代谢综合征是一组以肥胖、血脂异常、高血压、高尿酸血症、高血糖以及胰岛素抵抗等为主要特征的临床综合征，是心血管疾病和糖尿病的重要危险因素。研究表明，左旋肉碱，即L-肉碱，对代谢综合征具有潜在改善作用。本文对人体L-肉碱的来源及L-肉碱改善代谢综合征主要组分，如肥胖、血脂异常等的作用及机制进行综述，并讨论了L-肉碱作为氧化三甲胺前体物质的潜在健康风险问题，为代谢综合征的防治及L-肉碱的合理摄食补充及应用提供理论依据及参考。
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