Карнітин

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Карнітин
Хімічна структура
Маса 2,7E−25 кг[1]
Спряжена кислота carnitiniumd
Хімічна формула C₇H₁₅NO₃[1]
Канонічна формула SMILES C[N+](C)(C)CC(CC(=O)[O-])O[1]
Ізомерична SMILES C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O
Наявний у таксона Lates calcariferd[2], Schizosaccharomyces pombe[3], Thalassiosira pseudonanad[4], миша хатня[5], дрозофіла чорночерева[6], виноград культурний[7], Euglena gracilis[8], пивні дріжджі[9] і Streptococcus pneumoniae[10]
Категорія безпеки під час вагітності US pregnancy category Bd
Стилізоване ім'я levOCARNitine[11]
CMNS: Карнітин у Вікісховищі

L-карніти́н (лат. Levocarnitinum, англ. Levocarnitine, також л-карнітин, левокарнітин, вітамін BT, вітамін B11) — природна речовина, споріднена з вітамінами групи В. Карнітин синтезується в організмі, також його називають вітаміноподібною речовиною.

В організмі людини присутній в тканинах поперечно-посмугованих м'язів і печінки. Є фактором метаболічних процесів, що забезпечують підтримку активності коферменту А (КоА).

У медицині, а також у ряді спортивних дисциплін (у тому числі, фітнесі та бодібілдингу) використовується для корекції метаболічних процесів. Чинить анаболічну, антигіпоксичну і антитиреоїдну дію, активує жировий обмін, стимулює регенерацію, підвищує апетит. Вважається одним із найбезпечніших жироспалювачів[12]. При відсутності початкових порушень синтезу в організмі рекомендується застосовувати короткими курсами, тому що при тривалому прийомі спостерігається синдром відміни — знижується вироблення власного левокарнітину і з'являється необхідність постійно приймати екзопрепарат.

Історія[ред. | ред. код]

L-карнітин був відкритий 1905 року В. С. Гулевичем і професором медичної хімії Харківського університету Робертом Петровичем Крімбергом (1874—1941), які виділили його з тканини м'язів[13], початково позначивши як вітамін ВT[14]. 1960 року вперше був синтезований. 1962 року була визначена роль карнітину — він переносить довголанцюгові жирні кислоти в мітохондрії через внутрішню мембрану останніх.

Біосинтез L-карнітину[ред. | ред. код]

В організмі людини і тварин L-карнітин синтезується в печінці та нирках, з яких транспортується в інші тканини й органи. Синтез левокарнітину вимагає участі вітамінів С, B3, В6, B9, В12, заліза, лізину, метіоніну і ряду ферментів. При дефіциті хоча б однієї речовини може розвиватися недостатність L-карнітину.

Функції в організмі[ред. | ред. код]

Транспорт одноланцюгових жирних кислот в мітохондріальний матрикс[ред. | ред. код]

Поряд з білками і вуглеводами основними джерелами енергії є жири. Утворення енергії з жирів залежить від злагодженої роботи безлічі ферментів і переносників. Кінцевою і однією з найважливіших стадій цього процесу є окиснення жирних кислот і синтез АТФ в мітохондріях. Рівень синтезу АТФ залежить від надходження жирних кислот всередину мітохондрій. Ключовим учасником цього процесу є L-карнітин, який транспортує довголанцюгові жирні кислоти в мітохондрії через внутрішню мембрану останніх, в яких відбувається їх β-окиснення до ацетил-КоА з наступною його утилізацією. У давніших органелах — оксисомах, пероксисомах, карнітин забезпечує і човниковий механізм з доставки ацетил-КоА в цитоплазму для пластичних цілей. З молодих органел — мітохондрій, мембрана яких у зворотному напрямку непроникна для карнітину, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму здійснюється за допомогою цитрату, а надходить у мітохондрії карнітин декарбоксилірується до β-метилхоліну з подальшим видаленням.

Контроль і модуляція внутрішньоклітинного пулу CoASH[ред. | ред. код]

L-карнітин відіграє також важливу роль у збереженні стабільного рівня коферменту А (CoA, КоА), який необхідний для активування карбокселевмісних метаболітів. Тим самим L-карнітин включається в проміжний обмін в цілому, регулюючи співвідношення ацил-CoA / CoA і підтримуючи необхідний рівень вільного CoA в клітці. CoA необхідний для бета-окиснення, для катаболізму деяких амінокислот, для дезінтоксикації органічних кислот і ксенобіотиків, для функціонування піруватдегідрогенази і, отже, для роботи циклу трикарбонових кислот. L-карнітин сприяє видаленню коротколанцюгових жирних кислот з мітохондрії, звільнюючи внутрішньомітохондріальний CoA, стабілізація рівня якого і функціональний взаємозв'язок між пулами CoA і левокарнітину є життєво важливими для оптимізації енергетичного метаболізму.

Дезінтоксикація органічних кислот і ксенобіотиків[ред. | ред. код]

Цитотоксичні органічні кислоти, як і ксенобіотики, біотрансформуються перетворенням в похідні ацил-CoA, які видаляються з подальшого катаболічного процесу.

Анаболічні функції[ред. | ред. код]

Анаболічний ефект L-карнітину був встановлений експериментально, а також досвідом тривалого застосування у медичній та спортивно-медичній практиці без пояснення механізму дії. Можливо, анаболічні функції L-карнітину здійснюються шляхом участі в метаболізмі фосфоліпідів за рахунок підтримки оптимального співвідношення ацил-CoA / CoA. Анаболічну дію L-карнітину зумовлено як підвищенням секреції і ферментативної активності шлункового і кишкового соків, у зв'язку з чим підвищується засвоєння їжі, зокрема білка, так і збільшенням продуктивності при фізичних навантаженнях.

Захисна дія при апоптозі[ред. | ред. код]

L-карнітин має захисну дію при апоптозі, що зумовлено інгібуванням синтезу церамідів (потужні промотори клітинного апоптозу) та активності каспаз (ключові медіатори апоптозу).

Нейрозахисний ефект[ред. | ред. код]

Нейрозахисний ефект L-карнітину, встановлений в серії експериментів на тваринах, може бути пов'язаний із запобіганням порушення метаболічних процесів, і які призводять до дефіциту енергії. Вплив L-карнітину на зниження токсичності, спричиненої введенням метамфетаміну, продовжує вивчатися. У майбутньому можливе використання карнітину в лікуванні деяких захворювань нервової системи.

Потреба і норми вживання левокарнітину[ред. | ред. код]

Рекомендаційною добовою дозою L-карнітину є:

  • для дорослих — до 300 мг
  • для дітей до 1 року — 10-15 мг
  • для дітей від 1 до 3 років — 30-50 мг
  • для дітей від 4 до 6 років — 60-90 мг
  • для дітей від 7 до 18 років — 100—300 мг.

При підвищених розумових, фізичних і емоційних навантаженнях, багатьох захворюваннях, у стресовому стані, при вагітності або годуванні груддю, заняттях спортом потреба в L-карнітині може збільшитися в кілька разів так:

  • При боротьбі з зайвою вагою — 1500—3000 мг.
  • При СНІДі, захворюваннях серцево-судинної системи, печінки і нирок, гострих інфекціях — 1000—1500 мг.
  • При серйозних заняттях спортом — 1500-3000 мг.
  • Для працівників важкої фізичної праці— 500—2000 мг.

Джерела карнітину[ред. | ред. код]

Основними харчовими джерелами карнітину є: м'ясо, риба, птиця, молоко, сир. Його назва походить від лат. carnis — м'ясо.

Примітки[ред. | ред. код]

  1. ↑ а б в DL-Carnitine
  2. ↑ Palma M., Trenkner L. H., Rito J. et al. Limitations to Starch Utilization in Barramundi (Lates calcarifer) as Revealed by NMR-Based Metabolomics // Frontiers in Physiology — Frontiers Media, 2020. — Vol. 11. — P. 205. — ISSN 1664-042X — doi:10.3389/FPHYS.2020.00205
  3. ↑ Pluskal T., Chaleckis R. Unexpected similarities between the Schizosaccharomyces and human blood metabolomes, and novel human metabolites. // Mol. Biosyst. — RSC, 2014. — Vol. 10, Iss. 10. — P. 2538–2551. — ISSN 1742-206X; 1742-2051; 2515-4184 — doi:10.1039/C4MB00346B
  4. ↑ Ingalls A. Metabolic Consequences of Cobalamin Scarcity in the Diatom Thalassiosira pseudonana as Revealed Through Metabolomics // Protist / M. Melkonian — Elsevier BV, 2019. — Vol. 170, Iss. 3. — P. 328–348. — ISSN 1434-4610; 1618-0941 — doi:10.1016/J.PROTIS.2019.05.004
  5. ↑ Pekkinen J., Olli K., Huotari A. et al. Betaine supplementation causes increase in carnitine metabolites in the muscle and liver of mice fed a high-fat diet as studied by nontargeted LC-MS metabolomics approach. // Mol. Nutr. Food Res. — Wiley-Blackwell, 2013. — Vol. 57, Iss. 11. — P. 1959–1968. — ISSN 1613-4125; 1613-4133 — doi:10.1002/MNFR.201300142
  6. ↑ Wilinski D., Freddolino P. L. Rapid metabolic shifts occur during the transition between hunger and satiety in Drosophila melanogaster // Nat. Commun. / J. D. Heber — NPG, 2019. — Vol. 10, Iss. 1. — P. 4052. — ISSN 2041-1723 — doi:10.1038/S41467-019-11933-Z
  7. ↑ Goufo P., Cortez I. Dataset of levels and masses of lipid species in healthy, asymptomatic and symptomatic leaves of vitis vinifera L. 'Malvasia fina' affected by ESCA complex disease // DIB — Elsevier BV, 2020. — Vol. 33. — P. 106469. — ISSN 2352-3409 — doi:10.1016/J.DIB.2020.106469
  8. ↑ He J., Liu C., Du M. et al. Metabolic Responses of a Model Green Microalga Euglena gracilis to Different Environmental Stresses // Frontiers in bioengineering and biotechnology — Frontiers Media, 2021. — Vol. 9. — ISSN 2296-4185 — doi:10.3389/FBIOE.2021.662655
  9. ↑ Chen Y., Kasvandik S., Nielsen J. Proteome allocations change linearly with the specific growth rate of Saccharomyces cerevisiae under glucose limitation // Nat. Commun. / J. D. Heber — NPG, 2022. — Vol. 13, Iss. 1. — P. 2819. — ISSN 2041-1723 — doi:10.1038/S41467-022-30513-2
  10. ↑ Tan A., Cunningham B., Eijkelkamp B. et al. Dysregulation of Streptococcus pneumoniae zinc homeostasis breaks ampicillin resistance in a pneumonia infection model // Cell Reports — Cell Press, Elsevier BV, 2022. — Vol. 38, Iss. 2. — P. 110202. — ISSN 2211-1247; 2639-1856 — doi:10.1016/J.CELREP.2021.110202
  11. ↑ https://www.ismp.org/recommendations/tall-man-letters-list
  12. ↑ Михайловський, Станіслав (14.03.2021). Чому жироспалювач L–карнітін жир не спалює? (українська). Архів оригіналу за 19 квітня 2021. Процитовано 14.03.2021. 
  13. ↑ (нім.) Gulewitsch Wl., Krimberg R. Zur Kenntnis der Extraktivstoffe der Muskeln. II. Mitteilung. Ueber das Karnitin // Ztschr. physiol. Chem., 1905, Bd. 45, S. 326—330.
  14. ↑ (англ.) Löster H. Carnitin and cardiovascular diseases. — Bochum.: Ponte Press Verlags-GmbH, 2003.

Джерела[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

Альфа-спіраль аланіну Це незавершена стаття з біохімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Карнітин&oldid=38184789