精浆对精子运动、能量代谢、获能和受精有至关重要的作用，而来自于附睾的左旋肉碱和乙酰左旋肉碱，对精子的运动和成熟有直接影响。2004年Lenzi等经双盲安慰剂对照的临床试验表明，联合应用左旋肉碱和乙酰左旋肉碱对提高精子活力与密度疗效显著。同年Gavallini等也报道了类似的包括有355例患者的双盲对照临床试验，其结果既证实了Lenzi的发现，又表明与安慰剂对照组的1.7%相比，联合服用左旋肉碱和乙酰左旋肉碱可使少弱精子症患者的受孕率达到21.7%。我们自2005年2月~8月进行了多中心的左旋肉碱与乙酰左旋肉碱合用治疗少弱精子症的随机对照临床研究，探讨其治疗男性不育的疗效与安全性，现报道如下。

       众所周知，睾丸精子无运动能力或只有微弱运动能力，从附睾尾部释放出来的精子是完全成熟的。放射性同位素标记实验证明：诱导精子出现运动能力的位置与附睾上皮活跃地转运肉碱位置一致。近年来研究表明，附睾精子主要依靠长链脂肪酸和磷脂等物质在线粒体内β氧化供能，但脂肪酸不能直接通过线粒体内膜，它进入线粒体必须由左旋肉碱和乙酰左旋肉碱转运完成。与血清和体内的其他组织一样，人类附睾液中的左旋肉碱是以游离的左旋肉碱和乙酰肉碱的形式存在，其含量的生理比例也是2：1。对大鼠研究表明，左旋肉碱及乙酰左旋肉碱在附睾管腔中的浓度比血清中的浓度高1000倍。如此高浓度肉碱并非由附睾本身所合成，而是通过附睾上皮中的肉碱特异性载体从血清中主动转运左旋肉碱至附睾管腔内，主动转运左旋肉碱的部位主要在附睾的头体部。因此，对精浆中左旋肉碱含量的测定，可反映附睾功能正常与否。我们在前期研究中对少弱精子症与正常捐精者精浆左旋肉碱的浓度和总量用高效液相色谱法进行测定，表明少弱精子症患者精浆左旋肉碱浓度与总量均低于正常对照组。本组经多中心随机对照研究，治疗3个月后治疗组活动精子总数和前向运动精子总数明显高于对照组，治疗组的妊娠率也明显高于对照组。我们已进行的研究结果与Lenzi等和Cavallini等进行的临床研究结果表明，联合应用左旋肉碱和乙酰左旋肉碱治疗少弱精子症男性不育有效，可显著提高男性不育患者精子的运动精子数目，尤其是前向运动精子数。

       左旋肉碱和乙酰左旋肉碱不但转运脂肪酸和磷脂进人线粒体内，而且将血清内的脂肪酸转运至附睾上皮，再经附睾上皮转运至附睾管腔和精子细胞内。进入精子内的脂肪酸首先活化，生成酯酰辅酶A(CoA)。在线粒体外膜上的肉碱酯酰转移酶I催化酯酰CoA与肉碱合成酯酰肉碱。在线粒体内膜上的肉碱一酯酰肉碱转位酶作用下，酯酰肉碱通过内膜进入线粒体基质内。进入线粒体内的酯酰肉碱在线粒体内膜内侧面的肉碱酯酰转移酶Ⅱ作用下，转变为酯酰CoA并释放肉碱。酯酰CoA则在线粒体内进行β氧化产生大量乙酰CoA，经三羧酸循环彻底氧化供能。肉碱一酯酰肉碱转位酶为线粒体内膜上的重要载体，在转入酯酰肉碱的同时，又将肉碱转出内膜。而左旋肉碱同时将线粒体内的乙酰基或中短链酰基运出线粒体，因此左旋肉碱和乙酰左旋肉碱在将脂肪酸转运至线粒体内的同时，又将乙酰毒素转运出线粒体。最近研究发现，左旋肉碱和乙酰肉碱又能清除活性氧(ROS)，可作为抗氧化剂而广泛使用；可从血液和组织中清除乳酸，起到抗疲劳作用。Vicafi等应用左旋肉碱加和乙酰左旋肉碱治疗患前列腺精囊和附睾炎的男性不育患者，治疗3个月后进入3个月的洗脱观察期，发现在增加前向运动精子总数的同时，降低了精浆中的ROS含量，证实了其清除ROS的作用。停药后3个月内其清除ROS的作用继续存在，并提高精液白细胞正常组的临床妊娠率。De Rosa等研究发现，联合应用左旋肉碱和乙酰左旋肉碱治疗男性不育不仅可提高精子密度、运动精子总数、快速前向运动精子总数、活精子总数，而且可稳定精子膜功能、保护精子DNA的完整性和提高精子穿透宫颈粘液的能力。

综上所述，左旋肉碱与乙酰左旋肉碱对精子线粒体内的能量代谢发挥重要载体作用，可清除ROS，保护精子膜功能。少弱精子症患者应用左旋肉碱和乙酰左旋肉碱，可提高前向运动精子总数和运动精子总数，提高女方临床妊娠率，且安全有效。国内外的临床实验研究表明，左旋肉碱与乙酰左旋肉碱联合应用治疗男性不育，是近年男性不育药物治疗领域的新突破，对其深入研究，非常必要，以进一步阐明其作用机制，明确其适应证。