Loading AI tools
химическое соединение Из Википедии, свободной энциклопедии
L-карнити́н (лат. levocarnitinum, англ. levocarnitine, также л-карнитин, левокарнитин. Ошибочно[3][4] называют витамин BT, витамин B11) — природное вещество, родственное витаминам группы В. Карнитин синтезируется в организме человека в достаточном объёме[5], однако в некоторых ранних материалах называется витаминоподобным веществом[6].
| Левокарнитин | |
|---|---|
| Levocarnitinum | |
 | |
| Химическое соединение | |
| ИЮПАК | (3R)-3-гидрокси-4-триметиламмонио-бутаноат |
| Брутто-формула | C7H15NO3 |
| CAS | 541-15-1 |
| PubChem | 10917 |
| Состав | |
| Классификация | |
| Фармакол. группа |
В России: · антигипоксанты и антиоксиданты · витамины и витаминоподобные ср-ва · другие метаболики[1] |
| АТХ | A16AA01 (аминокислоты и производные) |
| Лекарственные формы | |
| раствор для инъекций, раствор для приёма внутрь, таблетки жевательные[2] | |
| Другие названия | |
| Алмиба, «L-Карнитин 300», «Кардонат», «Карнитен», «Инестом», «Картан», «Карнифит», «Картинина хлорид», «Элькар»[2] | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
В организме человека присутствует в тканях поперечнополосатых мышц и печени[7]. Является фактором метаболических процессов, обеспечивающих поддержание активности кофермента А (КоА).
В мировой медицине применяется при серьезных заболеваниях почек, требующих гемодиализа, и при генетически-обусловленном дефиците левокарнитина[8].
Несмотря на десятилетия исследований, нет убедительных доказательств, что приём здоровыми людьми добавок, содержащих карнитин, приводит к улучшению физической результативности[9]
L-карнитин был открыт в 1905 году В. С. Гулевичем и Р. П. Кримбергом (1874—1941), впоследствии профессором Харьковского университета, которые выделили его из ткани мышц[10], обозначив первоначально как витамин Вт[11]. Впервые был синтезирован в 1960 году[12], а в 1962 году была определена его роль: он переносит длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[12].
В организме человека и животных L-карнитин синтезируется из гамма-бутиробетаина под действием фермента гамма-бутиробетаингидроксилазы (диоксигеназы) в печени и почках, из которых транспортируется в другие ткани и органы. Синтез левокарнитина требует участия витаминов С, В3, В6, В9, В12, железа, лизина, метионина (как источник метильных групп) и ряда ферментов[13].
Недостаточность карнитина может вызываться генетическими нарушениями (первичная недостаточность, 1 случай на 40-100 тыс. человек[14]) или некоторыми медицинскими состояниями (вторичная недостаточность, в частности, при хронической болезни почек или при приеме некоторых антибиотиков)[5]. Организм здорового человека продуцирует L-карнитин в достаточных объемах. Однако, так ли необходим приём дополнительного количества L-карнитина, всё ещё не ясно.
Активность гамма-бутиробетаингидроксилазы у новорожденных всего 12 % от уровня взрослых, последний достигается лишь к 15 годам. Таким образом, у детей первых лет и особенно месяцев жизни основным источником карнитина является пища — молоко и мясные продукты.
Некоторые лекарственные препараты снижают синтез карнитина, в частности мельдоний ингибирует фермент гамма-бутиробетаин-гидроксилазу.
Наряду с углеводами основными источниками энергии являются жиры. Образование энергии из жиров зависит от согласованной работы множества ферментов и переносчиков. Конечной и одной из важнейших стадий этого процесса является окисление жирных кислот и синтез АТФ в митохондриях. Уровень синтеза АТФ зависит от поступления жирных кислот внутрь митохондрий. Ключевым участником этого процесса является L-карнитин, который транспортирует длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[12], в которых происходит их β-окисление до ацетил-КоА с последующей его утилизацией. В более древних органеллах — оксисомах, пероксисомах, карнитин обеспечивает и челночный механизм по доставке ацетил-КоА в цитоплазму для пластических целей. Из молодых органелл — митохондрий, мембрана которых в обратном направлении непроницаема для карнитина, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму осуществляется с помощью цитрата, а поступающий в митохондрии карнитин декарбоксилируется до β-метилхолина с последующим удалением[15].
L-карнитин играет также важную роль в сохранении стабильного уровня кофермента А (CoА, КоА), который необходим для активирования карбоксилсодержащих метаболитов. Тем самым L-карнитин включается в промежуточный обмен в целом, регулируя соотношение ацил-CoA/CoASH и поддерживая необходимый уровень свободного CoASH в клетке. CoASH необходим для бета-окисления, для катаболизма некоторых аминокислот, для дезинтоксикации органических кислот и ксенобиотиков, для функционирования пируватдегидрогеназы и, следовательно, для работы цикла трикарбоновых кислот. L-карнитин способствует удалению короткоцепочечных жирных кислот из митохондрии, освобождая внутримитохондриальный CoA, стабилизация уровня которого и функциональная взаимосвязь между пулами СoA и левокарнитина являются жизненно важными для оптимизации энергетического метаболизма[12].
Цитотоксические органические кислоты, как и ксенобиотики, биотрансформируются превращением в производные ацил-CoA, которые удаляются из дальнейшего катаболического процесса[16].
По некоторым исследованиям, карнитин может улучшать результаты физических нагрузок высокой интенсивности,[17] а также способствовать восстановлению организма после таких нагрузок,[18] однако, в целом, результаты исследований противоречивы.[19][20] Механизм действия карнитина по улучшению результатов физических нагрузок не вполне ясен.[21] Влияния карнитина на уменьшение жировой ткани не обнаружено.[22][23]
L-карнитин оказывает защитное действие при апоптозе, что обусловлено ингибированием синтеза церамидов (мощные промоторы клеточного апоптоза) и активности каспаз (ключевые медиаторы апоптоза)[12].
 | Этот раздел не завершён. |
В США не установлено каких-либо рекомендуемых суточных доз карнитина, он не относится к незаменимым пищевым веществам[5][24].
Основными пищевыми источниками карнитина являются: мясо, рыба, птица, молоко, сыр, творог.[5] Его название происходит от латинского «сarnis» (родительный падеж слова «caro» — мясо).[25]
Ацетил-L-карнитин (ацетилкарнитин или Alcar) — это эфирная форма L-карнитина, к которой добавлена ацетильная группа. Ацетил-L-карнитин позиционируется производителем как более эффективная форма L-карнитина. Однако независимые исследования свидетельствуют о том, что после употребления концентрация ацетилкарнитина в крови ниже, соответственно биоактивность ацетил-L-карнитина ниже, чем L-карнитина.[26]
Ацетил-L-карнитин легко проникает через гематоэнцефалический барьер. Поэтому после его приема возрастает уровень общего карнитина в мозге[27]. В связи с этим ацетил-L-карнитин используются при лечении заболеваний, связанных с поражением ЦНС (болезнь Альцгеймера, энцефалопатии различной природы, отставания психического развития у детей, повышенная умственная утомляемость).[28] В то же время ацетил-L-карнитин также легко проходит через почки, поэтому он существенно (в 2-4 раза) быстрее выводится, чем L-карнитин. Поэтому уровень общего карнитина в плазме при приеме L-карнитина дольше остается высоким по сравнению с ацетил-L-карнитином.
Метаобзор Cochrane 2003 года не выявил каких-либо положительных эффектов от приема ацетил-L-карнитина при деменции[29].
Пропионил-L-карнитин (пропионилкарнитин) — эфирная форма L-карнитина, к которой добавлена пропионильная группа. Эта форма рекомендуется[кем?] при сосудистых проблемах мышц, особенно миокарда.
L-карнитина тартрат (L-карнитина L-тартрат) — соль L-карнитина (70 %) и винной кислоты (30 %). Попадая в желудок, L-карнитина тартрат распадается на карнитин и винную кислоту, которые усваиваются по отдельности.
Тартрат-анион улучшает парацелюлярный транспорт препарата и повышает процент усвоения карнитина, поэтому L-карнитина тартрат быстрее усваивается, чем обычный L-карнитин.[26]
Исследования показали, что наибольшая концентрация карнитина в плазме крови наблюдается после приема неэфирной формы L-карнитина (L-карнитин и L-карнитина тартрат), значительно выше, чем после приема пропионил-L-карнитина и ацетил-L-карнитина.[30]
Кишечная биодоступность солей карнитина выше, чем эфиров. То есть тартрат более полно усваивается, чем пропионил-L-карнитин и ацетил-L-карнитин. L-карнитина тартрат быстрее попадает в кровоток и дольше удерживается в крови. В то же время ацетил-L-карнитин быстрее выводится почками.[16][26][31]
Эфирная форма карнитина (пропионил-L-карнитин и ацетил-L-карнитин) рекомендуется для лечения заболеваний сосудов, сердца и улучшения мозгового кровообращения.
Неэфирная форма карнитина (L-карнитин, L-карнитина тартрат) оптимально подходит при первичных и вторичных митохондриальных нарушениях (нарушениях сперматогенеза), физических нагрузках, метаболическом стрессе.
Карнитин эффективен в андрологии. Он улучшает качество и количество семенной жидкости, увеличивает вероятность зачатия при бесплодии, обусловленном неудовлетворительным качеством спермы. Кроме того, он является симптоматическим препаратом при заболеваниях, ухудшающих качество спермы (варикоцеле, неустановленные астеноспермии)[32].
Назначение карнитина при бесплодии у мужчин достоверно увеличивает вероятность зачатия, подвижность сперматозоидов, и их концентрацию[33], улучшает соотношение типичных/атипичных клеток.[34]
Карнитин эффективно увеличивает концентрацию и подвижность сперматозоидов при астенозооспермии[35][36], он также позволяет улучшить качество спермы и увеличить вероятность зачатия при варикоцеле 1-2 класса[37]. Пациенты с варикоцеле более сложного класса не испытывали улучшений.
При пероральном приёме препаратов и БАД с дозами в 1-6 грамм абсолютная биодоступность левокарнитина оценивается на уровне 5-18%[38], значительная доля вещества разлагается бактериями в кишечнике[39].
Выводится почками[38][40] преимущественно в виде ацильных эфиров.[2]
 | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
Вторичный дефицит карнитина: синдром Марфана, синдром Элерса-Данлоса, синдром Билса, туберозный склероз, некоторые формы прогрессирующих мышечных дистрофий и т. п., дефицит карнитина при проведении гемодиализа.
Пропионовая и другие органические ацидемии, экзогенно-конституциональное ожирение, реконвалесценция после тяжелых заболеваний и хирургических вмешательств (Z54), задержка роста у детей и подростков до 16 лет (R62), легкие формы тиреотоксикоза (E05.9), заболевания кожи: псориаз (L40), себорейный дерматит (L21, L21.0), синдромы MERRE (синдром миоклонус + эпилепсия с разрывами красных мышечных волокон), MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия, инсультоподобные эпизоды и лактатацидурия), NARP (невропатия, атаксия, пигментный ретинит), Кернса — Сейра, оптическая невропатия Лебедя — Пирсона.
Аллергические реакции, гастралгия, диспепсия, мышечная слабость (у пациентов с уремией). Описаны случаи судорожных припадков у пациентов как с судорожной активностью в анамнезе, так и без нее. У пациентов с судорожной активностью в анамнезе повышалась частота и/или тяжесть судорожных припадков.[41]
Анаболики усиливают эффект левокарнитина, глюкокортикоидные средства (ГКС) способствуют накоплению препарата в тканях (кроме печени)[42].
Как показали результаты двойного слепого плацебоконтролируемого исследования, проведенного в 2007 году в Италии на 66 пациентах, назначение L-карнитина (в суточной дозе 2 г в течение 6 месяцев) оказывает положительное влияние на здоровье пожилых людей (исследование проводилось на выборке людей с возрастом от 100 до 106 лет). По окончании курса испытуемые показали существенные улучшения показателей общей жировой (потеряли 1,8 кг жира) и мышечной массы (увеличили на 3,8 кг). У пациентов значительно уменьшились признаки физической и умственной усталости и повысились познавательные функции, а также понизился уровень холестерина.[43][неавторитетный источник]
В России группой авторов проводилось изучение эффективности энерготропных БАД L-карнитина, кофермента Q10 и их комбинации у детей и подростков с вегетативной дистонией, имеющих неспецифические невоспалительные кардиальные изменения на группе размером в 72 человека. При обследовании у детей были выявлены различные причинные факторы кардиальных изменений, выраженные электрокардиографическими нарушениями (по данным стандартной ЭКГ и Холтеровского мониторинга), изменением морфометрических и гемодинамических показателей (по результатам ЭХО КГ), а также низкой толерантностью к физической нагрузке. После курса приёма карнитина и кофермента Q10 наблюдалась позитивная динамика данных параметров, более заметно выраженная на фоне комбинированной терапии. В результате ученые пришли к выводу, что целесообразно назначение как комбинации карнитина и кофермента Q10, так и монотерапии одним из препаратов детей и подростков с вегетативной дистонией, имеющих снижение толерантности к физической нагрузке с появлением или ухудшением электрокардиографических изменений. Результаты этой работы позволяют проводить адекватную терапию кардиальных изменений при вегетативной дистонии у детей и подростков.[44][неавторитетный источник]
Также российскими учеными была показана эффективность применения карнитина для повышения адаптационных процессов у подростков (на группе из 45 человек). Для повышения устойчивости к психо-эмоциональным нагрузкам целесообразно применение L-карнитина. Наиболее эффективным представляется сочетанное применение препаратов карнитина и кофермента Q10, поскольку их действие направлено на 2 основные мишени: реактивность (L-карнитин) и ресурс психологической системы (кофермент Q10).[45][неавторитетный источник]
При пероральном приёме микрофлора кишечника преобразует карнитин в триметиламин[46]. В печени триметиламин окисляется до триметиламиноксида (TMAO), высокий уровень которого в крови чреват риском сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероза)[47][48][49].
L-карнитин — белый кристаллический, гигроскопический порошок. Температура плавления в диапазоне 195—198 °C.[50] Легко растворим в воде и горячем спирте. Практически нерастворим в ацетоне, эфире, ацетонитриле и бензоле. Удельное вращение от −29° до −32°. Карнитин существует в двух стереоизомерных формах: L-форма и D-форма. В клетках млекопитающих содержится L-карнитин, D-карнитин биологической роли не имеет[51].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
