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]
Наявна у таксона Lates calcariferd[2], Schizosaccharomyces pombe[3], Thalassiosira pseudonanad[4], мухомор червоний[5], Coprinellus micaceus[5], Coprinus micaceusd[5], Ячмінь звичайний[6], Mucidula mucidad[5], Oudemansiella mucida[5], Trametes versicolor[5] і Миша хатня[7]
Категорія безпеки під час вагітності US pregnancy category Bd
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[8]. 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[9], початково позначивши як вітамін ВT[10]. 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 (CoА, 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 СoA 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. сarnis — 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 PhysiologyFrontiers Media, 2020. — Vol. 11. — P. 205. — ISSN 1664-042Xdoi: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; 1742-2051doi:10.1039/C4MB00346B
  4. Ingalls A. Metabolic Consequences of Cobalamin Scarcity in the Diatom Thalassiosira pseudonana as Revealed Through Metabolomics // Protist / M. MelkonianElsevier, 2019. — Vol. 170, Iss. 3. — P. 328–348. — ISSN 1434-4610; 1618-0941doi:10.1016/J.PROTIS.2019.05.004
  5. а б в г д е Blunden G., Adrian-Romero M., Kátay G. et al. Carnitine in fungi // Biochem. Syst. Ecol.Elsevier, 2002. — Vol. 30, Iss. 10. — P. 973–975. — ISSN 0305-1978; 1873-2925doi:10.1016/S0305-1978(02)00034-0
  6. Ariffin A., Philip H. Mcneil†, Robert J. Cooke† et al. Carnitine content of greening Barley leaves // PhytochemistryElsevier, 2002. — Vol. 21, Iss. 6. — P. 1431–1432. — ISSN 0031-9422; 1873-3700doi:10.1016/0031-9422(82)80156-8
  7. 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; 0027-769X; 1521-3803; 1613-4133doi:10.1002/MNFR.201300142
  8. Михайловський, Станіслав (14.03.2021). Чому жироспалювач L–карнітін жир не спалює? (українська). Процитовано 14.03.2021. 
  9. (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.
  10. (англ.) Löster H. Carnitin and cardiovascular diseases. — Bochum.: Ponte Press Verlags-GmbH, 2003.

Джерела[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]