隨後在1927年，Tomita和Sendju明確了左旋肉鹼的化學結構。左旋肉鹼類似於膽鹼，與胺基酸相近，還發現它可通過生物體自身合成，因而不再認為左旋肉鹼是維生素，但習慣上仍將其稱為維生素Bt。
1996年我國衛生部將其批准為食品添加劑，列入營養強化劑類。
左旋肉鹼有助於減肥
左旋肉鹼最突出的生理功能之一是提高脂肪代謝率。
我們都知道，肥胖是因為機體能量相對過剩，多餘的能量消耗不掉轉化成脂肪儲存起來。脂肪中包含脂肪酸，人體通過脂肪酸的氧化來提供能量，而脂肪酸需要運輸到線粒體內才能氧化。
機體中的長鏈脂肪酸本身很難通過這道屏障，左旋肉鹼恰恰可以起到「搬運工」的作用，它可以把長鏈脂肪酸一點一點地搬運到線粒體內，進行β－氧化，變為人體所需的能量。
從這個角度講，作為轉運脂肪酸的載體，左旋肉鹼提高了脂肪的氧化率，減少了糖原的消耗，有助於減肥。
在功能食品及醫藥領域的應用
1、減肥
L-肉鹼作為脂肪酸b-氧化的關鍵物質，能夠在機體內除去多餘的脂肪及其他脂肪酸的殘留物，使細胞內的能量得到平衡。
肉鹼在減肥過程中真正達到了世界衛生組織（WHO）所規定的健康減肥三大標準：不厭食、不腹瀉、不乏力。
2、消除脂肪肝
肝臟是脂類和脂肪的重要代謝器官，脂肪的分解、合成及蛋白代謝等均在肝臟內進行，除食用過多脂肪可導致脂肪肝外，更重要的是當體內肉鹼缺乏、供應不足時，長鏈脂肪酸氧化發生障礙，導致脂肪在肝中過量存積而發生脂肪肝。
增加或補給肉鹼的攝入量，可調節脂肪代謝，促進脂肪的b-氧化，從根本上消除體內或臟器內多餘的或存積的脂肪，目前瑞士、美國及日本等國家都用肉鹼來防止脂肪肝的發生，也可以通過添加肉鹼來消除肝臟中存積過多的脂肪而獲得康復。
3、心臟保健
心臟不停的泵出血液，不斷運動的心臟細胞其能量來源至少有三分之二是來自脂肪的氧化，肉鹼是脂肪氧化不可或缺的關鍵物質，如果缺乏肉鹼，首先影響的就是心臟。
肉鹼對於心肌細胞的健康極為重要，補充足夠的肉鹼有利於預防及治療心臟的多種狀況。另外，肉鹼還能提高血液中的高密度脂蛋白水平，他是一種膽固醇的保護成分，有利於幫助冠狀動脈清潔，使高的甘油三脂下降，同時也可降低高血壓患者的血壓。
4、抗衰老
能量是最大的抗衰老力量，細胞有足夠的能量就會充滿活力，在人體衰老過程中細胞能量的減弱是其加速衰老的原因之一，肉鹼在整個衰老過程中起延緩過程的作用，另外，能量在細胞內起著一個修復的作用，機體衰老時不可能如以前一樣保護自己；但肉鹼能保持免疫系統的強壯，從而避免一些疾病的侵襲。
5、有利於嬰兒健康
肉鹼在嬰兒利用脂肪作為能量來源的代謝中，起著重要作用。新生嬰兒產熱主要靠棕色脂肪，而體內肉鹼的合成能力不足（僅相當成人的12%），因此嬰兒必須攝取外源性肉鹼。
我國對嬰兒食品的L-肉鹼添加量為70-90mg/kg。
6、其他方面
肉鹼由於能夠促進脂肪的氧化供能，同時改變呼吸酶的活性進而促進機體的有氧氧化供能作用，從而提高運動表現。
適當補充肉鹼對於疲勞綜合症也有較明顯的效果。此外，研究證實肉鹼對男性生殖能力有明顯的改善作用。
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