乙酰左旋肉碱为脑细胞提供支持

乙酰左旋肉碱（ALCAR）是一种乙酰化形式的氨基酸肉碱。它被证明具有神经保护和认知增强作用。它经常被用作一种天然的大脑助推器，因为它能提高警觉性并为脑细胞提供支持。它被证明是非常有效的缓解慢性疲劳和改善情绪。研究人员还发现，它有助于扭转认知能力下降，并通过诱导大脑自噬来支持线粒体功能。

线粒体功能障碍可能是衰老的主要潜在事件，包括年龄相关的脑退化。大脑功能随着年龄的增长而衰退，并与线粒体完整性的降低有关。线粒体为基本代谢过程提供能量，随着年龄的增长，线粒体的衰变会损害细胞的新陈代谢，导致细胞功能的下降。线粒体膜电位、呼吸控制比率和细胞耗氧量随着年龄的增长而下降，并与氧化剂产生的增加相关。编码线粒体蛋白质的基因突变可能通过改变电子传递链的组成部分而损害线粒体，导致电子传递效率低下和超氧化物产生增加。由此产生的线粒体氧化损伤可能损害其满足大脑稳定能量需求的能力。氧化蛋白随着年龄的增长而积累，这也可能导致线粒体效率低下，导致不必要的氧化剂形成。线粒体复合物III和IV随着年龄的增长，其Km显著增加，Vmax显著降低。长期积累的氧化剂也很可能导致损伤增加，并消耗关键的代谢物，如泛醌或小分子量抗氧化剂。老化过程中心磷脂的显著损失部分可能是由于氧化损伤和/或生物合成减少。心磷脂的丢失，加上关键蛋白质中关键巯基的氧化，可能对正常线粒体功能所必需的底物和细胞色素c氧化酶活性的运输产生不利影响。这些变化很可能阻碍线粒体维持膜电位的能力。线粒体功能障碍可能是由于伴随正常衰老而累积的损伤，但被疾病特异性因素放大，可能是包括阿尔茨海默病在内的神经退行性疾病发展、成熟和进展的关键步骤。受损的线粒体与ATP生成减少和活性氧生成增加有关，这两者都是阿尔兹海默病的特征。事实上，在阿尔兹海默病和模拟人类阿尔兹海默病的动物模型中广泛报道了生化成分的改变和线粒体的结构降解。

随着年龄的增长，细胞和系统会发生多种变化。老年大鼠（与年轻大鼠相比）线粒体膜电位、心磷脂水平、呼吸控制率和细胞摄氧量较低，氧化剂/O2、神经元RNA氧化和脂质过氧化引起的致突变醛类水平较高。行走活动和认知能力随着年龄的增长而下降。

将乙酰-L-肉碱（ALCAR）与R-a-硫辛酸（LA）一起喂养老年大鼠数周，可恢复线粒体功能，降低氧化剂生成、神经元RNA氧化和致突变醛类，并增加大鼠的活动和认知能力。

越来越多的证据有力地表明，年龄相关的线粒体下降不仅存在于神经元中，而且存在于人类阿尔兹海默病的所有其他脑细胞（即胶质细胞、内皮细胞和周细胞）和模拟阿尔兹海默病病理学的动物模型中。

美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校理学院生物系、德克萨斯大学贝勒克特隆显微镜研究中心、美国奥克兰儿童医院奥克兰研究所、加利福尼亚大学伯克利分校、俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学病理学系和阿塞拜疆医科大学细胞学、组织学和胚胎学系的研究人员的研究揭示乙酰左旋肉碱和硫辛酸对老年大鼠神经线粒体的改善作用。他们采用了定性和定量的电子显微镜技术来研究年龄对海马神经元线粒体形态的影响，以及长期（3个月）喂养ALCAR+LA对年轻和老年大鼠的影响。他们分析了年轻（4个月）和老年（21个月）F344大鼠补充两种线粒体代谢物乙酰左旋肉碱（ALCAR，0.2%[wt/vol]）和R-α-硫辛酸（LA，0.1%[wt/wt]）后神经元线粒体超微结构的变化。两位独立的形态学专家对样品的同一性视而不见，对所有的电子显微照片进行了检查和评分。在每个显微照片中检查线粒体，并根据损伤程度对每个结构进行评分。电镜观察显示，对照组海马完整线粒体的数量显著减少（P=0.026），嵴断裂的线粒体增加（P<0.001）。神经元线粒体损伤与血管壁细胞尤其是血管内皮细胞的损伤有关。幼年和老年动物的饮食补充增加了完整线粒体的增殖，降低了与空泡和脂褐素相关的线粒体密度。饲喂老年大鼠ALCAR和LA可显著减少海马严重损伤线粒体的数量（P=0.02），增加海马完整线粒体的数量（P<0.001）。这些结果表明，用LA喂养ALCAR可以改善与年龄相关的线粒体超微结构衰退，并且与先前显示脑功能改善的研究一致（Aliev, et al. 2009.）。