Карнитин

L-карнитин (лат. Levocarnitinum, англ. Levocarnitine, также л-карнитин, левокарнитин, витамин _B T, витамин B ₁₁₎ — природное вещество, родственное с витаминами группы В. Карнитин синтезируется в организме, а также его называют витаминоподобным веществом.

В организме человека присутствует в тканях поперечно-полосатых мышц и печени. Является фактором метаболических процессов, обеспечивающих поддержание активности кофермента А (КоА).

В медицине используется для коррекции метаболических процессов. Оказывает анаболическое, антигипоксическое и антитиреоидные действие, активирует жировой обмен, стимулирует регенерацию, повышает аппетит. При отсутствии начальных нарушений синтеза в организме рекомендуется применять короткими курсами, так как при длительном приеме наблюдается синдром отмены — снижается выработка собственного левокарнитину и появляется необходимость постоянно принимать екзопрепарат.

История

L-карнитин был открыт В. С. Гулевичем и профессором медицинской химии Харьковского университета Робертом Петровичем Кримбергом (1874-1941) более 100 лет назад, в 1905 году. В 1960 году впервые был синтезирован. В 1962 году была определена роль карнитина — он переносит длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних.

Биосинтез L-карнитина

В организме человека и животных L-карнитин синтезируется в печени и почках, из которых транспортируется в другие ткани и органы. Синтез левокарнитину требует участия витаминов С, B _3, В _6, B _{9, В} 12, железа, лизина, метионина и ряда ферментов. При дефиците хотя бы одного вещества может развиваться недостаточность L-карнитина.

Функции в организм

Транспорт одноцепочечных жирных кислот в митохондриальный матрикс

Наряду с белками и углеводами основными источниками энергии являются жиры. Образование энергии из жиров зависит от слаженной работы множества ферментов и переносчиков. Конечной и одной из важнейших стадий этого процесса является окисление жирных кислот и синтез АТФ в митохондриях. Уровень синтеза АТФ зависит от поступления жирных кислот внутрь митохондрий. Ключевым участником этого процесса является L-карнитин, который транспортирует длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних, в которых происходит их β-окисление до ацетил-КоА с последующей его утилизацией. В древних органеллах — оксисомах, пероксисомах, карнитин обеспечивает и челночный механизм по доставке ацетил-КоА в цитоплазму для пластических целей. С молодых органелл — митохондрий, мембрана которых в обратном направлении непроницаема для карнитина, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму осуществляется с помощью цитрата, а поступает в митохондрии карнитин декарбоксилируеться к β-метилхолину с последующим удалением.

Контроль и модуляция внутриклеточного пула CoASH

L-карнитин играет также важную роль в сохранении стабильного уровня кофермента А (CoА, КоА), который необходим для активации карбоксилвмисних метаболитов. Тем самым L-карнитин включается в промежуточный обмен в целом, регулируя соотношение ацил-CoA / CoASH и поддерживая необходимый уровень свободного CoASH в клетке. CoASH необходим для бета-окисления, для катаболизма некоторых аминокислот, для дезинтоксикации органических кислот и ксенобиотиков, для функционирования пируватдегидрогеназы и, следовательно, для работы цикла трикарбоновых кислот. L-карнитин способствует удалению коротколанюгових жирных кислот из митохондрии, освобождая внутришньомитохондриальний CoA, стабилизация уровня которого и функциональная взаимосвязь между пулами СoA и левокарнитину являются жизненно важными для оптимизации энергетического метаболизма.

Дезинтоксикация органических кислот и ксенобиотиков

Цитотоксические органические кислоты, как и ксенобиотики, биотрансформируются преобразованием в производные ацил-CoA, которые удаляются из дальнейшего катаболического процесса.

Анаболические функции

Анаболический эффект L-карнитина был установлен экспериментально, а также опытом длительного применения в медицинской и спортивно-медицинской практике без объяснения механизма действия. Возможно, анаболические функции L-карнитина осуществляются путем участия в метаболизме фосфолипидов за счет поддержания оптимального соотношения ацил-CoA / CoASH. Анаболическим действием L-карнитина обусловлено как повышением секреции и ферментативной активности желудочного и кишечного соков, в связи с чем повышается усвоение пищи, в частности белка, так и увеличением производительности при физических нагрузках.

Защитное действие при апоптозе

L-карнитин оказывает защитное действие при апоптозе, что обусловлено ингибированием синтеза церамидов (мощные промоторы клеточного апоптоза) и активности каспазы (ключевые медиаторы апоптоза).

Нейрозащитное эффект

Нейрозащитное эффект L-карнитина, установленный в серии экспериментов на животных (введение метамфетамина), может быть связан с предотвращением нарушения метаболических процессов, вызванных метамфетамином, и которые приводят к дефициту энергии. Влияние L-карнитина на снижение токсичности, вызванной введением метамфетамина, продолжает изучаться. В будущем возможно использование карнитина в лечении некоторых заболеваний нервной системы.

Потребность и нормы употребления левокарнитину

Рекомендательной суточной дозой L-карнитина являются:

• для взрослых — до 300 мг
• для детей до 1 года — 10-15 мг
• для детей от 1 до 3 лет — 30-50 мг
• для детей от 4 до 6 лет — 60-90 мг
• для детей от 7 до 18 лет — 100-300 мг.

При повышенных умственных, физических и эмоциональных нагрузках, многих заболеваниях, в стрессовом состоянии, при беременности или кормлении грудью, занятиях спортом потребность в L-карнитин может увеличиться в несколько раз так:

• При борьбе с лишним весом — 1500-3000 мг.
• При СПИДе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени и почек, острых инфекциях — 1000-1500 мг.
• При серьезных занятиях спортом — 1500-3000 мг.
• Для работников тяжелого физического труда- 500-2000 мг.

Источники карнитина

Основными пищевыми источниками карнитина являются: мясо, рыба, птица, молоко, сыр. Его название происходит от лат. Сarnis — мясо.