Левокарнитин: биохимия и применение¶

Левокарнитин (L-карнитин, левая форма карнитина) — природное четвертичное аминокислотное соединение, которое участвует в транспорте длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий и обеспечивает их окисление с образованием энергии. В организме человека синтезируется в печени и почках из лизина и метионина, а также поступает с пищей — преимущественно из мяса и молочных продуктов. Применяется как лекарственное средство и биологически активная добавка.

¶Биохимическая роль

Левокарнитин выполняет функцию переносчика жирных кислот. Длинноцепочные жирные кислоты не способны самостоятельно проникать через внутреннюю мембрану митохондрий, поэтому их активация происходит на наружной мембране с образованием ацилкарнитина. Специальный транспортный механизм — карнитин-ацилкарнитин-переносчик — перемещает ацилкарнитин в матрикс митохондрии, где жирная кислота вновь высвобождается и подвергается бета-окислению. В результате синтезируется аденозинтрифосфат (АТФ) — основной источник энергии клетки.

Помимо транспортной функции, левокарнитин участвует в поддержании соотношения свободного карнитина и ацилкарнитинов, что важно для регуляции метаболизма. Он также обладает свойствами, связанными с антиоксидантной защитой и модуляцией апоптоза, хотя эти эффекты изучены в меньшей степени.

¶Синтез и поступление в организм

Эндогенный синтез левокарнитина осуществляется в печени, почках и головном мозге. В процессе участвуют две аминокислоты — лизин (предоставляет основу молекулы) и метионин (донор метильной группы). Синтез требует участия витаминов С, В6, железа и ряда ферментов. При нормальном питании здоровый организм обеспечивает свои потребности собственным синтезом и пищевым поступлением.

Основные пищевые источники — мясо, птица, рыба, молочные продукты. В растительной пище левокарнитина существенно меньше, поэтому у строгих вегетарианцев и веганов его концентрация в плазме крови может быть снижена.

¶Фармакология и медицинское применение

В клинической практике левокарнитин известен под торговыми названиями «Карнитен», «Элькар» и другими. Основные показания к назначению:

• первичный дефицит карнитина (генетически обусловленное нарушение транспорта или синтеза);
• вторичный дефицит при хронических заболеваниях почек (особенно у пациентов на гемодиализе);
• кардиомиопатии и ишемическая болезнь сердца (в составе комплексной терапии);
• нейромышечные заболевания, сопровождающиеся мышечной слабостью;
• период восстановления после тяжёлых заболеваний и операций.

Препарат применяется перорально и внутривенно. Дозировки определяются врачом в зависимости от состояния и цели терапии.

¶Применение в спорте и диетологии

Левокарнитин широко используется в спортивном питании как добавка, направленная на утилизацию жиров и повышение выносливости. Механизм основан на усилении транспорта жирных кислот в митохондрии, что теоретически должно увеличивать долю энергии, получаемой из жиров. Однако результаты клинических исследований противоречивы: часть работ не показала существенного влияния на состав тела или спортивные результаты при приёме внутрь, поскольку биодоступность левокарнитина ограничена, а эндогенного синтеза при нормальном питании, как правило, достаточно.

¶Дефицит и безопасность

При нормальном питании дефицит левокарнитина у здоровых людей наблюдается редко. Риск повышается у вегетарианцев, у пациентов с заболеваниями печени, при длительном приёме某些 препаратов, а также у недоношенных детей. Симптомы дефицита включают мышечную слабость, утомляемость, нарушения сердечного ритма.

При приёме в рекомендуемых дозах левокарнитин обычно хорошо переносится. Возможные побочные эффекты — тошнота, рвота, диарея, дискомфорт в животе, специфический запах тела. Противопоказания включают повышенную чувствительность к компонентам препарата.

¶Правовой статус

В Российской Федерации левокарнитин отпускается как лекарственное средство (по рецепту) и как компонент биологически активных добавок (без рецепта). В ряде стран добавки с левокарнитином подлежат обязательной сертификации.

¶Интересные факты

• Карнитин был открыт в 1905 году русским учёным В. С. Гулевичем при изучении мышечной ткани.
• Название соединения происходит от латинского «carnis» — «мясное», поскольку впервые выделено из мясного экстракта.
• Синтез левокарнитина в организме требует витамина С; у некоторых видов животных, не синтезирующих этот витамин, карнитиновый обмен имеет особенности.

Источники:

• Гулевич В. С. О химии карнитина // Биохимия. — 1948.
• Справочник Видаль. Лекарственные средства России.
• Bremer A. Carnitine — metabolism and functions. Physiological Reviews. — 1983.
• Stephens T. B. et al. Carnitine and acylcarnitine metabolism. Journal of Nutrition. — 2007.