L-карнитин (левокарнитин) это природное четвертичное аммониевое соединение, которое организм и синтезирует сам, и получает с пищей. Это один из наиболее изученных нутрицевтиков в питании человека, за ним стоят сотни контролируемых испытаний, поэтому в этой монографии он рассматривается как устоявшееся пищевое соединение, а не как неизученный исследовательский реактив. LC600 это высокодозовая форма той же молекулы, и вся биохимия и доказательная база ниже относятся к L-карнитину как веществу.
Химически это (3R)-3-гидрокси-4-(триметиламмоний)бутаноат, формула C7H15NO3, молярная масса 161,20 г/моль. Биологически активна именно L-форма; D-изомер ферменты человека не используют, и он может мешать обмену L-карнитина.
Биохимия и механизм действия
Главная задача карнитина это перенос длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий, чтобы их можно было окислить для получения энергии. Длинноцепочечный ацил-КоА сам через эту мембрану не проходит. Карнитинпальмитоилтрансфераза 1 (CPT1) на внешней мембране переносит ацильную группу на карнитин с образованием ацилкарнитина; карнитин-ацилкарнитиновая транслоказа (CACT) переносит его в матрикс; а CPT2 на внутренней мембране возвращает ацильную группу на КоА для бета-окисления. Этот карнитиновый челнок является лимитирующим этапом окисления жирных кислот [1].
Вторая роль карнитина это буферирование ацильных групп. Принимая избыток ацетильных групп, он удерживает соотношение ацетил-КоА к свободному КоА в рабочем диапазоне, что важно при интенсивном метаболическом потоке. Ацетил-L-карнитин (ALC) это ацетилированный эфир, который несёт этот пул и легче проходит через гематоэнцефалический барьер, поэтому в неврологических исследованиях чаще применяют именно ALC, а не обычный L-карнитин [1].
Источники, синтез и фармакокинетика
Человек синтезирует карнитин из аминокислот лизина и метионина, преимущественно в печени и почках, и эффективно реабсорбирует его в почках. Остальное даёт пища: самый богатый источник это красное мясо, а растительная пища даёт его мало. Биодоступность сильно зависит от источника: пищевой карнитин из еды всасывается на 54–87%, тогда как пероральная доза добавки около 0,5–6 г всасывается в основном пассивной диффузией лишь на 14–18% [2]. Невсосавшийся карнитин ферментируют бактерии толстой кишки [2].
Клиническое значение карнитина яснее всего видно при его отсутствии. Первичный дефицит карнитина, вызванный потерей функции гена SLC22A5, кодирующего транспортёр OCTN2, даёт очень низкий уровень карнитина в плазме, кардиомиопатию, миопатию скелетных мышц и гипокетотическую гипогликемию и отвечает на пожизненный приём карнитина [3]. Это настоящее терапевтическое показание у человека, а не вывод из данных на животных.
Клинические данные у человека
В отличие от большинства веществ этого каталога, L-карнитин имеет обширную рандомизированную доказательную базу у человека. Результаты неоднородны, а величина эффекта обычно умеренная, поэтому ниже приведён итог именно с этой оговоркой.
Масса тела и состав тела
Метаанализ девяти рандомизированных испытаний (911 взрослых) показал, что приём карнитина даёт большую потерю веса, чем контроль (около 1,3 кг), и небольшое снижение ИМТ, причём эффект ослабевал при более длительном наблюдении [6]. Более широкий синтез 37 рандомизированных испытаний дал то же направление: снижение массы тела, ИМТ и жировой массы, но без надёжного изменения окружности талии или процента жира [7]. На практике это небольшой, реальный, но не разительный эффект.
Липиды крови и гликемический контроль
У взрослых с сердечно-сосудистыми факторами риска метаанализ рандомизированных испытаний показал небольшое снижение общего холестерина и холестерина ЛПНП и глюкозы натощак, с высокой статистической гетерогенностью, что ограничивает уверенность [8].
Сердечно-сосудистые заболевания
Метаанализ 13 контролируемых испытаний (3629 пациентов), преимущественно при остром инфаркте миокарда, связал L-карнитин с более низкой общей смертностью и меньшим числом желудочковых аритмий и приступов стенокардии, хотя без снижения сердечной недостаточности или повторного инфаркта [4]. Эти испытания более старые и неоднородные, поэтому сигнал стоит читать скорее как гипотезу, чем как доказанный факт.
Физическая нагрузка и мышцы
Обзорная работа по контролируемым исследованиям заключила, что L-карнитин может снижать маркеры вызванного нагрузкой повреждения мышц и болезненности и поддерживать восстановление, с предполагаемым механизмом улучшенного кровотока и меньшей гипоксии ткани, а не прямого сжигания жира [9].
Мужская фертильность
При идиопатическом мужском бесплодии сетевой метаанализ рандомизированных испытаний поставил L-карнитин среди более эффективных антиоксидантных вариантов для улучшения подвижности и морфологии сперматозоидов, одновременно отметив, что влияние на частоту беременности остаётся неопределённым, а качество испытаний разное [10].
Ацетил-L-карнитин в неврологии
Кокрейновский обзор ацетил-L-карнитина при диабетической периферической нейропатии признал доказательства слишком низкого качества, чтобы подтвердить уверенную пользу, и призвал к более качественным испытаниям [12]. Отдельный Кокрейновский обзор ALC при печёночной энцефалопатии так же оценил доказательства как недостаточные и низкой определённости [11]. Эти честные нейтральные или неопределённые выводы важны не меньше положительных.
Доклинический контекст
Значительная часть механистических деталей, включая модель CPT-челнока и роль ацильного буфера, выяснена на клеточных и животных системах и в генетике врождённых нарушений обмена [1]. Там, где эта монография ссылается на данные на животных или in vitro, это указано прямо; разделы выше про вес, липиды, сердце, фертильность и нейропатию это рандомизированные данные у человека.
Безопасность, переносимость и вопрос TMAO
Пероральный L-карнитин в целом хорошо переносится. Типичные жалобы при граммовых дозах желудочно-кишечные (тошнота, спазмы, диарея), а при высоких дозах рыбный запах тела из-за триметиламина. Больше всего обсуждают метаболический вопрос: кишечные бактерии превращают часть карнитина в триметиламин, который печень окисляет до триметиламин-N-оксида (TMAO), метаболита, связанного в наблюдательных и механистических работах с атеросклерозом [5]. Первичное исследование показало, что всеядные производят больше TMAO из карнитина, чем вегетарианцы, и что этот путь ускорял атеросклероз у мышей [5]. Это активная и нерешённая область. Она стоит рядом с более старыми кардиологическими испытаниями у человека, сообщавшими о пользе [4], и сама по себе не доказывает чистого вреда у людей. Биология всасывания также ослабляет экспозицию, ведь всасывается лишь малая доля дозы добавки, а большая часть остального ферментируется [2].
Контекст дозирования
Этот раздел описывает дозы, применявшиеся в опубликованных исследованиях, а не рекомендацию. В испытаниях у человека чаще всего применяли 1–3 г L-карнитина в сутки, а в исследованиях ацетил-L-карнитина обычно 1–3 г в сутки, как правило распределённо в течение дня и вместе с едой. Почечная реабсорбция насыщается с ростом уровня в крови, поэтому большая разовая доза выводится быстрее, и в исследованиях обычно применяют дробное дозирование [2].
Обращение и хранение
L-карнитин и его соли гигроскопичны. Держите материал в закрытой таре, вдали от влаги, тепла и прямого света, и следуйте сертификату анализа для конкретной партии. Взвешивайте и растворяйте в чистых условиях.
Исследовательский и образовательный контекст
Эта страница это нейтральный итог опубликованной биохимии и клинических исследований для информационного и исследовательского использования. Это не медицинский совет, не диагноз и не рекомендация по дозировке, и ничто здесь не заменяет квалифицированного врача. L-карнитин хорошо охарактеризован у человека, но хорошо изучен не значит подходящий для конкретного человека, а описанные выше вопросы безопасности реальны.