L-carnitine – что это такое, зачем нужен левокарнитин, каковы нормы? Узнай на Kulturist1.ru

Хотя организм способен самостоятельно вырабатывать левокарнитин, дополнительный прием со спортпитом или продуктами питания позволяет существенно ускорить жиросжигание. В отличие от других препаратов-жиросжигателей, L-Carnitine улучшает работу сердечно-сосудистой системы, не вызывает ни привыкания, ни побочных явлений.

Элькарнитин гомеостатичен. Это означает, что организм не накапливает его, а использует ровно столько, сколько необходимо. Все лишнее быстро выводится.

Функции L-карнитина

Роль карнитина не ограничивается уничтожением жировых запасов.

• Снабжает энергией, полученной из жира.

• Повышает аэробную и анаэробную выносливость (при беге, силовом тренинге).

• Защищает мышечную ткань от катаболического распада.

• Улучшает концентрацию внимания и умственную деятельность.

• Действует как антиоксидант, обладает детокс-эффектом.

• Положительно воздействует на сердце и сосуды.

• Повышает устойчивость к стрессам.

• Экономит мышечный гликоген.

• Стимулирует анаболизм, ускоряет рост мускулатуры.

Анаболическое действие установлено экспериментально. Ряд опытов подтвердил: во время приема левокарнитина спортсмены теряли жир и наращивали сухую массу.

Где содержится L-карнитин?

Элькарнитин присутствует в обычных продуктах питания. Наибольшая концентрация вещества – в мясе, рыбе, молокопродуктах. Когда возникает потребность в карнитиновой поддержке, нужно добавить в рацион говядину, телятину, свинину, утятину, гусятину, мясо индейки.

Из молочных продуктов – сметану, сливки, творог.

Название Carnitine образовано от латинского carnes, «мясо». Это связано с тем, что впервые вещество было обнаружено и получено именно из мяса.

В зерновых, овощах, фруктах либо вовсе нет L-карнитина, либо обнаруживается лишь очень небольшое его содержание.

В 300-400 г сырой говядины – около 300 мг карнитина (суточная норма). Однако при тепловой обработке большая часть вещества разрушается.

Немного левокарнитина есть в мышечной ткани. Он синтезируется в печени и почках человека в количестве, достаточном для обычной жизнедеятельности. При интенсивных физических нагрузках эндогенный синтез замедляется, концентрация левокарнитина снижается.

В производстве карнитина участвуют витамины С, B3, B6, B9, B12, железо, лизин, метионин, энзимы. Если хотя бы одного из компонентов недостаточно, синтез замедляется. Дефицит L-карнитина оборачивается ухудшением жиросжигательных процессов.

Во всех перечисленных случаях необходимо скорректировать рацион и дополнить его добавками на основе чистого L-карнитина.

По физическим свойствам левокарнитин похож на сахар и представляет собой белоснежный мелкокристаллический порошок. Не пахнет. Хорошо растворяется в воде. Отличается высокой биодоступностью.

Как действует на организм L-карнитин?

Вещество образуется в организме, является ему «родным» и, при соблюдении рекомендаций и дозировок, обязательно дает позитивные изменения в ряде показателей.

• Улучшение секреции желудочного сока, как следствие – лучшая усвояемость пищи.

• Сохранение мышечной массы на сушке благодаря подавлению окислительных реакций.

• Снижение уровня стресса, стимулирование регенерации и восстановления.

• Ускорение жиросжигания, анаболизма и массонабора.

Эффективность карнитина зависит от совмещения со сбалансированной диетой и физическими нагрузками.

Физиология процесса

Хотя L-карнитин образуется из двух аминокислот – лизина и метионина – и имеет схожее с аминокислотами действие, левокарнитин – не аминокислота.

Основной механизм воздействия – улучшение транспортировки длинноцепочечных жирных кислот в митохондрии клеток, их энергетические депо. В митохондриальном матриксе жиры расщепляются с одновременным выбросом энергии.

Элькарнитин не только интенсифицирует расщепление жирных кислот. Кроме транспорта и сжигания жировых клеток, L-карнитин способен на другие действия. Это и прирост умственной и физической энергии, и повышение выносливости, и активация адаптационных возможностей, и нейтрализация органических кислот и ксенобиотиков – чужеродных соединений, вызывающих аллергию, замедление обмена веществ и снижение иммунитета.

Используя жир для выработки энергии, карнитин одновременно понижает уровень вредного холестерина, то есть оберегает сосуды сердца и мозга от сужения. А это – прекрасная профилактика инфарктов и инсультов. Помимо этого, карнитиновые препараты усиливают метаболизм миокарда, поэтому применяются в медицине.

Существует две стереоизомерные формы вещества – L-карнитин и D-карнитин. Биологически активен именно Л-карнитин. Д-карнитин опасен для человека, является антагонистом левокарнитина: ослабляет его действие, проявляет противоположные свойства.

Кому подходит L-карнитин?

Добавки предназначаются спортсменам всех уровней подготовки – и любителям, и профессионалам. Максимальные результаты можно достичь, добавив в тренировочную программу аэробные нагрузки.

Лучше всего показал себя элькарнитин у легкоатлетов и поклонников единоборств.

Продукт рекомендовано использовать при подготовке к соревнованиям и на сушке. Он форсирует достижение нужного результата – скульптурирования мускулатуры, ликвидации подкожно-жировой клетчатки.

В сравнении с другими жиросжигателями карнитин предельно безопасен – не истощает ЦНС, укрепляет сердечно-сосудистую систему. Карнитин подходит для женщин и подростков.

Формы выпуска

Производится в двух формах – твердой и жидкой.

Жидкости:

• Концентрат для приготовления напитка.

• Готовые коктейли (в ампулах и бутылках).

• Твердый карнитин:

• Порошок

• Таблетки, капсулы.

Карнитин в таблетках и порошке так же эффективен, как и в жидком виде, но жидкость усваивается быстрее.

Кроме чистого левокарнитина, можно встретить комплексные пищевые добавки на его основе, усиленные другими компонентами.

Польза L-карнитина для организма

Подавляющая масса жиросжигающих препаратов содержит кофеин, гуарану, а то и эфедру. Эти ингредиенты негативно влияют на нервную систему, при длительном применении провоцируют упадок сил, снижение мотивации, нежелание тренироваться или же перетренированность. Элькарнитин, напротив, повышает тонус и одновременно сжигает жировые отложения.

• Сжигает жир. Доставляя жирные кислоты в митохондрии, левокарнитин способствует жиросжиганию.

• Увеличивает физическую энергию и выносливость. Уничтожение жира сопровождается выбросом энергии, необходимой для тренировок.

• Поддерживает анаболизм. Экспериментально доказано, что прием перед тренировкой помогает подсушиться, нарастить качественную массу, прорисовать рельеф.

Для получения нужного действия требуется принимать Л-карнитин вместе с правильным питанием, комбинировать добавку и постоянные тренировки.

Без регулярного тренинга эффект продукта равен нулю.

При правильном подходе L-карнитин полезен:

В спорте

Вещество необходимо всегда, когда есть потребность в прибавке общей и специальной выносливости. Например, сочетая бег и прием карнитина в таблетках или растворе, спортсмен повышает аэробную выносливость, может тренироваться дольше и восстанавливаться быстрее. Это касается и других дисциплин – гребли, плавания и пр.

Так как левокарнитин – не допинг, его применение разрешено для выступающих атлетов наряду с другим спортивным питанием: аминокислотами, протеинами и т. д.

Для анаболического эффекта и уменьшения жировых прослоек карнитин совмещают с тренировками и привычным питанием. В таком случае эффективность добавки при тренировках оценивают не по взвешиваниям и изменению окружностей конечностей, а по процентному соотношению общей и жировой массы тела.

Когда не нужно снижать массу тела, но нужно повысить энергопотенциал, Л-карнитин совмещают с высокожировой диетой.

Для похудения

Так как жиры калорийнее белков и углеводов, логично рассматривать их как бесценный источник энергии для любого вида деятельности. Проблема худеющих в том, что:

• Диета снижает мотивацию.

• Организм генетически запрограммирован на накопление жировых отложений.

Элькарнитин для похудения – просто находка. Польза Л-карнитина для снижения массы тела заключается в том, что в первую очередь начинают перерабатываться именно жировые компоненты. Это восстанавливает запас сил, тонизирует и дает стройную фигуру.

Как и в спорте, наибольший эффект карнитина для жиросжигания проявляется на фоне физических нагрузок и скорректированного рациона. Это два условия работы вещества.

Жиросжигающие способности левокарнитина существенно ниже, чем у термоджеников. Однако это компенсируется безопасностью и возможностью употребления даже у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями и повышенным АД.

Польза Л-карнитина для женщин с лишним весом достигается только при регулярных кардионагрузках (минимум 3 раза в неделю) и дозах в пределах 4 г/день.

В обычной жизни

Уникальность левокарнитина в том, что, имея сходство с витаминами (то есть, действуя как витаминоподобное вещество), он мягко, физиологично и в то же время выраженно влияет на весь организм. Начиная от общеукрепляющего эффекта и заканчивая стимуляцией функций иммунной системы, элькарнитин однозначно полезен даже вне тренировок.

• Поднимает биоэнергетику.

• Усиливает сопротивляемость негативным внешним факторам.

• Повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям.

• Помогает лучше сопротивляться стрессам и нагрузкам.

• Влияет на тонус и настроение.

В повседневной жизни добавка показана тем, чья деятельность связана с умственным напряжением или требует повышенной концентрации. О влиянии на холестерин уже сказано. Помимо перечисленного, для обывателей имеют значение нейропротекторные, антиоксидантные, антигипоксические, антитиреоидные, регенерирующие свойства.

Употребление Л-карнитина для общего укрепления организма позволяет дольше работать, быстрее восстанавливаться при утомлении и перенапряжении. Прекращение приема не приводит к слабости или снижению активности.

L-карнитин — может быть вреден?

Исследования показали, что L-карнитин безопасен для здоровья, что отличает его от большинства аналогов. Однако если принимать Л-карнитин с нарушением инструкции, возможно развитие побочных эффектов:

• Бессонница – следствие выброса энергии. Наблюдается крайне редко. Чтобы не развивались нарушения сна, принимают добавку в первой половине дня.

• Индивидуальные реакции. Непереносимость может проявляться головными болями, тошнотой, диареей.

• Подавление выработки естественного карнитина. Возникает при чрезмерно длительном употреблении препарата.

Чтобы избежать неприятностей, нужно знать про левокарнитин все: что это такое, что делает, как правильно и для чего принимать, каковы механизмы воздействия и суточная доза.

Правила применения

Карнитиновая добавка поможет сократить жировые отложения, повысить выносливость, сократить время восстановления после интенсивных тренировок. Поскольку это один из эффективных и безопасных жиросжигателей, L-Carnitin можно пить и для жиросжигания, и для защиты от катаболизма, и для повышения тонуса.

Применение L-карнитина нужно для:

• Устранения жировых отложений.

• Усиления анаболизма.

• Формирование рельефа.

• Поддержки сердечно-сосудистой, иммунной, нервной систем в периоды нагрузок.

Противопоказания

При соблюдении дозировки потенциальный вред добавки ничтожно мал. Безопасность левокарнитина доказана экспериментально. Возможно назначение карнитина при сердечных заболеваниях, сахарном диабете, гипертонической болезни, гипертиреозе, атеросклерозе.

Схема приема, суточная норма

Норма Л-карнитина в день составляет 500 мг – 2000 мг. Дозировка варьируется в зависимости от целей, частоты тренировок, нагрузок, возраста. Детям и подросткам достаточно 10-300 мг в день, взрослым – от 500 мг.

• При тяжелом физическом труде потребность в карнитине возрастает до 1500-2000 мг/сутки.

• При снижении веса и работе на рельеф – от 1500 до 2500 мг.

• Для поддержания иммунитета, ускорения выздоровления после острых инфекций – 1000-1500 мг.

Превышать предельную дозу (2 г в сутки) бессмысленно – никаких преимуществ это не даст. Организм усвоит только 2-2,5 г, остальное выведется через почки с мочой в неизмененном виде.

Как принимать:

1. В утреннее время или за 20-30 мин. до тренировки.

2. До еды (натощак) или через 2 ч после еды.

3. В нетренировочное время – утром и в обед через 2 ч. после еды.

4. Интервал между приемами – 6 ч.

Какой бы ни была доза элькарнитина, употреблять его разрешается только короткими курсами – по 4-6 недель, после чего сделать такой же перерыв.

Если похудение не входит в планы, но нужно поднять энергопотенциал и выносливость, принимать Л-карнитин надо вместе с пищей, богатой жировыми компонентами. Данная комбинация поможет вывести тренинг на новый уровень.

Сочетаемость L-карнитина с другими препаратами

Не только не противопоказан, но и рекомендован прием карнитина с другими спортивными добавками и спортивным питанием.

Бодибилдеры, работающие над рельефностью, употребляют элькарнитин одновременно с другими жиросжигающими препаратами и незаменимыми аминокислотами ВСАА.

В отдельных ситуациях целесообразно комбинирование левокарнитина и протеинов, высокобелковых или высокоуглеводных гейнеров. Это ускоряет массонабор без риска образования ненужного жира.

Чтобы повысить эффективность жиросжигания, карнитин рекомендуют сочетать с белковыми комплексами с низким содержанием жиров и углеводов, а также с аминокислотными добавками. В частности, ВСАА подавляют катаболизм и защищают имеющиеся мышечные объемы от разрушения.

Некоторые карнитиновые препараты оказывают наибольшее действие в альянсе с предтрениками, так как добавки взаимно потенцируют действие друг друга.

Действенным считается комбинированное употребление карнитина и коэнзима Q10. Коэнзим Q10 воздействует на ресурсы нервной системы, а L-карнитин активирует физические возможности спортсмена.

Интересно, что, хотя карнитин относят к липотропикам, он не является по сути жиросжигателем – не сжигает жир напрямую. Для достижения эффекта необходимо совмещать его с жиросжигающими препаратами, которые можно купить в нашем интернет-магазине.

Как выбрать?

Сейчас L-карнитин выпускают почти все компании, предлагающие спортивное питание. Существенных отличий в продукции разных брендов нет, так как все они используют одно и то же активное вещество. Отдельные производители вводят в формулу вкусовые добавки и ароматизаторы, чтобы сделать вкус более приятным.

Советуем остановиться на товарах проверенных, добросовестных фирм из США и Европы. ТОП-5 карнитинов в жидком виде возглавляют:

1. L-Carnitine 100000 BioTech.

2. L-Carnitine Comfortable Shape 2000 – поставляет 2000 мг карнитина с каждой порцией.

3. CarniTech Universal Nutrition.

4. Carnitine Core MusclePharm.

5. Ultra-Pure Carnitin MuscleTech

Популярный карнитин в таблетках и порошке:

1. L-carnitine 500 ON.

2. L-Carnitine Power SAN.

3. Alpha Lipoic Acid Acetyl L-Carnitine 60 GNC (в составе – альфа-липоевая кислота и ацетил-Л-карнитин, который считают легкоусвояемой формой карнитина).

Обращайтесь к консультантам магазина, чтобы узнать все о L-карнитине: какой выбрать, каковы подходящие дозы карнитина, как, сколько и для чего пить элькарнитин.

Л-Карнитин Ромфарм ( L-Carnitine Rompharm)

Фармакологическое действие — метаболическое.

Фармакодинамика

Левокарнитин — средство для коррекции метаболических процессов, оказывает метаболическое, анаболическое, антигипоксическое и антитиреоидное действие, активирует жировой обмен, стимулирует регенерацию, повышает аппетит. Левокарнитин — природное вещество, родственное витаминам группы В. Является кофактором метаболических процессов, обеспечивающих поддержание активности кофермента А (КоА).

Снижает основной обмен, замедляет распад белковых и углеводных молекул. Способствует проникновению через мембраны митохондрий и расщеплению длинноцепочных жирных кислот (в т.ч. пальмитиновой) с образованием ацетил-КоА (необходим для обеспечения активности пируваткарбоксилазы в процессе глюконеогенеза, образования кетоновых тел, синтеза холина и его эфиров, окислительного фосфорилирования и образования аденозинтрифосфата (АТФ). Мобилизует жир (наличие 3 лабильных метильных групп) из жировых депо. Конкурентно вытесняя глюкозу, включает жирнокислотный метаболический шунт, активность которого не лимитирована кислородом (в отличие от аэробного гликолиза), в связи с чем препарат эффективен в условиях острой гипоксии (в т.ч. мозга) и других критических состояниях.

Вызывает незначительное угнетение центральной нервной системы (ЦНС), повышает секрецию и ферментативную активность пищеварительных соков (желудочного и кишечного), улучшает усвоение пищи.

Снижает избыточную массу тела и уменьшает содержание жира в скелетной мускулатуре.

Повышает порог резистентности к физической нагрузке, уменьшает степень лактат-ацидоза и восстанавливает работоспособность после длительных физических нагрузок. При этом способствует экономному расходованию гликогена и увеличению его запасов в печени и мышцах.

Оказывает нейротрофическое действие, тормозит апоптоз, ограничивает зону поражения и восстанавливает структуру нервной ткани.

Нормализует белковый и жировой обмен, повышенный основной обмен при тиреотоксикозе (являясь частичным антагонистом тироксина), восстанавливает щелочной резерв крови.

Фармакокинетика

После внутривенного введения уже спустя 3 ч исчезает из крови. Легко проникает в печень и миокард, медленнее — в мышцы.

Выводится почками преимущественно в виде ацильных эфиров (более 80% за 24 ч).

Показания препарата Л-Карнитин Ромфарм

Л-Карнитин Ромфарм применяют в составе комплексной терапии при острых гипоксических состояниях (острая гипоксия мозга, ишемический инсульт, транзиторная ишемическая атака). Препарат назначают в остром, подостром и восстановительном периодах нарушений мозгового кровообращения. Применяют при дисциркуляторной энцефалопатии и различных травматических и токсических поражениях головного мозга, в восстановительном периоде после хирургических вмешательств.

Л-Карнитин Ромфарм показан при первичном и вторичном дефиците карнитина, в т.ч. у больных с хронической почечной недостаточностью, находящихся на гемодиализе, при кардиомиопатии, ишемической болезни сердца (стенокардия, острый инфаркт миокарда, постинфарктные состояния), гипоперфузии вследствие кардиогенного шока и других нарушениях метаболизма миокарда.

Противопоказания

Гиперчувствительность к левокарнитину или другим компонентам препарата; беременность и период грудного вскармливания.

С осторожностью: сахарный диабет.

Применение при беременности и кормлении грудью

Л-Карнитин Ромфарм не следует применять во время беременности и в период грудного вскармливания.

Побочные действия

Легкие симптомы миастении наблюдались только у уремических пациентов, принимавших левокарнитин. Аллергические реакции.

При быстром введении (80 кап/мин и более) возможно возникновение болей по ходу вены, проходящих при снижении скорости введения.

Взаимодействие

Глюкокортикоиды способствуют накоплению левокарнитина в тканях (кроме печени), другие анаболики усиливают эффект.

Способ применения и дозы

В/в, в/м. Л-Карнитин Ромфарм вводят внутривенно капельно медленно или струйно (2–3 мин) или внутримышечно. Перед внутривенным введением содержимое ампулы растворяют в 100–200 мл растворителя (0,9% раствор хлорида натрия или 5% раствор декстрозы (глюкозы).

При острых нарушениях мозгового кровообращения назначают 1 г/сут в течение 3 дней, а затем 0,5 г/сут в течение 7 дней. Через 10–12 дней возможны повторные курсы в течение 3–5 дней.

При назначении препарата в подостром и восстановительном периоде, при дисциркуляторной энцефалопатии и различных поражениях головного мозга, дефиците карнитина больным вводят раствор левокарнитина из расчета 0,5–1 г/сут внутривенно (капельно, струйно) или внутримышечно (2–3 раза в день) без разведения в течение 3–7 дней. При необходимости через 12–14 дней назначают повторный курс.

Внутривенное введение, медленно (2–3 мин), назначают при вторичном дефиците карнитина при гемодиализе — 2 г однократно (после процедуры), при остром инфаркте миокарда, острой сердечной недостаточности — 3–5 г/сут, разделенные на 2–3 приема в первые 2–3 сут с последующим снижением дозы в 2 раза; при кардиогенном шоке — 3–5 г/сут, разделенные на 2–3 приема до выхода пациента из шока. Далее переходят на пероральный прием левокарнитина.

Передозировка

Отсутствуют данные о токсичности в случае передозировки левокарнитина. Переносимость препарата следует контролировать в течение первой недели приема и после каждого повышения дозы.

В случае передозировки, назначается лечение для поддержания жизненных функций, симптоматическое лечение.

Особые указания

Л-Карнитин Ромфарм не вызывает привыкания, т. к. левокарнитин является эндогенным веществом.

Повышение усвоения глюкозы при введении препарата Л-Карнитин Ромфарм пациентам с сахарным диабетом, получающим инсулин или пероральные гипогликемические препараты, может вызвать гипогликемию. По этой причине у данной категории пациентов во время лечения препаратом Л-Карнитин Ромфарм следует постоянно контролировать содержание глюкозы в крови для немедленной коррекции режима дозирования гипогликемических препаратов.

Длительное применение левокарнитина в высоких дозах у пациентов с выраженным нарушением функции почек может вызывать повышение концентрации потенциально токсичных метаболитов, триметиламина и триметиламина-N-оксида, т.к. данные метаболиты обычно выделяются с мочой. В этом случае моча, дыхание и потовые выделения имеют неприятный запах.

Если любые из указанных в инструкции побочных эффектов усугубляются или Вы заметили любые другие побочные эффекты, не указанные в инструкции, сообщите об этом врачу.

Влияние на способность к вождению автотранспорта и управлению механизмами. Препарат не влияет на способность к вождению автотранспорта и занятию другими потенциально опасными видами деятельности.

Форма выпуска

Раствор для внутривенного и внутримышечного введения 200 мг/мл. По 5,0 мл препарата помещают в ампулы из темного стекла I гидролитического класса с кольцом для излома. На каждую ампулу наклеивают этикетку.

По 5 ампул помещают в контурную ячейковую упаковку. По 1 контурной ячейковой упаковке вместе с инструкцией по применению помещают в картонную пачку.

Производитель

Владелец регистрационного удостоверения

К. О. Ромфарм Компани С.Р.Л., ул. Ероилор № 1А, г. Отопень, 075100, уезд Ильфов, Румыния.

Производитель (все стадии, включая выпускающий контроль качества)

К.О. Ромфарм Компани С.Р.Л., ул. Ероилор № 1А, г. Отопень, 075100, уезд Ильфов, Румыния.

Организация, принимающая претензии потребителей

Представитель производителя в РФ. ООО «Ромфарма», Россия, 121596, г. Москва, ул. Горбунова, 2, стр. 3, эт. 6, пом. II, ком. 20–20А.

Тел./факс: (495) 787-78-44.

Условия отпуска из аптек

При температуре не выше 25 °C, в оригинальной упаковке (в пачке)

Хранить в недоступном для детей месте.

Не применять по истечении срока годности, указанного на упаковке.

Мельдоний заменят L-карнитином | Статьи

Федеральное медико-биологическое агентство России (ФМБА) нашло заменитель мельдонию, ставшему в 2016 году причиной отстранения части российской сборной от участия в Олимпиаде в Рио-де-Жанейро. Российские наработки базируются на разрешенном к применению у спортсменов L-карнитине. Новый препарат способствует защите сердечной мышцы во время интенсивных нагрузок. В ФМБА уверены, что принятые в России жесткие меры не допустят повторения допингового скандала.

Как пояснил «Известиям» руководитель ФМБА Владимир Уйба, L-карнитин в комбинации с другими препаратами обладает сходным с мельдонием действием в отношении клеток миокарда и сосудов. В первую очередь эти лекарства обеспечивают клетки сердца набором питательных веществ за счет вовлечения в энергообмен жирных кислот, и тем самым защищают сердце от перенапряжения и повреждения.

– L-карнитин похож по химической структуре на мельдоний. Комбинируя этот продукт в определенных пропорциях с антиоксидантами, адаптогенами и другими разрешенными препаратами можно добиться более устойчивого и качественного результата,– пояснил глава ФМБА.

Однако некоторые профессиональные спортсмены сомневаются, что L-карнитин сможет стать полноценной заменой мельдонию.

– В практике западной медицины уже давно используются объемные вливания L-карнитина сердечникам, – сказал «Известиям» чемпион России-2012 по конькобежному спорту, Сергей Лисин, отбывший двухлетнюю дисквалификацию из-за обвинений в генном допинге. – Схожесть формул мельдония и L-карнитина ничего не гарантирует, это принципиально разные вещества: первое полностью синтетическое, а второе синтезируется в организме человека. На Западе этот препарат изучен намного лучше, чем у нас. Он надежно занял свое место в спортивной медицине, но примерно на уровне витаминов, не выше.

Что касается истории с мельдонием, то Всемирное антидопинговое агентство (WADA) в 2016 году согласовало с ФМБА России протокол исследований по этому препарату. После получения первых результатов в WADA согласились, что полное выведение мельдония из организма требует длительного времени.

– Нам удалось привлечь научное руководство WADA к диалогу и осуществить совместные исследования по срокам выведения мельдония, – рассказал Владимир Уйба. – Мы отобрали 32 испытуемых и давали им терапевтическую дозу мельдония в течение месяца, а после его отмены проверяли содержание препарата в их моче и крови. У шести испытуемых мельдоний обнаружился даже через девять месяцев после прекращения приема. У остальных были подъемы содержания препарата в моче после тестовых нагрузок через три, четыре, пять месяцев.

В итоге WADA сняло претензии в преднамеренном приеме мельдония со спортсменов, у которых его находили в первые месяцы после запрета. ФМБА России продолжает эксперимент. В агентстве уверены, что следы мельдония будут обнаружены у отдельных испытуемых и через год после отмены препарата.

– Срок выведения мельдония зависит от длительности его приема, – пояснил Владимир Уйба. – Одна из его особенностей – накопление препарата в жировом депо за счет прочных связей с белками плазмы крови. Препарат выбрасывается в кровь из депо в результате физических нагрузок. Кроме того он обладает высочайшей реабсорбцией в почках (то есть вновь возвращается из первичной мочи в плазму крови) и может снова депонироваться в тканях. Поэтому во время тренировок и после соревнований мельдоний снова может оказаться в моче в непрогнозируемом количестве.

По словам руководителя ФМБА России, препарат потерял актуальность для спортивной медицины. Агентство строго инструктирует врачей, работающих со спортсменами. Кроме того, в стране приняты жесткие меры для предотвращения допинговых скандалов: создана антидопинговая комиссия, внесены поправки в Уголовный кодекс.

Читайте также:

WADA приступило к изучению плана борьбы с допингом в российском спорте

В России ужесточат наказание за допинг

Макларен назвал придирками критику доклада о допинге в РФ

L-Карнитин в жизни человека

L-карнитин (также левокарнетин) – это метаболит, четвертичный амин, вырабатываемый синтетическим путем в печени, почках и головном мозге. Он выполняет в организме важнейшие функции:

• снижает уровень холестерина, приостанавливает развитие атеросклероза;
• является антиоксидантом;
• способствует лучшей работе мозга и защищает его от возрастных изменений;
• повышает иммунитет;
• замедляет процесс снижения плотности костной ткани;
• увеличивает количество спермы, улучшает ее качество;
• повышает физическую выносливость;
• способствует эффективному жиросжиганию.

Как только не называют L-карнитин – витамин красоты, витамин оптимизма, витамин роста. На самом деле, это природное вещество не классифицируется как витамин и даже не является в полной мере аминокислотой, хотя в некоторых источниках встречается такое определение.

Купить L-карнитин можно в специализированных магазинах или в аптеке.

Немного теории

Энергетическая ценность жиров, при здоровом их усвоении организмом, в два раза выше, чем углеводов. Организм человека может запасать значительное количество резервного топлива в виде нейтральных жиров – триглицероидов, которые представляют собой соединение эфиров глицерина и длинноцепочечных жирных кислот.

Каждая клетка организма содержит мембранные структуры – митохондрии, в которых происходит окисление жирных кислот (так называемое бета-окисление) и производство энергии. Внешняя и внутренняя мембраны имеют разную проницаемость. Внешняя мембрана проницаема для низкомолекулярных соединений, внутренняя – для воды, короткоцепочечных жирных кислот и небольших нейтральных молекул.

Главная роль L-карнитина заключается в транспортировке длинноцепочечных жирных кислот через мембраны митохондрии. Чем большее их количество поставляется в митохондрии, тем эффектнее сжигание жира.

Еще одна важная функция левокарнитина – это выведение из митохондрии продуктов метаболизма. Окисляясь, жирные кислоты образуют высокотоксичные соединения, которые повреждают мембраны митохондрии. Считается, что это основная причина старения организма. Благодаря детоксикации, выполняемой L-карнитином, митохондрии продолжают выполнять свои функции максимально эффективно.

В природе существуют две формы молекулы карнитина, идентичные по химическому составу, но различные по пространственному строению – левая форма (L-карнитин) и правая форма (D-карнитин). D-карнитин является антагонистом L-карнитина. Он мешает нормальному усвоению левокарнитина, вызывает его недостаточность.

Химическим путем можно получить рацемат карнитина – смесь обоих изомеров. Существующие методы очистки позволяют снизить уровень D-карнитина в составе до нескольких процентов. И только швейцарская компания Lonza выпускает абсолютно чистый левокарнитин, получаемый по уникальной биотехнологии, аналогичной механизму, по которой он производится в живом организме.

Какая форма лучше?

Продукты, содержащие L-карнитин, выпускаются в виде пищевых добавок (таблетки, капсулы, порошковые напитки, жидкие формы) и в виде продуктов питания (батончики, печенье, молочные продукты).

• Жидкие формы левокарнитина не требуют дополнительного приготовления и прекрасно усваиваются организмом. Как правило, в их составе могут присутствовать следующие компоненты: вода, L-карнитин, витамины, молочная кислота, ароматизаторы, искусственные подсластители: сахарин, фруктоза, ацесульфам калия, цикламат натрия.

• Левокарнитин в таблетках на порядок дешевле, чем жидкие формы. Но он медленнее усваивается организмом, поэтому в целях сжигания жира не так эффективен. Безупречен в этом отношении L-карнитин в капсулах, который полностью усваивается организмом, не имеет побочных эффектов. В его составе обычно просто L-карнитин в чистом виде, без сахара и посторонних добавок. Его могут принимать люди, страдающие диабетом.

• Порошковые концентраты левокарнитина предназначены для растворения воде. Обогащенный минералами и витаминами напиток быстро усваивается и приятен на вкус. В составе концентрата содержатся мальтодекстрин, винная кислота, L-карнитин, витамины, подсластители, растительное масло, ароматизаторы.

• Батончики содержат в своем составе до 25% левокарнитина, сбалансированную структуру витаминов и макроэлементов, молочный шоколад, сиропы глюкозы и фруктозы, белок, ароматизаторы. В среднем, батончик весом 100 граммов содержит примерно 400 ккал.

Оптимальная доза L-карнитина – 1-3 г в день. По мнению специалистов, именно такая дозировка полностью компенсирует суточные потери L-карнитина в мышцах. Принимать его лучше 1-2 раза в день, а в день тренировки необходимо пить за 30 минут до начала занятий.

Множество фирм и поставщиков предлагают огромный ассортимент продуктов спортивного питания, в состав которых включен L-карнитин. Кажется, что в этом многообразии выбора легко запутаться. Лучшие в мире продукты содержат L-карнитин фирмы Lonza, выпускаемый под торговой маркой Carnipure. Пищевые добавки, содержащие в своем составе исключительно Carnipure, выпускают компании Weider, Inkospor, Multipower, Sponser, VP Laboratory.

Ацетил-L-карнитин: применение и риски

Большинство клеток вашего тела содержат карнитин, который вырабатывается вашей печенью и почками. Карнитин помогает клеткам вырабатывать энергию. Ацетил-L-карнитин (ALC) — это форма карнитина, доступная в качестве добавки.

Почему люди принимают ацетил-L-карнитин?

Люди пытались лечить множество проблем со здоровьем с помощью ALC, в том числе:

Болезнь Альцгеймера. Несколько исследований показывают улучшение или более медленное снижение умственных способностей у людей с болезнью Альцгеймера, принимавших ALC.

Высокий уровень сахара в крови. Исследования показывают, что у людей с предиабетом наблюдалось некоторое улучшение уровня сахара в крови после приема ALC в течение 2 месяцев.

Алкоголизм . ALC может помочь уменьшить тягу к алкоголю.

Депрессия . Исследования показали, что лечение ALC уменьшает симптомы депрессии у пожилых людей. Он также улучшил дистимию, более легкую форму депрессии, примерно так же, как и обычные лекарства.

Синдром ломкой Х-хромосомы. Это генетическая проблема. ALC использовался для воздействия на определенные формы поведения мальчиков с хрупкой X, такие как их социальные навыки и гиперактивность, но исследования относительно того, действительно ли это помогает или нет, неоднозначны.

Мужское бесплодие. В некоторых исследованиях у мужчин, принимавших ALC, движение сперматозоидов было лучше.

Ишиас. Исследования связали ALC с меньшей болью или менее интенсивной болью у людей с болью от радикулита.

Болезнь Пейрони . Это состояние вызывает аномальное искривление полового члена.В одном исследовании у мужчин, которые ежедневно принимали ALC в течение 3 месяцев, была меньше боли и искривления полового члена. Проблема также меньше прогрессировала у мужчин, принимавших ALC.

Производители пищевых добавок предлагают разное количество этой добавки для разных целей. Обычная дозировка составляет от 1 до 3 граммов в день, разделенных на несколько приемов. Но оптимальные дозы не установлены ни для одного состояния. Качество и активные ингредиенты в добавках могут сильно различаться от производителя к производителю. Это затрудняет установление стандартной дозы.

Можно ли получить карнитин естественным путем из продуктов?

Продукты животного происхождения являются хорошими источниками карнитина, в том числе:

• Говядина, 4 унции вареной — 56-162 мг
• Курица, 4 унции вареной — 3-5 мг
• Молоко, 1 чашка целого — 8 мг
• Сыр, 2 унции чеддер — 2 мг

Каковы риски приема ацетил-L-карнитина?

Побочные эффекты. Люди, принимающие карнитин, сообщили о ряде побочных эффектов, в том числе:

Риски. Не используйте карнитин, если у вас аллергия или чувствительность к нему. Карнитин может быть небезопасен для людей с:

• Биполярным заболеванием
• Невропатией
• Гипотиреозом
• Судорогами

Детям, беременным и кормящим женщинам не следует использовать карнитин, поскольку его безопасность неизвестна.

Взаимодействия. Сначала посоветуйтесь с врачом, если вы принимаете разжижающие кровь препараты.

Карнитин может взаимодействовать с лекарствами или добавками, снижающими уровень сахара в крови.Это может повлиять на то, как ваше тело расщепляет определенные лекарства и добавки.

Карнитин может усиливать действие многих лекарств или взаимодействовать с ними. Он также может взаимодействовать с рядом трав и добавок. Избегайте использования этой добавки с D- или DL-карнитином.

Сообщите своему врачу о любых добавках, которые вы принимаете, даже если они натуральные. Таким образом, ваш врач может проверить любые возможные побочные эффекты или взаимодействия с любыми лекарствами.

Значение l-карнитина для здоровья человека — Adeva-Andany — 2017 — IUBMB Life

Ген, кодирующий OCTN2 ( SLC22A5 ), соответствует 5q31.2–32. Первичная недостаточность l-карнитина является аутосомно-рецессивным заболеванием из-за мутаций потери функции в гене SLC22A5 20, 21 (Таблица 1). Пониженные уровни зрелого OCTN2 на плазматической мембране вызывают дефектный захват l-карнитина клетками и снижение внутриклеточной концентрации l-карнитина в пораженных тканях, включая печень, скелетные мышцы и сердце. Нарушение реабсорбции фильтрованного l-карнитина в почечных канальцах приводит к истощению l-карнитина с мочой и низким уровням l-карнитина в сыворотке у пациентов с первичным дефицитом l-карнитина.Концентрация ацил-карнитиновых эфиров в плазме также низкая у пациентов с этим заболеванием 22. Первичный дефицит l-карнитина обычно проявляется в начале жизни с эпизодами гипокетической гипогликемии или в более позднем возрасте с кардиомиопатией или скелетной миопатией. Эпизоды гипокетотической гипогликемии возникают, в частности, во время голодания, и их связывают с нарушением окисления жирных кислот из-за снижения внутриклеточной концентрации l-карнитина в гепатоцитах. Нарушение окисления жирных кислот в печени может ослабить способность к синтезу глюкозы через путь глюконеогенеза 23.Скелетная миопатия и кардиомиопатия чаще встречаются у пожилых пациентов. В скелетных мышцах нарушение окисления жирных кислот вызывает непереносимость физических упражнений со случайными эпизодами рабдомиолиза и миоглобинурии. Уровень креатинкиназы в плазме в состоянии покоя может быть слегка повышен. Дилатационная кардиомиопатия часто наблюдается у пациентов с первичным дефицитом l-карнитина, но также задокументирована гипертрофическая кардиомиопатия. Частота мутаций в гене SLC22A5 сходна у пациентов с невыбранной кардиомиопатией и в общей популяции.Следовательно, гетерозиготность по первичной недостаточности l-карнитина является маловероятной причиной невыбранной кардиомиопатии 24. Накопление липидов в пораженных тканях, включая печень, сердце и скелетные мышцы. Гипераммонемия может развиться у пациентов с первичным дефицитом l-карнитина 25. У некоторых пациентов клиническое начало болезни происходит в зрелом возрасте. Первичный дефицит l-карнитина был диагностирован у женщин, у здоровых младенцев был выявлен низкий уровень свободного l-карнитина в плазме при скрининге новорожденных.На момент постановки диагноза у пораженных матерей симптомы были минимальными или отсутствовали. 26. Хотя первичный дефицит l-карнитина считается аутосомно-рецессивным заболеванием, гетерозиготы могут демонстрировать клинические признаки, сходные с таковыми у пробандов, что позволяет предположить, что они могут страдать частичной дисфункцией OCTN2. транспортер. У них наблюдается снижение реабсорбции l-карнитина в почках, что приводит к истощению l-карнитина с мочой и незначительному снижению уровня l-карнитина в плазме по сравнению с контрольными субъектами.Гетерозиготы по гену SLC22A5 могут проявлять поражение сердца во взрослом возрасте, включая дилатационную кардиомиопатию и гипертрофическую кардиомиопатию 21. Поглощение l-карнитина гетерозиготными фибробластами показывает промежуточные значения между нормальными субъектами и пациентами с расстройством 27. Диагностика первичной недостаточности l-карнитина подтверждается измерением сниженной активности транспортера OCTN2 в фибробластах кожи и мутационным анализом гена SCL22A5 ​​. Пациенты с первичным дефицитом l-карнитина реагируют на добавление l-карнитина, но их реакция в пораженных тканях притупляется 7.После приема l-карнитина скелетные мышцы остаются истощенными, в то время как запасы карнитина в печени почти восстанавливаются из-за присутствия различных переносчиков карнитина 28.

Помимо первичного дефицита l-карнитина, низкая концентрация свободных веществ в плазме и тканях. L-карнитин может возникать и при других состояниях (вторичный дефицит l-карнитина). Врожденный дефицит ферментов, участвующих в окислении жирных кислот, вызывает накопление неокисленных сложных эфиров ацил-КоА, которые превращаются в соответствующие эфиры ацил-карнитина, истощая пул свободного l-карнитина и приводя к вторичному дефициту свободного l-карнитина. Некоторые врожденные нарушения метаболизма аминокислот с разветвленной цепью могут вызывать вторичный дефицит l-карнитина по аналогичному механизму. Точно так же кетогенная диета может вызывать легкую гипокарнитинемию, обычно без клинических последствий 3. Сообщалось о серьезном недоедании, приводящем к приобретенному дефициту l-карнитина и гипераммониемии. Диализная потеря l-карнитина во время хронического гемодиализа может способствовать вторичному дефициту 2, 3. Антибиотики, содержащие пивалат, снижают уровень l-карнитина в крови из-за образования сложного эфира пивалоил-карнитина, который выводится с мочой.Зидовудин может вызывать дефицит l-карнитина по неясным причинам 29. Лекарства, которые ингибируют OCTN2, приводящие к вторичному дефициту l-карнитина, включают левофлоксацин, омепразол, цефепим и этопозид 18. Вальпроат представляет собой жирную кислоту с разветвленной цепью, которая может снижать уровень свободного l-карнитина в плазме. концентрация, вероятно, за счет индукции образования производных ацилкарнитина 30.

l-карнитин ацилтрансферазы

l-карнитин ацилтрансферазы катализируют обратимый перенос ацильных групп между коферментом A и l-карнитином, превращая эфиры ацил-КоА в сложные эфиры ацилкарнитина.Человеческие l-карнитин ацилтрансферазы включают карнитин ацетилтрансферазу (CRAT), карнитин октаноилтрансферазу (CROT), карнитин пальмитоилтрансферазу-1 (CPT1) и карнитин пальмитойтрансферазу-2 (CPT2). Каждый из них демонстрирует типичное субклеточное расположение и предпочтение субстрата для сложных эфиров ацил-КоА с определенной длиной цепи. CRAT присутствует в ядре, пероксисомах и митохондриальном матриксе и предпочитает эфиры ацил-КоА с короткой цепью. CROT — это пероксисомальный фермент, наиболее активный в отношении субстратов со средней длиной цепи.CPT1 и CPT2 отдают предпочтение более длинным субстратам, включая жирные кислоты со средней и длинной цепью (таблица 2). CPT1 — это трансмембранный белок, расположенный на внешней митохондриальной мембране, в то время как CPT2 закреплен со стороны матрикса на внутренней митохондриальной мембране. Во время переноса ацильных групп остаток His 343 в активном центре карнитин-ацилтрансфераз действует как общее основание для извлечения протона из 3-гидроксильной группы 1-карнитина или тиоловой группы КоА, в зависимости от направления движения. реакция.Это нуклеофильное взаимодействие приводит к образованию тетраэдрического промежуточного аниона, который может быть стабилизирован положительным зарядом триметиламмониевой группы l-карнитина 31.

Таблица 2. Карнитинацилтрансферазы и карнитинацилкарнитинтранслоказа

	Карнитинацетилтрансфераза	Карнитиноктаноилтрансфераза	Карнитин пальмитоилтрансфераза-1 (CPT1)	Карнитин пальмитоилтрансфераза 2	Карнитинацилкарнитинтранслоказа
Профиль основания	Сложные эфиры ацил-КоА с короткой и средней цепью	Сложные эфиры ацил-CoA со средней длиной цепи	Сложные эфиры ацил-КоА со средней и длинной цепью	Сложные эфиры ацил-КоА со средней и длинной цепью	Обмен эфиров ацил-карнитина и l-карнитина через внутреннюю митохондриальную мембрану
Максимальная активность	Пропионил-coA (C3-coA)	Сложные эфиры от C4-coA до C10-coA	Сложный эфир C12-coA	Сложные эфиры от C10-coA до C14-coA
Изоферменты			CPT1A (печень) CPT1B (мышца) CPT1C (мозг)
Сотовая связь	Митохондрия Пероксисома Ядро	Пероксисома	Наружная митохондриальная мембрана Эндоплазматический ретикулум (CPT1C)	Внутренняя митохондриальная мембрана	Внутренняя митохондриальная мембрана
Распределение основных тканей человека	Печень Скелетная мышца Мозг	Печень Мозг Почки	CPT1A: сердце, печень и поджелудочная железа CPT1B: сердце и скелетная мышца CPT1C: мозг	Сердце, печень, скелетные мышцы и почки	Неопределенный
Функция	Экспорт ацетильных групп из митохондрий Реакции ацетилирования Окисление фитановой кислоты	Окисление жирных кислот с очень длинной цепью и фитановой кислоты	Окисление длинноцепочечных жирных кислот, синтез дезоксирибонуклеотидов	Импорт эфиров ацил-КоА в митохондрии Экспорт эфиров ацилкарнитина из митохондрий	Оксидация жирных кислот Экспорт среднецепочечных ацилкарнитиновых эфиров из митохондрий
Локус	9q34. 1	7q21.1	CPT1A: 11q13.1-q13.5 CPT1B: 22q13,3 квартал CPT1C: 19q13.33	1п32	3п21.31
Врожденная недостаточность	Одно дело?	Не сообщается	CPT1A: аутосомно-рецессивный CPT1C: одна семья	Аутосомно-рецессивный	Аутосомно-рецессивный

Карнитинацетилтрансфераза

CRAT человека катализирует обратимый перенос короткоцепочечных ацильных групп между коферментом A и l-карнитином. Сообщалось о рентгеновской структуре CRAT человека, выявляющей мономерный белок двух доменов N и C, причем активный центр фермента расположен на границе раздела между двумя 32. CRAT был очищен из печени человека. Вальпроат вызывает восьмикратное увеличение активности CRAT 33. Относительное количество l-карнитина и ацетил-карнитина может быть измерено с помощью ¹ H-магнитно-резонансной спектроскопии 34.

CRAT активен с рядом субстратов, включая некоторые жирные кислоты, кетоновые тела, бензоат, салицилат и некоторые промежуточные продукты катаболизма аминокислот с разветвленной цепью, тогда как этот фермент не проявляет активности с короткоцепочечными сложными эфирами дикарбоновых ацил-КоА, включая малонил- КоА, метилмалонил-КоА, сукцинил-КоА и глутарил-КоА.

Среди жирных кислот CRAT активен в отношении эфиров ацил-КоА с короткой (C2-C6) и средней длиной цепи (C8-C10). Максимальная активность достигается с пропионил-КоА (C3-CoA). CRAT проявляет некоторую активность в отношении C12- и C14-CoA, но не проявляет активности в отношении длинноцепочечных соединений, таких как C16-CoA. CRAT необходим для полного окисления пристановой кислоты, поскольку пероксисомное β-окисление пристановой кислоты дает ацетил-КоА (C2-CoA) и пропионил-CoA (C3-CoA), которые должны быть преобразованы в соответствующие эфиры l-карнитина ( ацетил-карнитин и пропионилкарнитин), которые транспортируются в митохондриальный матрикс для дальнейшего окисления.Сложные эфиры ацил-CoA с такой же длиной цепи, но с двойной связью trans в положении C2 являются плохими субстратами для CRAT, демонстрируя каталитическую эффективность примерно в 100 раз ниже, чем у соответствующего ацил-CoA 33 с прямой цепью.

Пути деградации аминокислот с разветвленной цепью приводят к образованию различных промежуточных соединений ацил-КоА с разветвленной цепью. Сложные эфиры ацил-CoA с разветвленной цепью имеют гораздо более низкое сродство к CRAT, чем эквиваленты с прямой цепью. Снижение активности CRAT наблюдается с эфирами ацил-CoA, в которых метильная группа расположена во втором положении ацильного звена, что позволяет предположить, что метильная группа, расположенная в этом положении, может мешать каталитическому механизму CRAT, аналогично двойному облигация в той же позиции. Среди промежуточных продуктов катаболизма валина CRAT активен в отношении изобутирил-КоА и 3-гидроксиизобутирил-КоА, образуя соответствующие ацилкарнитины (изобутирилкарнитин и 3-гидроксиизобутирилкарнитин).В пути деградации изолейцина наивысшая активность CRAT наблюдается с 2-метил-бутирил-КоА. Тиглил-КоА и 2-метил-3-гидрокси-бутирил-КоА являются плохими субстратами для CRAT, но может происходить некоторая конверсия в соответствующие ацилкарнитины. В пути катаболизма лейцина изовалерил-КоА является хорошим субстратом для CRAT. Фермент проявляет промежуточную активность в отношении 3-метилкротонил-КоА, но не проявляет активности в отношении 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА. Среди кетоновых тел CRAT активен с ацетоацетил-КоА и 3-гидроксибутирил-КоА 35. CRAT активен с салицилил-КоА и бензоил-КоА, производными салицилата и бензоата соответственно 36.

В печени человека активность CRAT обнаруживается как в митохондриях, так и в пероксисомах. И митохондриальный, и пероксисомный CRAT демонстрируют идентичные профили субстратной специфичности 33, 37. Активность CRAT была идентифицирована в ядрах клеток HEK293 38.

CRAT был обнаружен в печени, скелетных мышцах, головном мозге и фибробластах человека 33, 39.В скелетных мышцах тренированных спортсменов содержится больше белка CRAT, чем у нетренированных субъектов 40. У пациентов с диабетом 2 типа наблюдается более высокий уровень транскрипции CRAT. Более высокая экспрессия CRAT может объяснить повышенные уровни ацетил-карнитина (C2-карнитина), наблюдаемые у этих пациентов 41.

Обратимое превращение эфиров ацетил-КоА в сложные эфиры ацетил-карнитина с помощью CRAT служит для нескольких биологических процессов, включая буферизацию ацетильных групп и реакции ацетилирования.

Ацетил-КоА продуцируется в митохондриальном матриксе главным образом в результате окисления жирных кислот и декарбоксилирования пирувата комплексом пируватдегидрогеназы (PDH). Кетоновые тела и некоторые аминокислоты (лизин, лейцин и изолейцин) также генерируют ацетил-КоА (рис. 5).

Краткое описание метаболизма ацетил-КоА.

Условия, которые увеличивают продукцию ацетил-КоА, включают усиленное окисление жирных кислот (голодание и диабетический кетоацидоз) и активацию ПДГ (высокоинтенсивные упражнения и высокоуглеводные диеты).Ацетил-КоА из любого источника входит в цикл трикарбоновых кислот для выработки энергии. Когда ускоренное производство ацетил-КоА превышает способность цикла трикарбоновой кислоты использовать его, CRAT переносит ацетильные группы с ацетил-КоА на l-карнитин, высвобождая свободный кофермент A (CoA-SH) и образуя ацетил-карнитин. Свободный кофермент A необходим для поддержания действующей реакции PDH и функционирования цикла трикарбоновых кислот 9, 38, 39, 42. Исследования in vitro с первичными скелетными мышечными трубками человека показывают, что CRAT может использовать ацетил-КоА, полученный из глюкозы или жирных кислот. в качестве субстрата.Индукция активности CRAT в этих мышечных трубках приводит к усилению оттока ацетил-карнитина из клеток и увеличению активности PDH. Добавление жирных кислот в культуральную среду вызывает выраженный сдвиг в источнике углерода ацетил-карнитина в пользу жирных кислот 43. Инкубация культивируемых первичных миоцитов человека с увеличивающимися дозами длинноцепочечных жирных кислот (олеата и пальмитата) снижает содержание внутриклеточных свободных концентрация карнитина и приводит к дозозависимому снижению образования ацетил-карнитина.Воздействие избытка длинноцепочечных жирных кислот приводит к накоплению длинноцепочечных ацилкарнитинов, истощая уровень свободного карнитина и тем самым подавляя активность CRAT 44.

CRAT необходим для этерификации ацетильных групп. Образование ацетил-карнитина позволяет экспортировать ацетильные группы из митохондрий в ядро, где они могут участвовать в реакциях ацетилирования гистонов и эпигенетической регуляции.

Ацетилтрансферазы ядерных гистонов катализируют перенос ацетильных групп к остаткам лизина на гистонах, используя ацетил-КоА в качестве субстрата, тогда как деацетилазы гистонов катализируют удаление ацетильных остатков с гистонов.В митохондриях CRAT катализирует образование ацетил-карнитина из ацетил-КоА. Ацетил-карнитин покидает митохондрии и попадает в ядро, где снова превращается в ацетил-КоА. Ядерный ацетил-КоА обеспечивает ацетильные группы для реакций ацетилирования. Исследования in vitro с использованием клеток HEK293 и первичных фибробластов кожи показывают, что включение l-карнитина в инкубацию увеличивает ацетилирование гистонов, которое отменяется, когда транспорт l-карнитина или пирувата через митохондриальную мембрану ингибируется. Таким образом, митохондриальный ацетил-КоА, полученный из пирувата, покидает митохондрии в форме ацетил-карнитина и попадает в ядро, где превращается в ацетил-КоА и становится субстратом для гистонацетилтрансферазы. Ацетилирование также может влиять на негистоновые белки, такие как факторы транскрипции, и модулировать их функцию 38.

Митохондриальный ацетил-КоА может быть индикатором избытка питательных веществ, сигнализируя о накоплении жира через ацетилирование лизина некоторых белков.Избыток митохондриального ацетил-КоА образуется, когда в клетку поступает избыток топлива (преимущественно глюкозы или жирных кислот) и окислительная способность митохондрий насыщается. Повышенная концентрация ацетил-КоА может способствовать ацетилированию остатков лизина на митохондриальных ферментах, модулируя их активность. Среди митохондриальных ферментов, которые могут контролироваться ацетилированием лизина, находятся ацетил-КоА-синтетаза 2, длинноцепочечная ацил-КоА-дегидрогеназа, 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-синтетаза-2 и орнитин-транскарбамилаза. Ацетилирование ферментов может препятствовать использованию топлива при избытке энергии, способствуя липогенезу 45.

Ген, кодирующий CRAT, CRAT , был картирован на хромосоме 9q34.11. Сообщалось только об одном случае дефицита CRAT, при этом неясно, является ли снижение активности CRAT первичным генетическим дефектом или вторичным приобретенным дефектом. Пациентка была 3-летней девочкой с дисфункцией печени и прогрессирующей энцефалопатией с эпизодами атаксии, связанной с глазодвигательным параличом, гипотонией, спутанностью сознания и нарушениями сознания.Активность CRAT была заметно снижена в культивируемых фибробластах, печени, почках и особенно в головном мозге 39.

Карнитин-октаноилтрансфераза

CROT человека — это пероксисомальный фермент, который катализирует обратимый перенос ацильных групп со средней длиной цепи между коферментом A и l-карнитином. Этот фермент имеет более высокое сродство к жирным ацильным группам от C4 до C10.

Пероксисомы человека участвуют в начальном β-окислении жирных кислот с очень длинной цепью и в α-окислении фитановой кислоты, жирной кислоты с разветвленной цепью, присутствующей в пище.Пероксисомальный CROT необходим для окисления этих жирных кислот. Жирные кислоты с очень длинной цепью подвергаются начальному β-окислению в пероксисомах, что укорачивает их цепь. Пероксисомное β-окисление жирных кислот с очень длинной цепью приводит к образованию сложных эфиров ацил-КоА со средней длиной цепи, таких как октаноил-КоА (C8-CoA), которые экспортируются из пероксисом и затем импортируются в матрикс митохондрий для дальнейшего использования. β-окисление. Для выхода из пероксисом этих укороченных жирных кислот требуется их преобразование в соответствующие ацилкарнитины, что осуществляется с помощью CROT.Исследования in vitro с использованием клеток HepG2, модели клеток печени человека, показывают, что снижение активности CROT увеличивает количество среднецепочечных насыщенных жирных кислот, в то время как серьезных изменений в жирных кислотах C18 и C20 не наблюдается. Напротив, повышение активности CROT снижает уровни жирных кислот со средней и очень длинной цепью в клетке 46. Фитановая кислота представляет собой жирную кислоту с разветвленной цепью, которая имеет метильную группу в β-положении, которая блокирует β-окисление. Вместо этого фитановая кислота подвергается α-окислению в пероксисомах, давая пристановую кислоту.Пероксисомное β-окисление пристановой кислоты дает C11-CoA (4,8-диметил-нонаноил-CoA), который CROT превращает в C11-карнитин с выходом из пероксисом 37.

Ген, кодирующий CROT ( CROT ), расположен в 7q21.12. Человеческая мРНК CROT обнаружена в головном мозге, печени и почках. Транскрипты CROT печени и почек составляют 24% и 59% от количества, восстанавливаемого в головном мозге, соответственно 46.

Карнитин-пальмитоилтрансфераза-1

CPT1 человека катализирует обратимый перенос ацильных групп от сложных эфиров ацил-КоА с определенной длиной цепи на l-карнитин с образованием сложных эфиров ацил-карнитина во внешней мембране митохондрий. Затем карнитин-ацил-карнитинтранслоказа транспортирует ацил-карнитины через внутреннюю мембрану в обмен на свободный карнитин (рис. 6).

Перенос ацильных групп карнитиновой системой. Ацильные группы переносятся с кофермента А на карнитин с помощью CPT1 на внешней митохондриальной мембране. CACT обменивает ацил-карнитин и карнитин через внутреннюю митохондриальную мембрану. В митохондриальном матриксе ацильные группы переносятся обратно на кофермент А с помощью CPT2.

Наибольшая активность человеческого CPT1 наблюдалась с C12-CoA, в то время как практически отсутствует активность в отношении эфиров ацил-CoA с длиной цепи C20 или более 47. Декановая кислота (C10: 0) может использовать CPT1 для доступа к митохондриальному матриксу, хотя эта жирная кислота также может проникать в митохондрии путем диффузии 48.

Существует три изоформы человеческого CPT1, CPT1A (изоформа печени), CPT1B (мышечная изоформа) и CPT1C (изоформа мозга) 49. Изоформа мозга, экспрессируемая в дрожжах, не проявляет каталитической активности с обычными эфирами ацил-КоА, которые являются субстратами как для печеночного, так и для мышечного CPT1. Структура регуляторного домена CPT1C была определена с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса 50. Исследования in vitro с использованием линий клеток HeLa человека показывают, что C-конец мышечной изоформы CPT1 человека (CPT1B) расположен на цитозольной поверхности наружная митохондриальная мембрана 51. Изофермент мозга CPT1 (CPT1C) локализуется в эндоплазматическом ретикулуме 52.

Нозерн-блот анализ мРНК из различных тканей человека показывает, что мышечная изоформа CPT1 (CPT1B) демонстрирует ограниченное распределение, ограничиваясь скелетными мышцами и сердцем. Напротив, изоформа печени (CPT1A) имеет более широкое распространение в организме человека, преимущественно обнаруживаясь в печени, сердце и поджелудочной железе, хотя другие ткани, такие как эндотелий, легкие, скелетные мышцы и почки, также содержат значительные количества транскрипта CPT1A. Уровень транскрипта CPT1A особенно высок в поджелудочной железе человека 49. Изоформа мозга (CPT1C) присутствует в ткани мозга с более низкими уровнями в семенниках и яичниках 53. CPT1C в основном экспрессируется в двигательных нейронах, которые, как считается, обладают ограниченной способностью к β-окисление липидов у человека. Эта изоформа может играть роль в некоторых функциях человеческого мозга, таких как пищевое поведение 52.

Тренировка на выносливость увеличивает активность CPT1 в скелетных мышцах здоровых людей и пациентов с ожирением, и это связано с повышенной скоростью окисления митохондриальных жирных кислот 54, 55.Протеомный анализ митохондрий скелетных мышц показывает, что содержание белка мышечной изоформы CPT1 (CPT1B) ниже среди тучных инсулинорезистентных пациентов по сравнению с худыми инсулиночувствительными людьми 55. Исследования in vitro с использованием клеточных линий HepG2 показывают, что даидзеин и генистеин Изофлавоны, наиболее часто встречающиеся в сое, усиливают активность печеночной изоформы CPT1 (CPT1A). Эти изофлавоны увеличивают экспрессию мРНК CPT1A, предполагая, что они могут активировать активность CPT1A за счет усиления транскрипции CPT1A.L-карнитин также увеличивает активность CPT1A в клетках HepG2 56.

Исследования in vitro предполагают, что СРТ1 может ингибироваться малонил-КоА, который продуцируется в цитозоле в результате карбоксилирования ацетил-КоА. Мышечная изоформа (CPT1B) в 30–100 раз более чувствительна к ингибированию малонил-КоА, чем изоформа печени (CPT1A) 57. Было высказано предположение, что изменение количества малонил-КоА, продуцируемого в скелетных мышцах во время упражнений, может влиять на CPT1. активность и окисление жиров.Однако в скелетных мышцах человека не было продемонстрировано существенного изменения концентрации малонил-КоА во время тренировки любой продолжительности при любой выходной мощности, и, следовательно, малонил-КоА не может регулировать активность CPT1 во время тренировки 42, 58.

Исследования in vitro предполагают, что активность CPT1 может косвенно участвовать в пролиферации клеток. Окисление жирных кислот производит ацетил-КоА, который входит в цикл трикарбоновых кислот, поставляя атомы углерода, которые включены в аспартат, который является предшественником нуклеотида, необходимым для синтеза ДНК.Блокада окисления жирных кислот посредством подавления CPT1A снижает уровни аспартата и нарушает синтез ДНК de novo в эндотелиальных клетках пупочной вены человека. Эндотелиальная потеря CPT1A нарушает пролиферацию эндотелиальных клеток 59.

Три отдельных локуса кодируют человеческие изоферменты CPT1. Ген CPT1B кодирует мышечную изоформу CPT1 (CPT1B) и отображается на 22q13.33 57. Ген CPT1A отображается на 11q13.3 и кодирует печеночный изофермент CPT1 (CPT1A) 60.Ген CPT1C кодирует мозговую изоформу CPT1 (CPT1C), обнаруженную на 19q13.33 в геноме человека 53.

Эпигенетическая регуляция может модулировать транскрипционную активацию генов CPT1A и CPT1B , влияя на активность CPT1. Существует связь между метилированием ДНК в гене CPT1A с фенотипами липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). Повышенное метилирование в гене CPT1A связано со снижением концентрации ЛПОНП и мелких частиц ЛПНП.Поскольку меньшие частицы ЛПНП считаются атерогенными, большее метилирование гена CPT1A может быть связано с благоприятным липидным профилем. Метки метилирования ДНК в гене CPT1A могут быть обнаружены в периферической крови, что позволяет предположить, что такие метки могут служить суррогатом метилирования в других клетках, таких как гепатоциты 61, 62.

В большой здоровой популяции взрослых кавказцев существует связь между вариабельным метилированием в CPT1A и множеством признаков, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая концентрацию триацилглицеринов натощак, холестерин ЛПОНП, адипонектин, инсулин и оценку модели гомеостаза — резистентность к инсулину ( HOMA-IR) 63. В первичных культурах скелетных мышц от женщин с тяжелым ожирением экспрессия гена CPT1B в ответ на липид притупляется по сравнению с их худыми аналогами. Этот ослабленный ответ связан с изменениями метилирования ДНК и ацетилирования гистонов. Эти эпигенетические модификации могут вызывать снижение экспрессии CPT1B в ответ на липид, способствующий патогенезу тяжелого ожирения 64.

Врожденная недостаточность СРТ1

Врожденная недостаточность изофермента печени CPT1 (CPT1A) — редкое заболевание, выявленное в нескольких семьях.Мутация в гене CPT1C , вызывающая неврологическое расстройство, была обнаружена в одной семье. Молекулярные дефекты, вызывающие заболевания в гене CPT1B , кодирующем мышечную изоформу CPT1, не зарегистрированы.

Врожденная недостаточность изофермента печени CPT1 (CPT1A)

Врожденная недостаточность CPT1A — это аутосомно-рецессивное заболевание окисления жирных кислот печени, которое обычно проявляется в младенчестве эпизодами гипокетотической гипогликемии, часто вызываемой голоданием, что может вызвать судороги и кому. Другие клинические признаки включают гепатомегалию и гипераммониемию. Повышенная креатинкиназа, кардиомегалия и аритмия указывают на поражение и мышц. Почечный канальцевый ацидоз, указывающий на поражение почек. 47. Во время беременности с непораженными плодами женщины с дефицитом CPT1A могут испытывать заболевание печени, связанное с гемолизом и низким уровнем тромбоцитов 65. Дефицит CPT1A создает риск внезапной неожиданной смерти в младенчестве. Новорожденные коренные жители Аляски демонстрируют высокую распространенность варианта последовательности c.1436C → T в гене CPT1A , что может способствовать объяснению высокой младенческой смертности в этой популяции. У детей с этим вариантом наблюдается аномальный метаболический ответ на голодание. Увеличение свободных жирных кислот в плазме в ответ на голодание аналогично тому, которое вырабатывается у здоровых детей, но образование кетоновых тел притупляется 66. Дефицит CPT1A выявляется с помощью скрининга новорожденных, но не всех младенцев выявляют с помощью стандартного порогового значения. значения 65. Анализ профиля свободного l-карнитина и ацил-карнитина в плазме и сухих пятнах крови может быть полезен для диагностики дефицита CPT1A.Характерный профиль — повышенное отношение свободного l-карнитина (C0) к сумме ацилкарнитинов C16 и C18 (C0 / C16 + C18). Концентрация свободного l-карнитина в плазме может быть нормальной, а уровень длинноцепочечных ацилкарнитинов обычно низкий. Исходные уровни общего и свободного l-карнитина являются нормальными у детей, гомозиготных по варианту последовательности c.1436C → T в гене CPT1A , но соотношение C0 / C16 + C18 повышено, что отражает дефицит CPT1A 66, 67. Все тело окисление пальмитата заметно снижается (менее 10% от нормы) у пациентов с дефицитом CPT1A.Диагноз может быть подтвержден анализом последовательности гена CPT1A . Лечение дефицита CPT1A основано на отказе от голодания для предотвращения гипогликемии и на диете с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров. Добавление триглицеридов со средней длиной цепи вызывает споры, поскольку CPT1A активен с субстратами со средней длиной цепи 47.

Врожденная недостаточность изофермента головного мозга CPT1 (CPT1C)

Болезненная мутация в гене CPT1C была обнаружена в семье, пораженной новой формой чисто аутосомно-доминантной наследственной спастической параплегии.При сверхэкспрессии в клетках мутация снижает среднее количество и размер липидных капель 52.

Карнитин пальмитоилтрансфераза-2

CPT2 человека катализирует обратимый перенос ацильных групп от эфиров ацил-КоА с определенной длиной цепи к 1-карнитину с образованием соответствующих эфиров ацил-карнитина на матричной стороне внутренней митохондриальной мембраны. CPT2 представляет собой гомотетрамерный белок 68.

Подобно CPT1, CPT2 активен со среднецепочечными (C8 – C12) и длинноцепочечными (C14 – C20) сложными эфирами ацил-КоА, тогда как с коротко- и очень длинноцепочечными эфирами ацил-КоА активности не обнаружено. Предпочтительные субстраты для СРТ2 находятся в диапазоне от сложных эфиров C10- до C14-CoA 69. Сложные эфиры ацил-CoA с такой же длиной цепи, но с двойной связью транс, в положении C2 ( транс, -2 промежуточные соединения еноил-CoA) являются плохими субстратами. для CPT2. Эти промежуточные соединения также являются плохими субстратами для CRAT, указывая тем самым, что trans -2 двойная связь может вмешиваться в каталитический механизм карнитин-ацилтрансфераз 37. CPT2 не активен с промежуточными продуктами окисления аминокислот с разветвленной цепью 69.

Распределение CPT2 в тканях человека практически не исследовано 49. Случай неонатального дефицита CPT2 показал дефицит активности фермента в сердце, печени, скелетных мышцах и почках 70. Исследования in vitro с использованием клеточных линий фибробластов показывают, что l-аминокарнитин и l -карнитин аналог, ингибирует CPT2, но не CPT1 71.

Врожденная недостаточность СРТ2

Человеческий CPT2 Ген был отнесен к хромосоме 1p32 человека. 3. Врожденный дефицит CPT2 встречается чаще, чем дефицит CPT1A, являясь относительно частым нарушением окисления жирных кислот 60. Хотя это аутосомно-рецессивное заболевание, сообщалось о случаях симптоматических носителей, что позволяет предположить, что одиночные мутации гена CPT2 могут вызывать доминантную -отрицательный эффект на белок CPT2 68. Врожденный дефицит CPT2 может вызывать три клинических фенотипа в зависимости от возраста обращения. Неонатальная форма заболевания встречается редко и обычно приводит к летальному исходу в течение первого месяца жизни.Пациенты страдают дисморфическими особенностями, кардиомиопатией, микроцефалией и кистозной дисплазией головного мозга и почек. При вскрытии обнаруживается диффузное накопление липидов 70. Клиническая картина дефицита CPT2 у младенцев тяжелая и включает кардиомиопатию и эпизоды гипокетотической гипогликемии. Сообщалось о внезапной смерти. Было высказано предположение, что F352C вариант CPT2 может быть генетическим фактором риска внезапной смерти в младенчестве 72. Взрослая форма дефицита CPT2 называется миопатической формой и характеризуется повторяющимися эпизодами мышечной боли, рабдомиолиза и миоглобинурии. длительными упражнениями.Взрослая форма чаще, чем две другие, является частой причиной рабдомиолиза и миоглобинурии у взрослых. Биопсия скелетных мышц выявляет накопление липидов и снижение активности CPT2 68. Взрослый тип дефицита CPT2 может редко проявляться тяжелой гипогликемией 73. У пациентов с врожденным дефицитом CPT2 окисление пальмитата является нормальным в состоянии покоя, но серьезно нарушается при длительных упражнениях низкой интенсивности. . Носители, у которых проявляются симптомы дефицита CPT2, имеют дефект окисления жирных кислот, сравнимый с пациентами 68.Способность окислять жирные кислоты со средней длиной цепи в митохондриальной сети частично сохраняется у пациентов с дефицитом CPT2, вероятно, из-за CPT2-независимого поглощения. После загрузки среднецепочечных триглицеридов у пациентов наблюдается дикарбоновая ацидурия, что позволяет предположить, что экстрамитохондриальные пути окисления жирных кислот используются, когда превышается ограниченная способность CPT2-независимого захвата, что приводит к продукции дикарбоновых кислот 47. У пациентов с дефицитом CPT2 активность фермента в фибробластах составляет примерно 19% от нормы, тогда как активность CPT2 составляет 58% от нормы у носителей с единственной мутацией гена CPT2.Фибробласты пациентов с тяжелыми проявлениями дефицита CPT2 обычно показывают очень низкие уровни остаточной ферментативной активности, тогда как заметная активность обнаруживается в фибробластах пациентов с легкими проявлениями. Молекулярный анализ обнаруживает мутации в гене CPT2 68. Пациентам с дефицитом CPT2 следует придерживаться диеты, богатой углеводами, избегая длительного голодания. Добавки триглицеридов со средней длиной цепи не рекомендуется, поскольку жирные кислоты со средней длиной цепи являются субстратом для фермента 47.Безафибрат нормализует скорость окисления пальмитата и миристата в культивируемых фибробластах кожи пациентов с умеренным дефицитом CPT2 и значительной остаточной активностью ферментов, но препарат не корректирует окисление жирных кислот в фибробластах пациентов с тяжелым фенотипом. В пилотном исследовании, проведенном на шести пациентах с миопатической формой дефицита CPT2, безафибрат улучшает скорость окисления пальмитата, что связано со снижением мышечной боли и увеличением физической активности 74.

Карнитин-ацилкарнитин транслоказа

Карнитин-ацил-карнитинтранслоказа (CACT) или карнитин-ацил-карнитиновый носитель расположен на внутренней митохондриальной мембране и транспортирует ацил-карнитиновые эфиры через мембрану в обмен на свободный l-карнитин, который выходит из митохондриального матрикса 75. Его первичная структура имеет Сообщалось 76. CACT необходим для окисления средне- и длинноцепочечных насыщенных жирных кислот. Исследования окисления жирных кислот у пациента с дефицитом CACT показывают недостаточное окисление насыщенных жирных кислот на всех длинах цепи от C10: 0 до C24: 0 с частично сниженным окислением жирной кислоты C26: 0, что позволяет предположить, что CACT необходим для митохондриального транспорта эти средне- и длинноцепочечные жирные ацильные фрагменты. Окисление короткоцепочечных и среднецепочечных жирных кислот с количеством атомов углерода менее 10 является нормальным, что указывает на то, что эти жирные кислоты не требуют импорта CACT в митохондрии 77.

В фибробластах кожи человека пациентов с дефектом CACT окисление пристановой кислоты снижается примерно до 30% от контрольного уровня, что позволяет предположить, что для полного окисления пристаната требуется участие CACT 78. Исследования in vitro с использованием клеточных линий фибробластов человека показали, что CACT необходим для митохондриального экспорта ацилкарнитинов со средней длиной цепи (C8-carnitine) 48.Поставка ацетильных групп для ацетилирования ядерных гистонов требует активности CACT, поскольку ацетилирование гистонов снижено в фибробластах кожи пациента с дефицитом CACT по сравнению с нормальными субъектами 38.

Врожденная недостаточность CACT

Ген CACT ( SLC25A20 ) был отнесен к хромосоме 3p21. 31 человека, и была описана его экзон-интронная структура. Врожденный дефицит CACT — это аутосомно-рецессивное заболевание с высокой смертностью, которое обычно проявляется в неонатальном периоде или в раннем младенчестве.Типичные клинические признаки включают тяжелую гипокетотическую гипогликемию, вызванную голоданием, миопатию с мышечной слабостью и высокой креатинкиназой в плазме, поражение сердца с гипертрофической или дилатационной кардиомиопатией, аурикуловентрикулярную блокаду, аритмию и гипераммониемию. Возможно нарушение функции печени и гепатомегалия. Сообщалось о повышении уровня лактата в сыворотке. Некоторые пациенты поступают с внезапной остановкой сердца и смертью в неонатальном или младенческом периоде. Преэклампсия может возникнуть у матери больных 77, 79, 80.Патологоанатомическое исследование пациентов с дефицитом CACT выявляет жировую инфильтрацию печени, почек, сердца и скелетных мышц. Гистологическое исследование подтверждает обширную липидную инфильтрацию этих тканей. Окрашиваемый гликоген не может быть обнаружен в печени, сердце или скелетных мышцах у одного пациента с дефицитом CACT 77, 80. Пациенты с дефицитом CACT демонстрируют низкий уровень свободного l-карнитина в плазме, заметное повышение длинноцепочечных ацил-карнитинов и дикарбоновую ацидурию . Примерно 92% всего карнитина в плазме составляет ацилкарнитин.Виды ацилкарнитина, повышенные в плазме, — это C16: 0, C18: 1 и C18: 2. Дикарбоновая ацидурия влияет на жирные кислоты C6-C10 79. Активность CACT недостаточна в культивируемых фибробластах пациентов с дефицитом CACT. В этих клетках присутствует повышенный уровень пальмитоил-карнитина 80. Следует провести окончательную диагностику дефицита CACT с помощью молекулярного анализа гена SLC25A20 . Дефицит CACT имеет широкий спектр мутаций, молекулярные изменения распределяются по всему гену без «горячей точки».Терапия включает отказ от голодания с частыми приемами пищи, богатыми углеводами, ограничение в рационе длинноцепочечных жирных кислот и, вероятно, добавление l-карнитина и триглицеридов со средней длиной цепи. Безафибрат был использован у одного пациента безуспешно 79.

L-карнитин и метаболизм глюкозы

Введение

l-карнитина улучшает стимулированное инсулином удаление глюкозы, предполагая, что этот метаболит действует на границе между метаболизмом жирных кислот и метаболизмом глюкозы.Состояния, связанные с дефицитом инсулина или инсулинорезистентностью, показывают аномальные уровни l-карнитина в плазме.

Плазма

л — Концентрация карнитина при диабете и голодании

Уровень свободного l-карнитина и ацилкарнитиновых эфиров в плазме изменяется в ситуациях, связанных с ускоренным окислением жирных кислот, включая сахарный диабет и голодание.

У пациентов с диабетическим кетоацидозом наблюдается резкое изменение распределения свободного l-карнитина и эфиров ацилкарнитина в плазме крови.Уровень свободного l-карнитина в плазме заметно снижается, в то время как концентрация в плазме сложных эфиров ацил-карнитина, особенно короткоцепочечных ацил-карнитиновых разновидностей, повышена по сравнению со здоровым контролем. Это ненормальное распределение быстро возвращается к норме с помощью терапии инсулином 81, 82. Ацетил-карнитин (C2-карнитин) составляет основную долю ацил-карнитина, образующегося при диабетическом кетоацидозе 83. Дефицит инсулина способствует липолизу жира и окислению жирных кислот, увеличение образования эфиров ацил-карнитина и истощение пула свободного l-карнитина.

У пациентов с сахарным диабетом 2 типа концентрация общего l-карнитина в плазме натощак (свободный l-карнитин + эфиры ацил-карнитина) аналогична здоровой контрольной группе. Однако отношение эфиров ацилкарнитина к свободному l-карнитину увеличивается (0,6 против 0,3), что позволяет предположить, что уровень свободного l-карнитина в плазме ниже, в то время как концентрация эфиров ацил-карнитина в плазме выше у пациентов с диабетом по сравнению с здоровый контроль 84. Постоянно, концентрация ацил-карнитиновых эфиров в плазме натощак была повышена у пациентов с диабетом 2 типа 85,86.Ацетил-карнитин (C2-карнитин), C6-карнитин, C8-карнитин и C10-карнитин представляют собой наиболее распространенные виды ацил-карнитина у афроамериканских женщин с диабетом 2 типа по сравнению с контрольной недиабетической группой 85. Аналогичным образом, концентрация C4- в плазме натощак. уровень карнитина, C6-карнитина и C8-карнитина повышен в другой популяции пациентов с диабетом 2 типа по сравнению со здоровым контролем. Уровни длинноцепочечных ацил-карнитинов в плазме натощак (C14: 1-карнитин, C16-карнитин и C18-карнитин) также увеличиваются 86.Было обнаружено, что концентрация пропионил-карнитина (C3-карнитина) в плазме натощак ниже 85 и выше 86 у пациентов с диабетом 2 типа по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы.

Инфузия инсулина снижает концентрацию эфиров ацил-карнитина в плазме как у здоровых субъектов, так и у пациентов с диабетом 2 типа, но это снижение притупляется при диабете 2 типа, так что снижение уровня эфиров ацил-карнитина в плазме менее выражено, чем у здоровых людей. Контроль 86.

При поперечном анализе у пациентов с нарушенной толерантностью к глюкозе наблюдается повышенная концентрация ацетил-карнитина (С2-карнитина) в сыворотке крови натощак по сравнению с пациентами с нормальной толерантностью к глюкозе. Однако исходный уровень С2-карнитина в плазме не прогнозирует риск развития диабета 2 типа в проспективном анализе 41. В исследовании случай – контроль уровень общего и свободного l-карнитина в плазме крови ниже у новорожденных, у которых позже разовьется диабет 1 типа. по сравнению с контрольными новорожденными 87.

Подобно диабетическому кетоацидозу, голодание связано с заметным снижением уровня свободного l-карнитина в плазме, в то время как концентрация ацил-карнитиновых эфиров в плазме увеличивается, особенно ацетил-карнитина 88, 89. Длинноцепочечные ацил-карнитиновые эфиры сыворотки также увеличиваются во время голодания, но в меньшей степени, чем виды короткоцепочечных ацилкарнитинов 83, 89. Возобновление кормления корректирует аномальный характер l-карнитина и эфиров ацилкарнитина, связанный с голоданием 89.Повышение уровня ацетил-карнитина (C2-карнитина), вызванное голоданием, притупляется у тучных людей, так что величина увеличения больше у субъектов с нормальным весом по сравнению с тучными в течение того же периода голодания 83. У худых людей плазма Уровень длинноцепочечных ацилкарнитиновых эфиров выше после 62 часов голодания по сравнению с 14 часами голодания. Однако содержание длинноцепочечных ацил-карнитиновых эфиров в скелетных мышцах сходно, это указывает на то, что печень является вероятным источником длинноцепочечных ацил-карнитиновых видов в плазме 90.

В нескольких исследованиях анализировалась концентрация l-карнитина и ацилкарнитиновых эфиров в плазме при ожирении с противоречивыми результатами. У лиц с ожирением уровни длинноцепочечных ацилкарнитинов в плазме натощак повышены по сравнению с худыми субъектами 86. Концентрация в плазме короткоцепочечных эфиров ацилкарнитина (C2-карнитин, C4-карнитин и C6-карнитин) аналогична у пациентов с ожирением. и худощавые субъекты 86, 89. Уровень свободного l-карнитина в плазме одинаков как у субъектов с ожирением, так и у субъектов с нормальным весом 89.У лиц с ожирением уровень ацилкарнитиновых эфиров в плазме увеличивается после снижения веса, достигнутого с ограничением калорий, по сравнению с исходными значениями 91, 92. Однако это повышение не наблюдается, когда потеря веса достигается с помощью ограничения калорийности плюс упражнения 92. Общее количество в плазме l -уровень карнитина ниже у худых и полных женщин с синдромом поликистозных яичников, состоянием, часто связанным с инсулинорезистентностью, по сравнению со здоровыми контрольными женщинами 93, 94.

Влияние l-карнитина на метаболизм глюкозы у здоровых субъектов и диабет 2 типа

Введение

l-карнитина эффективно для улучшения инсулино-опосредованного удаления и хранения глюкозы как у здоровых субъектов, так и у пациентов с диабетом 2 типа.Инфузия l-карнитина здоровым субъектам ослабляет повышение уровня глюкозы в плазме, вызванное раствором глюкозы 95, 96. Введение l-карнитина стимулирует неокислительное удаление глюкозы у здоровых добровольцев. Во время эугликемического гиперинсулинемического зажима l-карнитин увеличивает с 8% до 17% скорость утилизации глюкозы в организме из-за увеличения неокислительного метаболизма 9, 97. Хроническое введение l-карнитина предотвращает увеличение жировых отложений, связанное с частым приемом пищи. углеводов.Здоровые субъекты, получавшие углеводы без l-карнитина, переносят увеличение массы тела на 1,9 кг за счет увеличения массы жира тела на 1,8 кг. Одновременный прием l-карнитина с углеводами предотвращает увеличение жировых отложений 10.

Существует корреляция между концентрацией l-карнитина и содержанием гликогена в скелетных мышцах здоровых людей. Увеличение содержания l-карнитина на 15% связано с увеличением содержания гликогена на 30%, что позволяет предположить, что увеличение содержания l-карнитина в мышцах может отвлекать поглощение глюкозы в сторону накопления гликогена у здоровых субъектов 98.Хронический прием (6 месяцев) ацетил-карнитина перорально улучшает толерантность к глюкозе у лиц, не страдающих диабетом, при исходной скорости утилизации глюкозы ≤ 7,9 мг / кг / мин. Однако это лечение не оказывает заметного эффекта на пациентов с более высоким исходным уровнем утилизации глюкозы (> 7,9). Механизмы, опосредующие дифференцированный эффект ацетил-карнитина в зависимости от степени утилизации глюкозы, неясны 99, 100. Метаанализ рандомизированных контролируемых исследований, анализирующих влияние l-карнитина на потерю веса, может предполагать, что добавление l-карнитина приводит к потеря веса у взрослых 101, 102.

У пациентов с диабетом 2 типа улучшение утилизации глюкозы, вызванное l-карнитином, аналогично тому, которое наблюдается у здоровых людей. Инфузия l-карнитина увеличивает утилизацию глюкозы всем телом по сравнению с инфузией физиологического раствора. Улучшение общего метаболизма глюкозы объясняется увеличением неокислительной утилизации глюкозы и увеличением запасов гликогена в скелетных мышцах во время инфузии l-карнитина 97. Кратковременное (10 дней) и длительное (6 месяцев) пероральное введение l-карнитина для инсулинорезистентные пациенты снижают уровень инсулина в плазме и HOMA-IR, предполагая, что пероральный прием l-карнитина улучшает инсулинорезистентность 43, 103. У пациентов с сахарным диабетом 2 типа инфузия ацетил-карнитина увеличивает запасы глюкозы в организме по сравнению с плацебо 104. Аналогичным образом, у пациентов с легким нарушением толерантности к глюкозе (уровень глюкозы в крови натощак 100–125 мг / дл) дает результаты приема ацетил-карнитина. в небольшом улучшении в HOMA-IR 105.

У пациентов с неалкогольным стеатозом печени пероральный прием l-карнитина в течение 6 месяцев снижает концентрацию инсулина в плазме и улучшает HOMA-IR по сравнению с контрольными субъектами.Связь l-карнитина с метформином у пациентов с нарушенным метаболизмом глюкозы и неалкогольной жировой болезнью печени улучшает сывороточные уровни аланинаминотрансферазы (ALT) и аспартатаминотрансферазы (AST) по сравнению с одним метформином 106.

l-карнитин и упражнения

Скелетные мышцы человека окисляют глюкозу и жирные кислоты с образованием АТФ во время физических упражнений. Эти метаболиты происходят из плазмы и из внутримиоклеточных запасов гликогена и триацилглицерина.Нагрузка работающих мышц частично определяет расход топлива. Во время непродолжительных упражнений с высокой интенсивностью (выше 75% от пикового потребления кислорода) углеводы являются предпочтительным топливом, в то время как жирные кислоты предпочтительны в качестве источника энергии во время длительной малоинтенсивной (ниже 50% максимального потребления кислорода) физической активности. При умеренной нагрузке (от 50% до 75% максимальной скорости потребления кислорода) можно использовать как глюкозу, так и жирные кислоты, что является постепенным увеличением содержания глюкозы по сравнению с потреблением жира с возрастающей интенсивностью упражнений.Соответственно, коэффициент респираторного обмена повышается у здоровых субъектов с увеличением выходной мощности, составляя 0,84, 0,92 и> 1 при максимальной скорости потребления кислорода 35%, 65% и 90% (VO _2max ), соответственно, что указывает на постепенное изменение источник энергии от жирных кислот до глюкозы по мере увеличения рабочей нагрузки. Упражнения при 35% и 65% VO _2max связаны с большим вкладом энергии от окисления жиров 58. Скорость окисления жиров увеличивается от отдыха к упражнениям при 60% и 85% VO _2max , снижаясь при 100% VO _2max .Напротив, окисление углеводов постепенно увеличивается от отдыха к тренировке при 60%, 85% и 100% VO _2max 107.

Доступность глюкозы и жирных кислот может изменять количество топлива, потребляемого скелетными мышцами в состоянии покоя и во время упражнений. Во время упражнений с пиковым потреблением кислорода 65% окисление глюкозы увеличивается по мере увеличения количества пищевых углеводов. И наоборот, окисление жиров ниже при диете с высоким содержанием углеводов по сравнению с диетой с низким содержанием углеводов.Когда доступно меньше глюкозы (низкоуглеводная диета), потребление глюкозы снижается, тогда как потребление жиров увеличивается 42. Точно так же увеличение поступления жирных кислот в скелетные мышцы с помощью липидной инфузии приводит к экономии гликогена во время низкоинтенсивных (40%), умеренных -интенсивные (65%) и высокоинтенсивные (максимальное потребление кислорода 85%) упражнения у здоровых субъектов, что указывает на большее потребление доступных жирных кислот по сравнению с глюкозой 108.

Тренировка увеличивает способность накапливать глюкозу (гликоген) и жир (триацилглицерины) внутри скелетных мышц.Запасы топлива в скелетных мышцах (гликоген и триацилглицерины) представляют собой резерв источника энергии, который используется преимущественно во время упражнений высокой интенсивности. У тренированных субъектов липолиз жировой ткани высокий, тогда как внутримышечный липолиз происходит во время упражнений низкой интенсивности по сравнению с упражнениями средней и высокой интенсивности. Липолиз внутримышечного запаса триацилглицерина стимулируется только при более высокой интенсивности 109.

В состоянии покоя примерно 77% l-карнитина, присутствующего в скелетных мышцах человека, представляет собой свободный l-карнитин.Физическая активность, особенно упражнения высокой интенсивности, увеличивает выработку эфиров ацилкарнитина, преимущественно ацетилкарнитина, у здоровых людей. Концентрация короткоцепочечного ацилкарнитина в скелетных мышцах увеличивается примерно с 8% в состоянии покоя до 39% после 30 минут высокоинтенсивных упражнений. Снижена концентрация свободного l-карнитина. Концентрация свободного l-карнитина и сложных эфиров ацилкарнитина в плазме показывает профиль, аналогичный профилю, наблюдаемому в скелетных мышцах. За 30 минут высокоинтенсивных упражнений уровень короткоцепочечного и длинноцепочечного ацилкарнитина в плазме увеличивается на 46% и 23% соответственно 110.Увеличение ацетил-карнитина (и снижение свободного l-карнитина) во время упражнений при пиковом потреблении кислорода 65% больше у субъектов, получающих высокоуглеводную диету, по сравнению с людьми, находящимися на низкоуглеводной диете. Когда доступность глюкозы выше (высокоуглеводная диета), во время упражнений средней интенсивности в скелетных мышцах вырабатывается больше ацетил-КоА и ацетил-карнитина. Соответственно, снижение концентрации свободного карнитина больше у субъектов, соблюдающих высокоуглеводную диету, чем у субъектов, соблюдающих низкоуглеводную диету при той же рабочей нагрузке 42.

Увеличение выработки ацетил-карнитина во время упражнений высокой интенсивности не всегда изменяется приемом l-карнитина перед тренировкой. Среди здоровых добровольцев прием l-карнитина по сравнению с плацебо не влияет на выбор топлива ни при высокоинтенсивных, ни при низкоинтенсивных рабочих нагрузках. Кратковременный прием l-карнитина не усиливает окисление липидов во время упражнений при 70% VO _2max и не сберегает гликоген в скелетных мышцах во время упражнений любой интенсивности 42.Однако длительный (24 недели) прием l-карнитина в сочетании с углеводами снижает утилизацию гликогена в скелетных мышцах во время упражнений низкой интенсивности (50% от максимального потребления кислорода), что свидетельствует об увеличении утилизации липидов 10.

Концентрация ацетил-карнитина (C2-карнитина) в скелетных мышцах, определенная с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии, коррелирует с чувствительностью к инсулину у тренированных на выносливость спортсменов, худых и полных малоподвижных субъектов и пациентов с диабетом 2 типа 111.У пациентов с сахарным диабетом 1 типа после тренировки уровни ацетил-карнитина в скелетных мышцах, измеренные с помощью протонной магнитно-резонансной спектроскопии, выше, чем значения до тренировки. Кроме того, повышение внутримиоклеточного ацетил-карнитина после тренировки больше при эугликемии по сравнению с гипергликемией, тогда как концентрация ацетил-карнитина в скелетных мышцах перед тренировкой не отличается в зависимости от гликемического уровня 112.

Концентрация л-карнитина и аммония в крови

Гипераммониемия была зарегистрирована при первичном дефиците l-карнитина и некоторых состояниях, связанных с вторичным дефицитом l-карнитина, таких как недоедание и введение вальпроата.Гипераммонемия также встречается у пациентов с врожденной недостаточностью CPT1A и CACT. Возникновение гипераммониемии в этих условиях предполагает связь между метаболизмом жирных кислот, глюкозы и аминокислот, но механизм, лежащий в основе повышения концентрации аммония в плазме, связанного с этими состояниями, неясен. В митохондриальном матриксе гепатоцитов ацетил-КоА необходим для синтеза мочевины. Фермент N, -ацетилглутаматсинтаза генерирует N -ацетилглутамат из ацетил-КоА и глутамата. N -Ацетилглутамат активирует фермент карбамоилфосфатсинтетазу-1, который объединяет бикарбонат и аммиак с образованием карбамоилфосфата, инициирующего цикл мочевины. Нарушение митохондриального окисления жирных кислот из-за дефицита l-карнитина, CPTA1 или CACT может снизить выработку ацетил-КоА, подавляя синтез N-ацетилглутамата. Нехватка N -ацетилглутамата может вызвать гипераммонемию, ингибируя цикл мочевины 25.

Lonza возражает против предупреждения о метаболите L-карнитина.

Недавний обзор исследований, проведенных с L-карнитином, пришел к выводу, что для достижения наилучших результатов, вероятно, требуется более длительный прием добавок.Но авторы говорят, что длительное употребление ингредиента может также повысить уровень ТМАО (N-оксида триметиламина), соединения, которое, возможно, связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Обзор был опубликован в журнале J Международного общества спортивного питания. Обзор составлен исследователями из Польши и Италии.

L-карнитин — это аминокислота, которая вырабатывается в организме и помогает превращать жир в энергию. Он был изучен как «сжигатель жира» для повышения работоспособности, скорости восстановления и помощи в борьбе с саркопенией.Исследователи изучили каждую из этих конечных точек по очереди, чтобы увидеть, какие доказательства подтверждают использование L-карнитина в этих целях.

На коммерческом рынке Lonza с ингредиентом Carnipure занимает доминирующее положение , но становится все более конкурентной со стороны китайских поставщиков.

Review обнаружил ряд эффектов, подтвержденных данными

Дизайн исследования предусматривал поиск в базах данных PubMed и Web of Science. Всего было найдено 1295 исследований. Исследователи искали исследования продолжительностью не менее 12 недель, которые проводились бы на здоровых людях без включения других ингредиентов добавок и без использования лекарств.После удаления дубликатов и применения критериев приемлемости только 11 клинических испытаний, проведенных на людях, сняли планку приемлемости.

Исследователи обнаружили некоторые доказательства, подтверждающие, что использование карнитина увеличивает содержание карнитина в мышцах и изменяет топливный метаболизм мышц во время упражнений у людей, а также ограничивает накопление жира. В обзоре отмечается, что одно исследование показало хорошие результаты приема добавок L-карнитина для пациентов с ожирением, хотя эти эффекты, по-видимому, ограничивались действительно ожирением и были приглушены у субъектов с более низким ИМТ.

Доказательства использования добавок L-карнитина при силовых тренировках в основном противоречивы, говорят авторы. Исследования в целом не обнаружили увеличения силы при приеме L-карнитина, за исключением нижней части тела.

Одним из наиболее убедительных доказательств использования этого ингредиента является его действие при саркопении. Было показано, что L-карнитин увеличивает безжировую массу и снижает общую жировую массу у долгожителей .

Добавка L-карнитина также снижает болезненность мышц после упражнений, говорят авторы.

Переходя на темную сторону

«Темная сторона» картины L-карнитина связана с повышенным уровнем ТМАО в крови после добавления этого ингредиента, говорят авторы. ТМАО — это метаболит, образующийся при переваривании красного мяса, которое также является самым богатым источником L-карнитина. ТМАО связано с повышенным риском ряда заболеваний.

Согласно публикации Гарвардской медицинской школы от 2019 года , «Три недавних анализа связали высокий уровень ТМАО в крови с более высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний и ранней смерти по любой причине.В одном из этих исследований исследователи обнаружили, что люди с более высоким уровнем ТМАО в крови могут иметь более чем вдвое больший риск сердечного приступа, инсульта или других серьезных сердечно-сосудистых проблем по сравнению с людьми с более низким уровнем. Другие исследования обнаружили связь между высоким уровнем ТМАО и сердечной недостаточностью и хроническим заболеванием почек ».

Авторы пришли к выводу, что наилучшие результаты от приема L-карнитина, по-видимому, достигаются при более длительном применении, по крайней мере, в течение трех месяцев из-за низкой биодоступности ингредиента. Но, по их словам, более долгосрочное использование также повышает уровень ТМАО, который они охарактеризовали как гордиев узел, который необходимо будет распутать будущим исследованиям.

«Также очевидно, что длительный прием LC (L-карнитина) повышает уровень ТМАО в плазме натощак, соединения, которое, как предполагается, является проатерогенным. Следовательно, необходимы дополнительные исследования, посвященные долгосрочному приему добавок и его продольному влиянию на метаболизм ТМАО и сердечно-сосудистую систему », — заключили они .

Поставщик оспаривает предупреждение о TMAO

Lonza, крупный поставщик L-карнитина в форме его ингредиента Carnipure, оспаривает ужасный характер предупреждений исследователей о TMAO, отмечая, что его ингредиент использовался в добавках в течение многих лет без вредные эффекты.По словам Ауатефа Белламина, доктора философии, старшего научного менеджера Lonza, пока нет мнения об импортируемых уровнях ТМАО. Точка зрения фирмы изложена в обзорном документе, автором которого является Белламин и эксперты испанской организации и немецкой консалтинговой фирмы по питанию.

Статья под названием N-оксид триметиламина в отношении кардиометаболического здоровья — причина или следствие ?, была опубликована в мае этого года в журнале Nutrients. Хотя повышенные уровни ТМАО наблюдаются при некоторых болезненных состояниях, неясно, является ли это причинной ситуацией или является частью петли обратной связи, утверждают авторы.ТМАО — продукт окисления триметиламина, молекулы, образованной бактериями толстой кишки из L-карнитина и других источников. Таким образом, ТМАО является частью сложного биохимического пути, и сосредоточение внимания на отдельных уровнях молекулы в качестве красного флага сердечно-сосудистых заболеваний может дать неполную картину, сказали они.

“ Повышение уровней ТМАО во время прогрессирования ССЗ / СД2 (за пределами наблюдаемой широкой естественной индивидуальной вариабельности в уровнях ТМАО) может быть результатом связанного с заболеванием дисбиоза.Еще один фактор такой изменчивости связан с самой методологией. Действительно, в большинстве исследований сообщалось только о ТМАО в плазме без учета ТМА или секреции мочи. Возможно, для было бы более уместно рассматривать соотношение ТМА / ТМАО в плазме в качестве маркера », — пишут авторы .

«В заключение, повышенный уровень ТМАО может быть компенсаторным механизмом в ответ на болезнь. Для подтверждения этой теории могут потребоваться дальнейшие исследования и интервенционные исследования с относительно низкими уровнями ТМАО », — добавили они .

Источник: Журнал Международного общества спортивного питания
17 , номер статьи: 49 (2020)
Яркие и темные стороны Добавка L-карнитина: систематический обзор
Авторы: Савицка А.К., Ренци Г., Олек Р.А.

Источник: Питательные вещества
DOI: 10.3390 / nu12051330
N 905-27 Тримемин Оксид в отношении кардиометаболического здоровья — причина или следствие?
Авторы: Папандреу С. , Море М., Белламин А

Мириады последствий дефицита ацетил-l-карнитина при депрессии

Отчет Nasca et al.(1) низких уровней ацетил-1-карнитина (LAC) при депрессии обещает оказать большое влияние на понимание и лечение большой депрессии. Это также может иметь последствия для других типов депрессивных заболеваний, таких как биполярное расстройство и даже посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР).

Результаты особенно примечательны с разных точек зрения. Они относятся к двум разным исследуемым популяциям, и значения подтверждены двумя разными анализами. Уровни LAC были ниже не только у пациентов с депрессией в целом, но и у пациентов с большей тяжестью заболевания, а также с более ранним возрастом начала заболевания, последнее из которых является фактором риска неблагоприятного исхода во взрослом возрасте.У тех, у кого в анамнезе была резистентная к лечению депрессия (TRD), LAC был ниже у женщин и у тех, кто испытывал эмоциональное пренебрежение.

Совпадение этих клинических результатов с данными, полученными на животных моделях депрессии, делает потенциальные последствия еще более поразительными. Низкие уровни LAC обнаружены в нескольких различных моделях, и, что впечатляет, лечение этих животных LAC привело к быстрому началу улучшения их депрессивно-подобного поведения. В более ранней статье в PNAS Nasca et al.(2) сообщили, что эти эффекты LAC были переданы эпигенетическим механизмом, включающим быструю повышающую регуляцию метаботропных рецепторов глутамата 2 типа (mGlu2), которые ингибируют высвобождение глутамата. Это происходило за счет увеличения уровней ацетилированного h4K27, связанного с промотором Grm2 , что приводило к усилению транскрипции Grm2 в гиппокампе и префронтальной коре. Быстрое увеличение количества рецепторов mGlu2 было связано с улучшением депрессивно-подобного поведения через 3 дня, в отличие от обычных 14 дней лечения, требуемых традиционным трициклическим антидепрессантом (AD) кломипрамином.LAC также был связан с увеличением BDNF и ацетилированием субъединицы p65 NF-B и улучшением инсулинорезистентности.

Nasca et al. (1) были достаточно консервативны в интерпретации своих выводов и указали на несколько направлений будущих исследований. Однако комментатор не связан такими ограничениями, и я отмечу множество потенциальных последствий, которые открывают новые возможности для терапии и теоретических формулировок. Nasca et al. (1) указывают на необходимость дальнейшего подтверждения своих выводов и связи с невосприимчивыми к лечению женщинами с историей ранних неблагоприятных исходов.Что наиболее важно, хорошо контролируемые клинические терапевтические исследования LAC при депрессии и TRD и их коррелятах были бы отличным первым шагом. Кроме того, оценка уровней LAC у пациентов с биполярным расстройством может иметь большое значение, особенно с учетом того, что невзгоды в детстве являются фактором риска раннего начала биполярного расстройства и более сложного и устойчивого к лечению последующего течения болезни (3).

Следует отметить, что среди предварительных клинических исследований и обзоров LAC, Nasca et al.(1) было высказано предположение о лучшей переносимости LAC по сравнению с другими AD и более быстром начале эффекта по сравнению с флуоксетином у пожилых пациентов с дистимией (4). Таким образом, возможно, что, как и в случае с данными доклинических моделей, LAC будет оказывать клинически быстродействующие эффекты AD. Это примечательно, поскольку некоторые другие быстродействующие AD, такие как кетамин, оказывают влияние на модуляцию глутамата (блокирование рецепторов NMDA и увеличение рецепторов AMPA) и увеличение BDNF. Интересно, что ламотриджин, как и карбамазепин, уменьшают высвобождение глутамата и, по-видимому, обладают эффектами БА, но с более медленным началом, тем не менее дополнительно предполагая, что уменьшение избытка синаптического глутамата связано с эффектами БА (5-7). N -Ацетилцистеин, который имеет медленное начало эффектов БА (8), увеличивает переносчики глутамата, выводя глутамат в глиальные клетки (6, 7, 9). Таким образом, LAC может занять свое место среди трех других модальностей AD, которые снижают синаптический глутамат, но делает это уникальным способом, основанным на быстром возникновении эпигенетических эффектов на увеличение транскрипции ингибирующих метаботропных рецепторов mGluR2.

Уменьшение LAC, индуцированное у животных, представляет особый интерес, поскольку хронический, неконтролируемый стресс и стресс, вызывающий поражение, также считаются моделями посттравматического стресса.Детская травма имеет плеоморфный эффект, увеличивая частоту возникновения множественных психических и медицинских расстройств в раннем возрасте (10, 11). Если уменьшение LAC у людей аналогично связано с невзгодами детства, можно было бы рассмотреть возможность того, что лечение LAC может иметь широкий спектр эффектов в предотвращении или изменении уязвимости ко многим заболеваниям.

Значительные доказательства указывают на то, что ранний стресс может оставить след в памяти уязвимости, который предрасполагает к развитию во взрослом возрасте депрессии, биполярного расстройства и посттравматического стрессового расстройства (6, 12–14) (рис.1). Эта энграмма памяти появляется на основе эпигенетических меток, оставленных на гистонах, ДНК и мРНК, которые передают сенсибилизацию (повышенную реактивность) на повторение не только стрессоров, но также эпизодов настроения и приступов злоупотребления психоактивными веществами (13). Также, по-видимому, существует перекрестная сенсибилизация между этими тремя типами повышенной реактивности, что способствует дальнейшему прогрессированию заболевания (7, 13, 15, 16). Кроме того, при повторяющихся аффективных расстройствах после появления достаточного количества эпизодов, вызванных стрессом, депрессии могут также начать возникать в отсутствие провоцирующих стрессоров, следуя за киндлингоподобным прогрессированием до спонтанных эпизодов (12, 13).Биполярное расстройство с ранним началом более распространено в Соединенных Штатах по сравнению со многими европейскими странами и протекает более сложно, поскольку в Соединенных Штатах Америки более высокая генетическая уязвимость, детский стресс, аффективные эпизоды и быстрая езда на велосипеде, а также злоупотребление психоактивными веществами (3) , так что отчаянно необходимы более ранние и новые лечебные вмешательства.

Рис. 1.

Депрессия как прогрессирующее заболевание. Когда низкие уровни ацетил-1-карнитина возникают в процессе развития депрессии?

То, что лечение LAC может обратить вспять некоторые эпигенетические уязвимости, может иметь огромное клиническое значение. В модели «поражение-стресс» низкий уровень BDNF в гиппокампе связан с триметилированием h4K27 (h4K27me3), которое не отменяется традиционными AD (даже при том, что они действительно обращают вспять изменения BDNF и поведенческие дефициты) (17, 18). Поскольку LAC увеличивает ацетилирование h4K27, это увеличивает возможность более постоянного устранения уязвимости к поведению, подобному депрессивному стрессу и поражению. Это предположение можно было легко проверить на животных и применить в клинических условиях.

В той степени, в которой некоторая уязвимость к депрессии основана на этом опыте раннего детства, лечение LAC теоретически могло бы обратить вспять эту уязвимость в долгосрочной перспективе способом, отличным от традиционных AD, которые требуют постоянного профилактического лечения для предотвращения повторных депрессий (6, 14 ).Эта клиническая возможность дополнительно подтверждается данными о том, что LAC может индуцировать устойчивость в животной модели за счет увеличения астроглиальных цистеин-глутаматных обменников и переносчиков глутамата в вентральном гиппокампе (9). LAC может также увеличить структурную пластичность в медиальной миндалине и обратить вспять депрессивно-подобное поведение в модели хронического сдерживающего стресса (19). Он также оказывает положительное влияние на энергетический баланс и уровни инсулина / глюкозы, предполагая положительное влияние на аспекты метаболического синдрома (20), который так заметен при многих психических расстройствах и может быть ключевым фактором ранней смертности, связанной с сердечно-сосудистыми заболеваниями (6 , 14).Bigio et al. (20) пришли к выводу, что «агенты, такие как LAC, которые регулируют метаболические факторы и уменьшают избыток глутамата, могут быстро облегчить депрессию, а также могут быть рассмотрены для лечения инсулинорезистентности у пациентов с депрессией».

Nasca et al. (1) предполагают, что низкие уровни LAC могут быть маркером состояния депрессии, поскольку все их пациенты находились в депрессивном эпизоде ​​во время исследования, но можно предположить, что эти низкие уровни могут быть признаком депрессивной уязвимости или стойкий эффект человека, пережившего невзгоды детства. Что бы ни случилось, выводы Nasca et al. (1) клинически эффективны и революционны. Они также открывают возможность возвестить новую эру биологических маркеров, персонализированной медицины и меняющих парадигму острых и профилактических методов лечения на уровне эпигенетики.

Сноски

• Автор: R.M.P. написал газету.

• Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

• См. Сопутствующую статью на странице 8627.

Преимущества L-карнитина: 4 главных преимущества, которые вам нужно знать

Слышали ли вы о преимуществах L-карнитина? Если вы похожи на меня, вы можете задаться вопросом, есть ли какая-то абстрактная вещь, которой может не хватать вашему телу … Например, может быть, есть что-то, чего вам не хватает, что поможет вам немного упростить более здоровый образ жизни.

Я постоянно ищу продукты, которые помогут моему телу, l-карнитин определенно один из них. Вы, наверное, думаете, как, черт возьми, это может помочь мне похудеть?

Ну посидите, я вам все сломаю!

Почему я должен волноваться?

L-карнитин приносит пользу организму, потому что это встречающаяся в природе аминокислота, которая помогает превращать жир в энергию, что является одним из моих любимых процессов в организме.

Он также известен как антиоксидант, который может использоваться как средство нейтрализации свободных радикалов. Свободные радикалы повреждают клетки и нарушают работу ДНК, другими словами, они хуже всех, а l-карнитин помогает их блокировать!

Хотя L-карнитин вырабатывается в организме каждого человека, его увеличение в рационе может способствовать снижению веса, развитию мышц, выработке энергии и даже помогает поддерживать здоровье сердца. Прежде чем ваши глаза потускнеют, позвольте мне снять лабораторный халат и рассказать об основах!

Лучшие преимущества L-карнитина :

• Увеличивает потерю жира и снижает ИМТ
• Увеличивает фокус
• Увеличивает энергию и восстановление мышц
• Улучшает здоровье сердца и иммунную систему

Преимущества L-карнитина

Увеличивает потерю жира и снижает ИМТ

Похудание может быть одним из самых сложных испытаний, я был в этом и знаю, как это может быть сложно.Каждый день — это шаг к вашим целям, но он также может быть днем, который, казалось бы, полон препятствий, ошибок и отката.

Не сдавайтесь! Я знаю, что похудание абсолютно выполнимо, если придерживаться здорового питания и заниматься спортом, каждый может достичь своих целей. Я знаю, что легче сказать, чем сделать, тем, кому нужна небольшая дополнительная помощь, чтобы оставаться мотивированным, полезные свойства l-карнитина могут помочь.

У многих из нас есть цели в фитнесе, которых мы очень хотим достичь, и l-карнитин может помочь вам похудеть, поскольку он играет важную роль в сжигании жира и придает энергию вашим мышцам.Таким образом, он может полностью помочь с избавлением от нежелательного жира, потому что он использует запасы жира в организме для получения энергии.

L-карнитин приносит вам пользу, потому что он способствует сжиганию жира, помещая жир в митохондрии, которые затем превращают его в жирные кислоты, и они продолжают производить энергию. По сути, вы будете более эффективно преобразовывать запасы жира в организме в энергию.

Кроме того, его способность укреплять ткани помогает снизить ИМТ. Индекс массы тела — это число, основанное на соотношении вашего веса к росту.Исследования показали, что участники, принимавшие добавки l-карнитина, значительно снизили свой ИМТ, потому что смогли похудеть и увеличить мышечную массу.

Некоторые исследования показали, что l-карнитин помог участникам похудеть, особенно в сочетании с программами упражнений. Другие исследования показали, что он снижает жировую массу при увеличении мышечной массы. Что за мечта! (Подсказка нескончаемого эмодзи с сердечным глазом).

Увеличивает энергию

Он не только может помочь вам похудеть, но и полезные свойства l-карнитина могут помочь вам не чувствовать постоянной усталости.Не обманывайтесь, мой уровень энергии не на уровне кролика-энергетика каждый день. Мне определенно все еще сложно заниматься спортом, особенно когда я устал от непрерывных поручений!

Итак, как L-карнитин может помочь вам с энергией? Что ж, это может помочь вам производить энергию, стимулируя энергетический процесс. По сути, сжигаемый жир поможет вам почувствовать себя более энергичным.

Усталость может отрицательно сказаться на достижении ваших целей по снижению веса. Ничто не вредит вашей тренировке больше, чем то, что вы слишком утомлены для тренажерного зала или слишком истощены, чтобы сделать выбор в пользу здорового питания.Так что, если это то, с чем вы боретесь, вам нужно найти что-то, что внесет изменения, чтобы вы могли улучшить качество жизни.

Увеличение восстановления мышц

L-карнитин помогает в восстановлении мышц, потому что ваше тело с меньшей вероятностью разрушит мышечную ткань, потому что вместо этого оно будет использовать запасы жира. Значит, вы будете лучше выздоравливать!

Болезненные мышцы могут затруднить желание тренироваться.Это ужасно, потому что тренировки необходимы для сжигания калорий, необходимых для похудения.

Тренировка увеличивает базальный уровень метаболизма. По мере того, как вы набираете больше мышц, вы можете сжигать больше калорий даже во время отдыха. Это позволит вам быстрее достичь своих целей, потому что вы будете сжигать больше калорий, даже когда не двигаетесь! (Кому это не нравится?).

Улучшает здоровье сердца и иммунную систему

L-карнитин приносит пользу сердцу, потому что он генерирует около 70% энергии, необходимой вашему сердцу, тем самым поддерживая работу сердца.Со здоровым сердцем вы можете снова сосредоточиться на активности, чтобы достичь своих целей в фитнесе и похудеть!

Ваши органы также необходимы для тренировок, я знаю, что это совершенно очевидно, но это правда! Ваше сердце — один из важнейших органов, и поддерживать его здоровье и функционирование на высшем уровне иногда бывает сложно.

Красное мясо и молочные продукты являются основными диетическими источниками карнитина. Многие из нас не всегда получают слишком много этого в своем рационе, особенно когда мы пытаемся питаться здоровой пищей.Это означает, что, если вы не получаете достаточно, у вас может быть дефицит, который может повлиять на ваше сердце.

Назад к основам с L-карнитином

В целом, преимущества l-карнитина могут помочь вашему телу в процессе сжигания большего количества жира, похудания и обеспечения ясности в течение дня. Значит ли это, что это чудо-таблетка? Нет, определенно нет, но это не значит, что это не поможет вам в фитнесе и не упростит достижение ваших целей.

Другие блоги, которые стоит посетить:

CLA и потеря веса: все, что вам нужно знать

Карнитин | Мужской журнал

Источник: Карнитин (и L-карнитин) — это питательное вещество, которое помогает организму расщеплять жир и превращать его в энергию. Он также увеличивает активность определенных нервных клеток в центральной нервной системе. Карнитин — это аминокислота, которая естественным образом вырабатывается организмом в печени и почках и хранится в скелетных мышцах, сердце, мозге и сперматозоидах.Это питательное вещество также содержится в рыбе, птице, красном мясе и некоторых типах молочных продуктов.

Что она для вас сделает: «Маркетологи скажут вам, что это чудодейственная таблетка, которая ускорит процесс сжигания жиров в вашем теле, но достоверных исследований, подтверждающих это утверждение, не проводилось», — говорит Лиза Р. Янг. , Доктор философии, автор книги The Portion Teller и адъюнкт-профессор питания в Нью-Йоркском университете. Рассмотрим это и другие претензии, которые могут иметь к вам отношение:

• Помогает похудеть
  L-карнитин часто продается как средство для похудания, и некоторые исследования показывают, что пероральный карнитин может уменьшить жировую массу, увеличить мышечную массу и уменьшить усталость — три вещи, которые могут способствовать снижению веса. Однако Медицинский центр Университета Мэриленда и Институт Линуса Полинга заявляют, что нет доказательств того, что добавление L-карнитина здоровым людям улучшит физическую форму.
• Защищает от сердечных заболеваний
  Большая часть карнитина в организме хранится в сердце, что имеет смысл, поскольку сердце полагается на жирные кислоты в качестве топлива для перекачивания крови. Имея это в виду, многие исследования показали, что добавки L-карнитина могут уменьшить мышечную слабость и помочь сердцу более эффективно работать, особенно для тех, у кого были диагностированы сердечные заболевания.Наиболее многообещающие исследования подтверждают поддержку добавок L-карнитина пациентам со стенокардией, так как это питательное вещество помогает некоторым людям, страдающим от физических упражнений, не болит в груди. Небольшие исследования показывают, что у тех, кто принимает добавки L-карнитина вскоре после сердечного приступа, меньше шансов перенести еще один сердечный приступ, умереть от сердечного заболевания, боли в груди или сердечная недостаточность. Другое исследование, проведенное в Медицинском центре Миннеаполиса, Вирджиния, показало, что карнитин может улучшить переносимость упражнений у людей с сердечной недостаточностью.Однако в каждом случае другие исследования не обнаружили положительных эффектов, и необходимы дальнейшие исследования. Обратите внимание, что все эти исследования доказывают эффективность у пациентов, у которых уже есть записи о сердечных заболеваниях. «Если у вас отказывает сердечная мышца, добавление карнитина может быть полезно для органов», — начинает Янг. «Но если вы здоровы, эти добавки не принесут пользы сердцу».
• Может улучшить количество сперматозоидов и улучшить сексуальное здоровье
  Хотя низкое количество сперматозоидов связано с низким уровнем карнитина у мужчин, несколько исследований показывают, что добавление L-карнитина может помочь увеличить количество сперматозоидов и повысить их подвижность.Двойное слепое исследование 86 бесплодных мужчин показало, что два грамма добавок L-карнитина в день в течение двух месяцев привели к значительному улучшению качества спермы. С другой стороны, итальянское исследование предполагает, что карнитин также может помочь повысить эффективность сиденафила (Виагры) у мужчин с диабетом, которые ранее не реагировали на это лекарство.
• Помогает облегчить процесс старения
  Различные исследования показали, что низкие уровни карнитина способствуют старению и могут быть отменены или замедлены ацетил-L-карнитином.Несколько небольших клинических испытаний показывают, что добавки карнитина (два-три грамма в день в течение шести-двенадцати месяцев) могут замедлить снижение когнитивных функций у пациентов с болезнью Альцгеймера. Однако дополнительное исследование 167 пациентов с ранним началом показало, что добавки не оказали значительного влияния на снижение когнитивных функций, и необходимы дополнительные исследования.

Рекомендуемая доза: «Наш организм вырабатывает карнитин, поэтому здоровые мужчины не нуждаются в добавках», — говорит Янг. «Даже мужчины с плохим питанием, которые, как правило, едят только, скажем, гамбургеры, получают достаточно карнитина — это единственное, что хорошо в говядине. Было обнаружено, что мясная диета обеспечивает от 20 до 200 миллиграммов L-карнитина в день для мужчины весом 154 фунта, в то время как вегетарианская диета обеспечивает всего лишь один миллиграмм в день. Очевидно, что фрукты, овощи и зерно содержат очень мало L-карнитина, и, помимо мяса, другими крупными его источниками являются птица, рыба и молочные продукты.

Здоровый человек обычно вырабатывает достаточно L-карнитина, чтобы обеспечить организм всем необходимым для преобразования жира в энергию. По данным Института Линуса Полинга, добавки L-карнитина безопасны на уровне от 500 до 1000 мг в день.Клиника Мэйо сообщает о небольшом количестве причин для беспокойства относительно безопасности добавки.

От 63 до 75 процентов L-карнитина из пищи всасывается. Однако только от 14 до 20 процентов всасывается из пероральных добавок. Следует отметить два типа добавок карнитина: пероральный L-карнитин и ацетил-L-карнитин. Последний обеспечивает L-карнитин и ацетил (шокирующий, мы знаем!), Который используется в образовании нейромедиаторов.

Сопутствующие риски / проверка: L-карнитин, по-видимому, хорошо переносится, но, как всегда, перед началом приема любых добавок следует проконсультироваться с врачами.«Особенно потому, что карнитин может влиять на действие некоторых лекарств», — отмечает Янг. Добавка L-карнитина может вызвать легкие желудочно-кишечные симптомы, включая тошноту, рвоту, спазмы в животе и диарею. Добавки, содержащие более 3000 мг в день, могут вызывать резкий «рыбный» запах тела.

Вернуться к руководству по добавкам для фитнеса для мужчин

Чтобы получить доступ к эксклюзивным видео о снаряжении, интервью со знаменитостями и многому другому, подпишитесь на YouTube!

Добавка к корму для домашних животных L-карнитина может принести пользу рабочим собакам.

Исследования L-карнитина под брендом Carniking продемонстрировали положительное влияние аминокислоты на здоровье на продуктивность и восстановление рабочих собак. Компания Lonza, поставщик ингредиентов кормов для домашних животных, спонсировала исследование, которое проводилось в компании Four Rivers Kennel LLC в Уокере, штат Миссури, США.

По завершении исследования, лабрадор-ретривер, который был дополнен L-карнитином, показал улучшенную физическую работоспособность, а также более высокую мышечную массу, улучшенное восстановление мышц и меньший окислительный стресс во время напряженных упражнений.

Номер

, опубликованный в Journal of Nutritional Science, «Использование диетического L-карнитина для повышения топливной эффективности, в качестве антиоксиданта и для восстановления мышц у лабрадоров ретриверов» подробно описывает благотворное влияние L-карнитина на мышечную массу и активность во время упражнений.Кроме того, исследование указывает на положительный эффект L-карнитина в предотвращении повреждения мышц и снижении окислительного стресса во время физических нагрузок у рабочих собак.

«Положительные результаты ясно продемонстрировали, что L-карнитин Carniking помогает восстанавливаться после физических упражнений у активных собак и оказывает значительное влияние на мышечную массу», — сказал в пресс-релизе д-р Крейг Кун, генеральный директор и совладелец Four Rivers Kennel LLC. «Эти эффекты являются первым доказательством специфического положительного воздействия L-карнитина Carniking на рабочих собак.Это открытие является многообещающим, поскольку увеличение мышечной массы, восстановления и активности может обеспечить лучшее качество жизни и улучшение функций, например, для рабочих и домашних животных ».

Дизайн исследования добавок L-карнитина

В общей сложности 96 лабрадоров-ретриверов, проанализированных в двух экспериментах, получали 250 миллиграммов (мг) L-карнитина один раз в день в течение до 14 недель. L-карнитин при физических упражнениях показал значительно улучшенную активность, состав тела и биомаркеры восстановления. Собаки, которым вводили L-карнитин, были значительно более активными, чем контрольная группа, во время спринта (p = 0.052) и длительность пробега (p = 0,0001), измеренная с помощью хомутов акселерометра.

Кроме того, по завершении исследования они прибавили 0,74 кг общей массы тела, в то время как контрольная группа потеряла 0,12 кг (p = 0,0006). Увеличение массы тела было вызвано увеличением мышечной массы. Собаки, получавшие L-карнитин, прибавили 0,68 кг мышечной массы по сравнению с контрольной группой, которая потеряла в среднем 0,41 кг мышечной массы (p <0,0001), хотя у них было сопоставимое потребление калорий.

Кроме того, у группы L-карнитина был значительно более низкий уровень креатинкиназы, маркера повреждения мышц (p = 0.003). Плазменный миоглобин также был значительно ниже в группе L-карнитина по сравнению с контролем как через 1 час после пробежки (p = 0,0157), так и через 24 часа после пробежки (p = 0,0189). Окислительный стресс также уменьшился, о чем свидетельствует значительное снижение количества реактивных веществ с тиобарбитуровой кислотой (TBARS) и значительное увеличение общей антиоксидантной способности (TAC) (p = 0,0013 и p = 0,0496, соответственно).

«Carniking L-карнитин в относительно низких дозах оказал значительное влияние на производительность мышц и восстановление у рабочих собак, с аналогичными эффектами для обоих полов. Однако интересно видеть, что они более выражены у сук », — сказал Ауатеф Белламин, доктор философии, старший научный менеджер по питанию в Lonza, в пресс-релизе. «Эти данные являются многообещающими для пожилых животных, в частности, у которых производительность мышц остается неудовлетворенной потребностью».

Carniking L-карнитин — это особый сорт L-карнитина, производимый Lonza. Его можно использовать при производстве кормов и лакомств для собак (влажных и сухих), а также добавлять в полные корма, базовые смеси или премиксы из-за его превосходной сыпучести.Он также устойчив к гранулам и экструдерам.

.