毒症相关炎症，研究人员用脂多糖（LPS，一种细菌成分）刺激小鼠。他们观察到动物血液中的L-肉碱水平急剧下降，于是检验补充该营养素能否改善结局。结果与预期相反：补充肉碱的小鼠病情明显更重。“我们原本预测把肉碱补回去可能改善结局，但它们实际上糟糕得多，”Elliott说，“这告诉我们，肉碱的下降是一种适应性反应。”

为解释这一现象，团队在小鼠和人类免疫细胞中开展实验，发现L-肉碱激活了细胞内部警报系统的一部分——pyrin炎症小体。该炎症小体进而启动涉及免疫信号分子IL-17的炎症反应，并增加了小鼠的死亡。“尤为引人注目的是IL-17在该模型中的有害程度，”Elliott表示。团队下一步希望探究阻断IL-17是否最终能帮助部分脓毒症患者，但这一可能性尚待验证。

这一发现为治疗进展有限的领域提供了潜在研究方向。“除了学会更好地补液、使用抗生素和维持血压的药物之外，我们在改善脓毒症治疗方面取得的进展令人沮丧地有限，”Elliott坦言。

从肌肉损伤到慢性炎症：一条可能被低估的通路

由于骨骼肌含有高浓度L-肉碱，研究者推测受损肌肉释放的肉碱可能驱动炎症。通讯作者、耶鲁医学院风湿病学、过敏与免疫学及免疫生物学副教授Andrew Wang指出，该通路的影响可能超越脓毒症。“有令人心动的遗传学证据表明，我们揭示的这条通路可能参与多种疾病的炎症，尤其是那些肌肉受累过去被视为疾病‘结果’而非潜在‘驱动因素’的疾病。”

团队在横纹肌溶解症中找到了支持：该病中骨骼肌快速崩解，内容物释放入血，可导致急性肾损伤。在小鼠模型中，L-肉碱的转运与pyrin炎症小体激活参与了炎症过程，提示免疫细胞可能把受损肌肉释放的L-肉碱解读为一种“警告信号”。该通路还可能与心血管疾病、炎症性肠病和癌症相关，但是否参与这些慢性炎症状态仍需进一步研究。

就膳食而言，吃肉者主要通过食物获得L-肉碱；素食者和纯素食者体内合成更多，但总体水平仍较低。需要强调的是，该研究单独考察了L-肉碱，因此并不能直接说明吃红肉或服用补充剂如何影响炎症。“我们并未研究红肉整体，而且肉碱本身并不诱导炎症，”Elliott强调，“它需要相当程度的炎症背景，我们尚不清楚在人体中何种炎症环境会产生这种效应。我们不能说补充肉碱或大量食用红肉总是有害的。多数情况下它可能是安全的，但可能存在特定情形使其成为问题。”

厘清这些特定情形是团队的优先事项。他们希望了解各食物成分如何与个体 underlying 健康状况和炎症状态相互作用，以及为何同一营养素在不同条件下效应迥异。“食品科学目前仍停留在现象学层面，”Wang说，“我认为，要理解什么是对特定个体、特定健康状态而言‘好’或‘坏’的饮食，将需要像元素周期表那样深入理解构成食物的所有要素。”