Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
L-карнитин (лат. levocarnitinum, англ. levocarnitine, также л-карнитин, левокарнитин. Ошибочно[3][4] называют витамин BT, витамин B11) — природное вещество, родственное витаминам группы В. Карнитин синтезируется в организме человека в достаточном объёме[5], однако в некоторых ранних материалах называется витаминоподобным веществом[6].
В организме человека присутствует в тканях поперечнополосатых мышц и печени[7]. Является фактором метаболических процессов, обеспечивающих поддержание активности кофермента А (КоА).
В мировой медицине применяется при серьезных заболеваниях почек, требующих гемодиализа, и при генетически-обусловленном дефиците левокарнитина[8].
Несмотря на десятилетия исследований, нет убедительных доказательств, что приём здоровыми людьми добавок, содержащих карнитин, приводит к улучшению физической результативности[9]
Содержание
История
L-карнитин был открыт в 1905 году В. С. Гулевичем и Р. П. Кримбергом (1874—1941), впоследствии профессором Харьковского университета, которые выделили его из ткани мышц[10], обозначив первоначально как витамин Вт[11]. Впервые был синтезирован в 1960 году[12], а в 1962 году была определена его роль: он переносит длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[12].
Биосинтез L-карнитина
В организме человека и животных L-карнитин синтезируется из гамма-бутиробетаина под действием фермента гамма-бутиробетаингидроксилазы (диоксигеназы) в печени и почках, из которых транспортируется в другие ткани и органы. Синтез левокарнитина требует участия витаминов С, В3, В6, В9, В12, железа, лизина, метионина (как источник метильных групп) и ряда ферментов[13].
Недостаточность карнитина может вызываться генетическими нарушениями (первичная недостаточность, 1 случай на 40-100 тыс. человек[14]) или некоторыми медицинскими состояниями (вторичная недостаточность, в частности, при хронической болезни почек или при приеме некоторых антибиотиков)[5]. Организм здорового человека продуцирует L-карнитин в достаточных объемах. Однако, так ли необходим приём дополнительного количества L-карнитина, всё ещё не ясно.
Активность гамма-бутиробетаингидроксилазы у новорожденных всего 12 % от уровня взрослых, последний достигается лишь к 15 годам. Таким образом, у детей первых лет и особенно месяцев жизни основным источником карнитина является пища — молоко и мясные продукты.
Некоторые лекарственные препараты снижают синтез карнитина, в частности мельдоний ингибирует фермент гамма-бутиробетаин-гидроксилазу.
Функции в организме
Транспорт одноосновных жирных кислот в митохондриальный матрикс
Наряду с углеводами основными источниками энергии являются жиры. Образование энергии из жиров зависит от согласованной работы множества ферментов и переносчиков. Конечной и одной из важнейших стадий этого процесса является окисление жирных кислот и синтез АТФ в митохондриях. Уровень синтеза АТФ зависит от поступления жирных кислот внутрь митохондрий. Ключевым участником этого процесса является L-карнитин, который транспортирует длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[12], в которых происходит их -окисление до ацетил-КоА с последующей его утилизацией. В более древних органеллах — оксисомах, пероксисомах, карнитин обеспечивает и челночный механизм по доставке ацетил-КоА в цитоплазму для пластических целей. Из молодых органелл — митохондрий, мембрана которых в обратном направлении непроницаема для карнитина, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму осуществляется с помощью цитрата, а поступающий в митохондрии карнитин декарбоксилируется до -метилхолина с последующим удалением[15].
Контроль и модуляция внутриклеточного пула CoASH
L-карнитин играет также важную роль в сохранении стабильного уровня кофермента А (CoА, КоА), который необходим для активирования карбоксилсодержащих метаболитов. Тем самым L-карнитин включается в промежуточный обмен в целом, регулируя соотношение ацил-CoA/CoASH и поддерживая необходимый уровень свободного CoASH в клетке. CoASH необходим для бета-окисления, для катаболизма некоторых аминокислот, для дезинтоксикации органических кислот и ксенобиотиков, для функционирования пируватдегидрогеназы и, следовательно, для работы цикла трикарбоновых кислот. L-карнитин способствует удалению короткоцепочечных жирных кислот из митохондрии, освобождая внутримитохондриальный CoA, стабилизация уровня которого и функциональная взаимосвязь между пулами СoA и левокарнитина являются жизненно важными для оптимизации энергетического метаболизма[12].
Детоксикация органических кислот и ксенобиотиков
Цитотоксические органические кислоты, как и ксенобиотики, биотрансформируются превращением в производные ацил-CoA, которые удаляются из дальнейшего катаболического процесса[16].
Анаболические функции
По некоторым исследованиям, карнитин может улучшать результаты физических нагрузок высокой интенсивности,[17] а также способствовать восстановлению организма после таких нагрузок,[18] однако, в целом, результаты исследований противоречивы.[19][20] Механизм действия карнитина по улучшению результатов физических нагрузок не вполне ясен.[21] Влияния карнитина на уменьшение жировой ткани не обнаружено.[22][23]
Защитное действие при апоптозе
L-карнитин оказывает защитное действие при апоптозе, что обусловлено ингибированием синтеза церамидов (мощные промоторы клеточного апоптоза) и активности каспаз (ключевые медиаторы апоптоза)[12].
Нейрозащитный эффект
Потребность и нормы потребления левокарнитина
В США не установлено каких-либо рекомендуемых суточных доз карнитина, он не относится к незаменимым пищевым веществам[5][24].
Источники карнитина
Основными пищевыми источниками карнитина являются: мясо, рыба, птица, молоко, сыр, творог.[5]
Его название происходит от латинского «сarnis» (родительный падеж слова «caro» — мясо).[25]
Формы левокарнитина
Ацетил-L-карнитин (ALC, ALCAR)
Ацетил-L-карнитин (ацетилкарнитин или Alcar) — это эфирная форма L-карнитина, к которой добавлена ацетильная группа. Ацетил-L-карнитин позиционируется производителем как более эффективная форма L-карнитина. Однако независимые исследования свидетельствуют о том, что после употребления концентрация ацетилкарнитина в крови ниже, соответственно биоактивность ацетил-L-карнитина ниже, чем L-карнитина.[26]
Ацетил-L-карнитин легко проникает через гематоэнцефалический барьер. Поэтому после его приёма возрастает уровень общего карнитина в мозге[27]. В связи с этим ацетил-L-карнитин используются при лечении заболеваний, связанных с поражением ЦНС (болезнь Альцгеймера, энцефалопатии различной природы, отставания психического развития у детей, повышенная умственная утомляемость).[28] В то же время ацетил-L-карнитин также легко проходит через почки, поэтому он существенно (в 2-4 раза) быстрее выводится, чем L-карнитин. Поэтому уровень общего карнитина в плазме при приёме L-карнитина дольше остаётся высоким по сравнению с ацетил-L-карнитином.
Метаобзор Cochrane 2003 года не выявил каких-либо положительных эффектов от приёма ацетил-L-карнитина при деменции[29].
Пропионил-L-карнитин
Пропионил-L-карнитин (пропионилкарнитин) — эфирная форма L-карнитина, к которой добавлена пропионильная группа. Эта форма рекомендуется[кем?] при сосудистых проблемах мышц, особенно миокарда.
L-карнитин тартрат
L-карнитина тартрат (L-карнитина L-тартрат) — соль L-карнитина (70 %) и винной кислоты (30 %). Попадая в желудок, L-карнитина тартрат распадается на карнитин и винную кислоту, которые усваиваются по отдельности.
Тартрат-анион улучшает парацелюлярный транспорт препарата и повышает процент усвоения карнитина, поэтому L-карнитина тартрат быстрее усваивается, чем обычный L-карнитин.[26]
Сравнение разных форм L-карнитина и особенности их применения
Исследования показали, что наибольшая концентрация карнитина в плазме крови наблюдается после приема неэфирной формы L-карнитина (L-карнитин и L-карнитина тартрат), значительно выше, чем после приема пропионил-L-карнитина и ацетил-L-карнитина.[30]
Кишечная биодоступность солей карнитина выше, чем эфиров. То есть тартрат более полно усваивается, чем пропионил-L-карнитин и ацетил-L-карнитин. L-карнитина тартрат быстрее попадает в кровоток и дольше удерживается в крови. В то же время ацетил-L-карнитин быстрее выводится почками.[16][26][31]
Эфирная форма карнитина (пропионил-L-карнитин и ацетил-L-карнитин) рекомендуется для лечения заболеваний сосудов, сердца и улучшения мозгового кровообращения.
Неэфирная форма карнитина (L-карнитин, L-карнитина тартрат) оптимально подходит при первичных и вторичных митохондриальных нарушениях (нарушениях сперматогенеза), физических нагрузках, метаболическом стрессе.
Фармакологические свойства биологически активных добавок
Фармакодинамика
Карнитин эффективен в андрологии. Он улучшает качество и количество семенной жидкости, увеличивает вероятность зачатия при бесплодии, обусловленном неудовлетворительным качеством спермы. Кроме того, он является симптоматическим препаратом при заболеваниях, ухудшающих качество спермы (варикоцеле, неустановленные астеноспермии)[32].
Назначение карнитина при бесплодии у мужчин достоверно увеличивает вероятность зачатия, подвижность сперматозоидов, и их концентрацию[33], улучшает соотношение типичных/атипичных клеток.[34]
Карнитин эффективно увеличивает концентрацию и подвижность сперматозоидов при астенозооспермии[35][36], он также позволяет улучшить качество спермы и увеличить вероятность зачатия при варикоцеле 1-2 класса[37]. Пациенты с варикоцеле более сложного класса не испытывали улучшений.
Фармакокинетика
При пероральном приёме препаратов и БАД с дозами в 1-6 грамм абсолютная биодоступность левокарнитина оценивается на уровне 5-18%[38], значительная доля вещества разлагается бактериями в кишечнике[39].
Выводится почками[38][40] преимущественно в виде ацильных эфиров.[2]
Показания к применению
|
|