理化結構
肉堿存在有兩個立體異構：包括有生物活躍的L-肉堿，以及其非生物活躍的對映異構體D-肉堿。以化學方式合成，同時存在L和D兩種肉堿的化合物，則一般以“DL-肉堿”的形式标示，它與脂肪代謝成能量有關。
主要特性
1、左旋肉堿最初是以黃粉蟲的生長因子而被發現，當時曾被命名為“維生素Bt”。稻大黃粉蟲（Tenebriomolitor）的生長因子（mealwormfactor）其結構被确定為肉堿。缺乏肉堿的幼蟲将在變态前死亡，需要此物質的動物迄今除Tenebriomolitor外隻知道有三種。在鳥類，哺乳類從r-氨基丁酸生物合成。從上述的作為必需的營養物來看，推測它是具有重要生理功能的物質。
2、在世界各地，左旋肉堿經常都被包裝成為營養補充劑而售賣，并聲稱能夠幫助燃燒脂肪，幫助減肥。
在生物的細胞裡，當脂肪新陳代謝産生能量時，左旋肉堿是把脂肪酸從胞質溶膠運送到線粒體内所必需的，以防止脂肪酸積聚在細胞内。當長鍊脂肪酸透過線粒體膜時是以脂酰基肉堿形态被搬運的。即長鍊脂肪酸在線粒體膜上的轉移酶（脂酞輔酶A：肉堿脂肪酸轉移酶）的作用下，從酰基輔酶A轉移到肉堿生成脂酰基肉堿。脂酰基肉堿在線粒體内再次轉移給輔酶A成為脂酰基輔酶A而受β氧化。因此，肉堿可促進線粒體内的長鍊脂肪酸的氧化。L-肉堿，在肌肉中作為堿性成份而廣泛存在，通常可從豬、小牛、馬等的肉中提取出來。
3、肉堿也與參與免疫系統的功能有關，并可能參與支鍊氨基酸的新陳代謝。
4、肉堿成分不含于水果，蔬菜或其他植物中，所以嚴格的素食者的體内絕對缺乏。
5、肉堿存在于肌細胞中的線粒體中，它對由脂肪酸氧化成ATP能量的過程起着根本作用。
6、肉堿可以促進酮素的生成，這能起到節省葡萄糖，糖元及蛋白質的作用，從而避免肌肉降解。
7、肉堿的分泌量随運動強度而變。在高強度訓練時，它能保證機體免受高氨血症的不利影響
8、雖然單獨使用肉堿時，可能無助于脂肪的減少，但它可以影響機體的脂肪代謝，使其消耗丢失的速度與比例大于肌肉的流失速度，并使節食階段的耐受力提高。
生理分布
左旋肉堿是一種廣泛分布于肝髒器官中的氨基酸，尤以心肌及骨骼肌中含量最高，大部分機體所需的肉堿成份來源于飲食中的肉類和奶制品。另外機體自身可以以賴氨酸及甲硫氨酸為原料合成一部分，身體生物合成肉堿時需要維生素C，鐵，B6及煙酸作為反應中各種酶的輔助因素。
L-肉堿廣泛存在于體内，線粒體内特别豐富。其中腎上腺的L一肉堿的濃度最高，其次是心髒、骨骼、肌肉、脂肪組織和肝髒。遊離L-肉堿通過尿排出。
植物性食品含L-肉堿較少(某些甚至無)，同時合成肉堿的兩種必需氨基酸賴氨酸和蛋氨酸亦較少。動物性食物L-肉堿含量較高，尤以肝髒豐富。含L-肉堿豐富的食物有酵母、乳、肝及肉等動物食品。人和大多數動物還可通過自身體内合成來滿足生理需要。在正常情況下L-肉堿不會缺乏。
基本作用
1、促進脂肪酸的運輸與氧化
2、促進碳水化合物和氨基酸的利用
3、提高機體耐受力、防止乳酸積累
4、作為心髒保護劑；加速精子成熟并提高活力
5、延緩衰老、抗氧化
6、降血膽固醇和甘油三酯；減輕體重
攝入
用量
建議每次至少1－2克，在兩餐之間服用，特别是訓練前和睡覺前，以4至6周為一個周期。将一個劑量單位的肉堿與羟基丁酸一起服用，可以使機體對低碳水化合物飲食的耐受力進一步提高。
危害
左旋肉堿的危害主要體現在消化道和心髒方面。對于心髒，左旋肉堿的危害主要是影響心率，會出現心跳增快、心慌、氣短，容易誘發心律失常，對于體質弱的人，心髒功能受到影響。還有消化道的表現，大劑量的左旋肉堿可以使患者出現腹瀉，腹瀉的持續會帶走大量電解質，而引發人體的不适感，比如頭暈、精神、注意力下降。
