长寿指南

【长寿指南】甜菜碱(Betaine):功效与作用、安全性和服用方法

号称吃一口就能代替运动健身的甜菜碱,真的有如此神奇吗?

总结卡片

 SUMMARY


19




Changshou.com



甜菜碱

(Betaine)


甜菜碱(Betaine)是一种天然存在于动植物细胞中的季铵类化合物。19 世纪首次从甜菜根中分离而得名。它可通过饮食摄入或由体内胆碱代谢生成,兼具甲基供体和渗透保护剂双重生理功能,近年来被报道可以显著延长线虫寿命。


什么是甜菜碱?


我们通常所说的甜菜碱(Betaine)化学名称为N,N,N-三甲基甘氨酸,在结构上是带有三个甲基的甘氨酸。它是一种生物碱,属于甜菜碱分子的一类,但是由于它是第一个发现的膳食甜菜碱(来自甜菜根),并且是最流行的甜菜碱分子,因此我们现在所说的“甜菜碱”其实指的是“三甲基甘氨酸”


甜菜碱在体内由胆碱代谢生成[1],还可以通过饮食摄入,甜菜碱的优质来源包括全麦产品(在胚芽和麸皮中含量最高)、枸杞、苋菜、藜麦、海鲜、菠菜和甜菜[2]。


甜菜碱有两大主要生物学功能,一是在肝脏中作为一碳代谢的重要甲基供体,在表观遗传调节 (甲基化反应) 、核苷酸合成、氨基酸稳态和氧化还原稳态中发挥关键作用[1]。二是在肾脏中调节细胞渗透压,维持蛋白质结构的稳定作用[15]。


甜菜碱可以降低血液中同型半胱氨酸(Hcy)的水平,而同型半胱氨酸的水平会增加多种疾病的患病风险[2]。近年来关于甜菜碱在衰老及相关疾病中的机制,多围绕其能降低血液中同型半胱氨酸浓度展开。


另外甜菜碱对神经退性疾病、脂肪肝等疾病也有潜在的治疗作用,这可能与它抗炎症和氧化应激的作用相关[2]。



甜菜碱:延寿证据等级 C,为什么?


秀丽隐杆线虫和人类的甜菜碱水平会随着年龄的增长而自然降低[3]。这种下降与年龄相关的代谢水平降低和氧化应激增加有关。


2024 年,一项发表在《老年学杂志》上的一项研究发现,二甲双胍、槲皮素和米诺环素应用于线虫时,可以显著增加秀丽隐杆线虫的甜菜碱水平,从而延长寿命。而单独补充甜菜碱时,发现 2 mM的甜菜碱可以将线虫的寿命延长 114% [3]。


根据长寿之家Changshou.com制定的《长寿成分评级标准(2025 版)》,甜菜碱的延寿证据等级为C。


点击查看长寿之家Changshou.com《延寿天梯榜》



补充甜菜碱有什么好处?


抗炎:一项纳入 3042 名样本的横断面调查研究显示,甜菜碱摄入量为 360 毫克/天的人 C 反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子(TNF-α)较每天摄入 260 毫克的人群分别降低了 19%和 12% [5]。


改善阿尔茨海默症患者的认知功能:一项招募了 97 名阿尔茨海默症患者的随机对照试验结果显示,每天接受 200 微克/千克体重的甜菜碱,持续一个月,可以将患者血液中的同型半胱酸水平恢复正常,降低磷酸化 Tau 蛋白水平,并且改善认知功能[6]。


增加肌肉耐力、提高运动表现:一项对 10 名青少年手球运动员进行的双盲、交叉研究,发现每天补充 2.5 克甜菜碱,14 天后,可以改善运动员急性高强度阻力运动后的肌肉耐力[7]。


一项对 29 名青少年职业足球运动员进行的随机对照试验显示,每天补充 2 克甜菜碱,持续 14 周,可以显著提高运动员的睾酮水平和睾酮与皮质醇比率(T/C)[8]。


另有一项社区观察研究对来自广州的 1590 名 50-75 岁居民进行了 3.2 年的随访,发现对于男性来说,血清中甜菜碱水平与瘦体重相关[9]。


降低心血管疾病风险:一项纳入 5613 名参与者的多中心、对照、随机、平行组一级预防试验显示,每天 20 毫克的甜菜碱可以显著降低血浆胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白水平,对血压、体重指数也有改善,综合降低了心血管疾病的患病风险[10]。


另有一项横断面研究收集了 120 名参与者数据,发现膳食甜菜碱、总胆碱与体重、腰臀比、骨量呈正相关[11]。


但一项针对四项随机对照临床试验的研究分析表明,高剂量的甜菜碱(6 克/天)会增加总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,对于血脂高的患者,需要尤其注意[12]。


调节脂代谢:一项纳入 5 项随机对照试验的荟萃分析结果显示,膳食甜菜碱补充剂是减少体内脂肪的有效方法[13]。


改善血糖:一项单中心、随机、安慰剂对照试验招募了 27 名肥胖和糖尿病前期患者,实验组每天服用两次甜菜碱,每次 3.3 克,持续治疗 10 天后,将剂量调整为 4.95 克,持续 12 周,发现患者的胰岛素敏感性和葡萄糖耐量有所改善[14]。


提升 DNA 甲基化水平、抗衰老:一项纳入 2691 个样本的横断面研究显示,甜菜碱补充可以显著提升 DNA 的甲基化水平,而这与衰老相关[4]。



甜菜碱的安全性与副作用


甜菜碱作为一种天然存在于人体内的代谢产物,在推荐剂量范围内(50-2000毫克/天)使用通常是安全的。但高剂量摄入甜菜碱时会导致腹泻。


一项针对四项随机对照临床试验的研究分析表明,高剂量的甜菜碱(>6克/天)还可以增加总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,对于血脂高的患者,需要尤其注意[12]。



甜菜碱是如何发挥功能的?


甜菜碱具有多种功能机制,作为甲基供体,它可以直接提供甲基,参将同型半胱氨酸还原为 L-蛋氨酸,利于维护肝脏健康;或者增加体内 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)、活性叶酸分子的水平,这两者都是体内的甲基供体。作为渗透调节剂,甜菜碱可以维持细胞内健康的液体水平和盐平衡,对维持蛋白质稳态至关重要[15,16]。


作为炎症调节剂,甜菜碱可以抑制下游 NF-κB 磷酸化,降低 TNF-α、IL-1β 等炎症因子释放,减缓细胞及全身多器官的衰老进程,保护器官功能[17,18]。



甜菜碱在国内的批准现状


目前,甜菜碱(天然提取)在国内已被批准用于食品添加剂,可根据 GB2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中食用天然香料的要求添加使用。


中国居民膳食营养素参考摄入量 DRIs(2023)已纳入甜菜碱作为“其他膳食成分”。


甜菜碱已获得美国 FDA 的 GRAS(Generally Recognized As Safe)认证。



哪些人群需慎用甜菜碱?


孕妇/哺乳期女性:目前关于孕妇/哺乳期女性安全性数据尚不充分,因此不建议该人群摄入饮食外的甜菜碱。


肾脏疾病患者:由于肾脏在甜菜碱的代谢和排泄过程中发挥重要作用,过量摄入甜菜碱可能会加重肾脏负担,因此需在医生指导下谨慎使用。


高血压患者:甜菜碱可能会影响血压,因此高血压患者在使用甜菜碱时应密切监测血压变化。


血脂高的人群:高剂量的甜菜碱可能会增加总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,因此血脂高的人群不建议摄入过多的甜菜碱。


正在服用其他药物的人群:甜菜碱可能会与某些药物发生相互作用,如与降血脂药物、降压药物等,因此正在服用其他药物的人群在使用甜菜碱前应咨询医生。



剂量信息


根据中国居民膳食营养素参考摄入量 DRIs(2023),对于健康人群,甜菜碱有效降低同型半胱氨酸水平的特定建议值是 1.5 克/天,可耐受最高剂量(不要超过)为 4 克/天







参考资料:


[1]Kenny, T. C., Scharenberg, S., Abu-Remaileh, M. & Birsoy, K. Cellular and organismal function of choline metabolism. Nature Metabolism (2025) doi:10.1038/s42255-024-01203-8.

[2]Zawieja, E. & Chmurzynska, A. Betaine and aging: A narrative review of findings, possible mechanisms, research perspectives, and practical recommendations. Ageing Research Reviews 104, 102634 (2024).

[3]Lan, W. et al. Senolytics Enhance the Longevity of Caenorhabditis elegans by Altering Betaine Metabolism. The Journals of Gerontology Series A 79, (2024).

[4]Steluti, J., Palchetti, C.Z., Miranda, A.M., Fisberg, R.M., Marchioni, D.M., 2020. DNA methylation and one-carbon metabolism related nutrients and polymorphisms: analysis after mandatory flour fortification with folic acid. Br. J. Nutr. 123, 23–29

[5]Detopoulou, P., Panagiotakos, D.B., Antonopoulou, S., Pitsavos, C., Stefanadis, C., 2008. Dietary choline and betaine intakes in relation to concentrations of inflammatory markers in healthy adults: the ATTICA study. Am. J. Clin. Nutr. 87, 424–430.

[6]Sun, J., Wen, S., Zhou, J., Ding, S., 2016. Association between malnutrition and hyperhomocysteine in Alzheimer’s disease patients and diet intervention of betaine. J. Clin. Lab. Anal. 31, e22090.

[7]Arazi, H., Aboutalebi, S., Taati, B., Cholewa, J. M. & Candow, D. G. Effects of short-term betaine supplementation on muscle endurance and indices of endocrine function following acute high-intensity resistance exercise in young athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition 19, 1–16 (2022).

[8]Nobari, H., Kargarfard, M., Minasian, V., Cholewa, J. M. & Pérez-Gómez, J. The effects of 14-week betaine supplementation on endocrine markers, body composition and anthropometrics in professional youth soccer players: a double blind, randomized, placebo-controlled trial. Journal of the International Society of Sports Nutrition 18, (2021).

[9]Huang, B.-X. et al. Serum betaine is inversely associated with low lean mass mainly in men in a Chinese middle-aged and elderly community-dwelling population. British Journal of Nutrition 115, 2181–2188 (2016).

[10]Díez-Ricote, L. et al. One-year longitudinal association between changes in dietary choline or betaine intake and cardiometabolic variables in the PREvención con DIeta MEDiterránea-Plus (PREDIMED-Plus) trial. American Journal of Clinical Nutrition 116, 1565–1579 (2022).

[11]Soleimani, E., Ardekani, A. M., Fayyazishishavan, E. & Farhangi, M. A. The interactive relationship of dietary choline and betaine with physical activity on circulating creatine kinase (CK), metabolic and glycemic markers, and anthropometric characteristics in physically active young individuals. BMC Endocrine Disorders 23, (2023).

[12]Olthof, M.R., van Vliet, T., Verhoef, P., Zock, P.L., Katan, M.B., 2005. Effect of homocysteine-lowering nutrients on blood lipids: results from four randomised, placebo-controlled studies in healthy humans. PLOS Med. 2, e135.

[13]Gao, X., Zhang, H., Guo, X., Li, K., Li, S., Li, D., 2019. Effect of betaine on reducing body fat—a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutrients 11, 2480.

[14]Grizales, A.M., Patti, M.-E., Lin, A.P., Beckman, J.A., Sahni, V.A., Cloutier, E., Fowler, K. M., Dreyfuss, J.M., Pan, H., Kozuka, C., Lee, A., Basu, R., Pober, D.M., Gerszten, R.E., Goldfine, A.B., 2018. Metabolic effects of betaine: a randomized clinical trial of betaine supplementation in prediabetes. J. Clin. Endocrinol. Metab. 103, 3038–3049.

[15]Grunewald, R. W. et al. Polarized function of thick ascending limbs of Henle cells in osmoregulation. Kidney International 60, 2290–2298 (2001).

[16]Ueland, P.M., Holm, P.I., Hustad, S., 2005. Betaine: a key modulator of one-carbon metabolism and homocysteine status. Clin. Chem. Lab. Med. 43, 1069–1075.

[17]Go, E.K., Jung, K.J., Kim, J.Y., Yu, B.P., Chung, H.Y., 2005. Betaine suppresses proinflammatory signaling during aging: the involvement of nuclear factor-kappaB via nuclear factor-inducing kinase/IkappaB kinase and mitogen-activated protein kinases. J. Gerontol. A. Biol. Sci. Med. Sci. 60, 1252–1264.

[18]Xu, J., Nie, Z., Qiu, X., Zhang, J., Han, S., 2023. Effects of betaine supplementation on inflammatory markers: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Int. J. Food Sci. Nutr. 74, 721–729.


 







+1
0

好文章,需要你的鼓励