L-карнитин: роль и применение¶

L-карнитин — это природное четвертичное аминокислотное соединение (β-гидрокси-γ-триметиламинобутират), которое синтезируется в организме человека из лизина и метионина и участвует в транспортировке длинноцепочечных жирных кислот в митохондрии для их окисления. По химической структуре относится к производным аминокислот, обладает стереоизомерами (L- и D-форма), биологически активна только L-форма. В организме взрослого человека содержится около 20 г карнитина, из которых основная часть (около 95 %) локализована в скелетных мышцах и сердце.

¶Биологическая роль

Основная функция L-карнитина — участие в транспорте жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий. Длинноцепочечные жирные кислоты не способны самостоятельно преодолевать мембрану и связываются с карнитином с помощью фермента карнитинпальмитоилтрансферазы (КПТ-1). Образовавшийся ацилкарнитин переносится транслоказой, после чего в матриксе митохондрий происходит обратное отщепление карнитина и окисление жирной кислоты в цикле β-окисления. В результате синтезируется аденозинтрифосфат (АТФ) — основной источник энергии клетки.

Карнитин выполняет и ряд дополнительных функций:

• поддержание соотношения свободных и ацилированных форм кофермента A в митохондриях;
• участие в выведении из организма избытка коротко- и среднецепочечных жирных кислот;
• антиоксидантная активность — связывание свободных радикалов и защита клеточных мембран;
• участие в метаболизме кетоновых тел и поддержании энергетического баланса в условиях голодания и физической нагрузки.

¶Синтез и источники

В организме человека L-карнитин синтезируется в печени и почках из незаменимых аминокислот лизина и метионина с участием витаминов C, B6, B12, железа и фолиевой кислоты. Суточная потребность в карнитине для взрослого человека составляет около 15–20 мг, при этом эндогенного синтеза и пищевого поступления, как правило, достаточно для поддержания нормального уровня.

Основные пищевые источники карнитина:

Растительные продукты содержат карнитин в незначительных количествах, поэтому вегетарианцы и веганы зачастую испытывают дефицит этого соединения.

¶Дефицит и показания к применению

Врождённый дефицит карнитина (болезнь Гардера) — редкое генетическое заболевание, обусловленное нарушением транспорта или синтеза карнитина. Проявляется мышечной слабостью, гипогликемией, кардиомиопатией и требует пожизненной заместительной терапии. Приобретённый дефицит может возникать при:

• тяжёлых заболеваниях печени и почек;
• длительном гемодиализе;
• применении некоторых лекарственных препаратов (вальпроевой кислоты);
• строгих диетах и голодании;
• вегетарианстве и веганстве.

В клинической практике L-карнитин применяется в составе комплексной терапии при сердечно-сосудистых заболеваниях, нарушениях жирового обмена, миокардиодистрофии, а также в спортивной медицине для повышения выносливости и ускорения восстановления после нагрузок. В педиатрии препарат назначается при недоношенности и задержке внутриутробного развития.

¶Применение в спорте и диетологии

В спортивной практике L-карнитин используется как эргогенная добавка. Механизм действия связан с усилением окисления жирных кислот, что теоретически должно экономить гликоген и повышать аэробную выносливость. Клинические исследования показывают неоднородные результаты: часть работ не выявила достоверного прироста производительности, тогда как другие отмечают умеренное улучшение показателей при длительном приёме (от 4 недель) в дозировке 2–3 г в сутки.

В диетологии карнитин позиционируется как средство, способствующее снижению массы тела за счёт усиления липолиза. Доказательная база по этому вопросу ограничена: большинство контролируемых исследований не подтверждают существенного эффекта добавок карнитина на снижение веса без сочетания с физическими нагрузками и ограничением калорийности рациона.

¶Формы выпуска и дозирование

L-карнитин выпускается в виде таблеток, капсул, сиропов, ампул для инъекций и спортивных напитков. Типичные дозировки варьируются от 500 мг до 3 г в сутки, разделённые на 2–3 приёма. При приёме натощак биодоступность выше, чем при совместном употреблении с пищей. Побочные эффекты при соблюдении рекомендованных дозировок, как правило, отсутствуют; в отдельных случаях отмечаются тошнота, диарея и специфический запах тела.

¶Интересные факты

• Карнитин был открыт немецким учёным Рихардом Вильштетером в 1905 году, название происходит от латинского carnis — «мясо».
• В 1950-х годах советский учёный Виктор Смолянинов впервые обнаружил карнитин в экстракте мяса и предложил его медицинское применение.
• В 1960-х годах было установлено, что карнитин синтезируется в организме, что сняло вопрос о его незаменимости.

¶Источники

• Березовский В. А., Губский Л. В. «Биологическая химия».
• Гиляров С. Н. «Биологическая химия».
• Литвицкий П. Ф. «Патофизиология».
• Материалы ВОЗ по пищевым добавкам и нутриентам.
• Пищевые добавки: L-карнитин // Национальный институт здоровья (NIH), Office of Dietary Supplements.