L-karnitin

L-karnitin je derivat esencijalnih aminokiselina lizina i metionina. Zadužen je za transport dugih lanaca masnih kiselina do mitohondrija, i to u stanicama za proces beta-oksidacije, tj. iskorištavanja dugolančanih masnih kiselina kao izvora energije.
Dva su oblika karnitina: L-karnitin - aktivni oblik i D-karnitin - slabo aktivan i toksičan, sprječava sintezu L-karnitina. Ta  "desno" orijentirana molekula nije normalno prisutna u namirnicama i u organizmu, a tijelo ju ne može iskoristiti.

L-karnitin se u organizmu sintetizira u jetri (90%) i bubrezima, odakle se transportira u druga tkiva. Najveće koncentracije nalaze se u tkivu koje konvertira masne kiseline u energiju, poput mišića skeleta i srčanog mišića. Tijelo odraslog čovjeka (oko 75 kg) sadrži oko 19 grama L-karnitina, prvenstveno u mišićima (puno manje u jetri). Majčino mlijeko sadrži oko 11 mg/l, pa se zato dodaje i u hranu za dojenčad i malu djecu.
Većina ljudi svakodnevnom prehranom unosi 50-200 mg L-karnitina. Katalizatori i uvjet za njegovu tvorbu su prisustvo željeza te vitamina C, B6 i niacina.
L-karnitin pomaže da masne stanice iz okoline pređu u mitohondrije, gdje se iskorištavaju kao energija. Naime, on služi kao nosač za transport masnih kiselina preko membrane u unutrašnjost mitohondrija gdje se odvija izgaranje masnih kiselina koje potom služe kao izvor energije. Na taj način L-karnitin može pridonijeti procesu mršavljenja gubitkom masti, ali ne potiče pojačano trošenje masnog tkiva. Ako nema dovoljno karnitina, masti se ne iskorištavaju za stvaranje energije nego se pojačano talože u mišićima i masnom tkivu. Posljedica su slabost mišića i osjećaj opće slabosti.

Beta-oksidacija

Prvi korak u iskorištavanju triglicerida kao izvora energije je njihova hidroliza na masne kiseline i glicerol koji se zatim prenose do aktivnih tkiva gdje se oksidiraju da bi dali energiju. Kada glicerol uđe u aktivno tkivo, on se djelovanjem staničnih enzima pretvara u glicerol-3-fosfat, spoj koji ulazi u glikolitički put razgradnje glukoze i tako daje energiju. Masne kiseline se prvo moraju razgraditi, a zatim oksidirati. Taj proces odvija se samo u mitohondrijima. Masne se kiseline u mitohondrij prenose pomoću prijenosnika - karnitina. Kada uđu u mitohondrij one se odvajaju od njega i zatim razgrađuju postupnim oslobađanjem odsječaka od dva ugljikova atoma u obliku acetil-koenzima A (acetil-CoA). Taj proces razgradnje masnih kiselina zove se beta-oksidacija. Proces se ponavlja dok se cijeli lanac masne kiseline ne razgradi u niz molekula acetil-koenzima A. Za svaku molekulu acetil-koenzima A koja se odvoji od masne kiseline oslobode se ukupno 4 atoma vodika koji se oksidiraju u mitohondrijima i pritom nastaju velike količine energije.
Acetil-L-karnitin je derivat L-karnitina koji se s pomoću enzima acetil-L-karnitin-transferaze sintetizira u mozgu i jetri. U procesu oksidacije masnih kiselina sudjeluje u transportu koenzima u mitohondrije. Njegova je funkcija proizvodnja acetil-kolina (prijenos signala kroz živčane stanice) te smanjuje količinu kortizola u krvi čime sprječava propadanje tkiva. Također, preko nekih međumehanizama utječe na povišenje razine testosterona, a prema nekim istraživanjima i na povišenje razine hormona rasta. Pridonosi i boljem raspoloženju i koncentraciji.
Slika 2 - Acetil-L-karnitin

Hrana biljnog podrijetla oskudan je izvor L-karnitina. Bogati izvori su meso i mliječni proizvodi. Npr. mrkva ima oko 0,5 mg/100 g L-karnitina, a crveno meso oko 145 mg/100 g.  Iako je glavni izvor L-karnitina u prehrani crveno meso (naročito govedina i janjetina) čak i vegetarijanci mogu sintetizirati količine dovoljne da uz dostatnuu količinu aminokiselina lizina i metionina, te željeza, vitamina C, B6 i niacina sprječe insuficijenciju s težim posljedicama.

Nedostaci L-karnitina

Nedostatak L-karnitina koji bi se mogao prepoznati nekim općim simptomima rijetka je pojava. Najteži oblik - sistematski nedostatak često je genetske prirode i može se utvrditi prema niskoj razini u serumu. Povećan gubitak L-karnitina moguć je kod bolesnika na hemodijalizi, a čest nedostatak uočen je kod prerano rođene djece hranjene mlijekom na  bazi soje, bez dodatka L-karnitina.
Prvi znaci nedostatka L-karnitina često su mišićna slabost i hipoglikemija.
Simptomi deficita su:

•  slabi mišićni tonus i koordinacija
•  kronično povišena tjelesna temperatura
•  poteškoće u hranjenju
•  gubitak na težini i/ili slabo napredovanje
•  letargija i neobična slabost
•  tvrdokorne i učestale infekcije
•  simptomi nalik gripi

 Funkcije L-karnitina:

•  usporava proces starenja tako što dovodi odgovarajuće količine energije u stanicu. Svaka stanica u tijelu će biti zdravija, ako joj je dostupna optimalna količina energije;
•  smanjuje količinu triglicerida i povećava količinu visokozasićenog kolesterola, što prevenira srčane bolesti;
•  može pomoći pri gubitku tjelesne težine, posebno u kombinaciji s redukcijskom dijetom s nižim udjelom kalorija iz ugljikohidrata, što bi trebalo dodatno potkrijepiti istraživanjima;
•  neradikalno prilagođava razinu energije u tijelu, bez posljedica koje nastaju korištenjem nekih drugih visoko koncentriranih suplemenata. Štiti tkiva od oštećenja u slučaju pomanjkanja kisika;
•  kao transporter energije u stanice pomaže njihovoj brzoj obnovi u slučaju bolesti ili oštećenja uzrokovanih intenzivnim treningom, te jača opći imunitet tijela;
•  posebno je dobar za srce, jer pomaže u sprječavanju srčane aritmije, a acetil-L-karnitin je posebno koristan za živčani sustav i mozak, pa pomaže i u prevenciji Alzheimerove bolesti;
•  pridonosi boljem raspoloženju i koncentraciji;
•  dokazano pomaže održanju razine imunoloških stanica CD4 (leukocita) kod oboljelih od virusa.

Najveći broj pojedinačnih znanstvenih radova odnosi se na korištenje L- karnitina kod vrlo aktivnih sportaša – natjecatelja. Ne bez razloga. Premda se L- karnitin u jetri sintetizira iz aminokiselina lizina i metionina, događa se da taj proces pretvaranja zakaže, osobito kad se njegova potrošnja poveća forsiranim treningom. U izgradnji L-karnitina (beta-hidroksi-gama-trimetilamonij butirata) pored navedenih aminokiselina, sudjeluju i C vitamin, nikotinamid, željezo te vitamin B6.
Modificirani oblik L-karnitina (propionil-L karnitin) postao je 'zanimljiv' kada je dvostruko slijepim istraživanjem potvrđeno da 500 mg/dan, poslije 6 mjeseci, može za 26% povećati kapacitet treninga. Ti rezultati nisu potvrđeni kasnijim istraživanjima. Međutim, utvrđeno je da korištenje L-karnitina smanjuje bolnost mišića. Mišljenje da će zbog utjecaja na energiju L-karnitin pomoći i u izgradnji mišićne mase, ili pak popraviti izdržljivost kod vježbanja, nije znanstveno potvrđeno.
Svi istraživači utjecaja L-karnitina slažu se u ocjeni da on vrlo pozitivno djeluje na rad srca što je indirektno ergogeno djelovanje - bolja mišićna kontrakcija zbog bolje opskrbe masnim kiselinama i veći volumen djelovanja. Također je poboljšana i oksigenacija tkiva i organa.

Ako se pak uvažava iskustvo aktivnih športaša, osobito body buildera i dizača utega, ono pokazuje da je L-karnitin jedno od najboljih sredstava za prevenciju njihovog najvećeg neprijatelja - kroničnog umora. Naime, L-karnitin usporava stvaranje mliječne kiseline u mišićima.
U jednom su pokusu praćeni parametri nastanka umora pri opterećenju srednjeg intenziteta kod pacijenta s anginom pektoris koji je dobivao L-karnitin. Primijećeni su poboljšanje i odgoda umora za čak 50%. Vuković i Costil svojim su pokusima znatno uzdrmali tezu o uštedi glikogena pod utjecajem suplementiranja L-karnitinom, kada su 1994. godine objavili svoj rad. L-karnitin ima jednu manu - sporo se apsorbira, pa je potrebno višekratno uzimanje. Prije nego bi se mogli uočiti bilo kakvi učinci, L-karnitin treba uzimati najmanje 4 tjedna.

Još neka istraživanja

Novija istraživanja vezana uz starenje pokazala su spektakularne rezultate na laboratorijskim životinjama. Kombinacija acetil-L-karnitina (esterificirani L-karnitin s dodatkom acetilne grupe, koji efikasnije djeluje u mozgu) i alfa lipoične kiseline (Alpha Lipoic Acid-ALA, univerzalni antioksidans i mitohondrijalni kofaktor) povećala je mitohondrijalnu energiju i snažno je djelovala na poboljšanje memorije. Bez obzira na uzbuđenje vezano uz ta otkrića, klinička istraživanja na ljudima, iako u pripremi, još nisu obavljena, barem ne u relevantnoj mjeri.
Neke preliminarne studije na bolesnicima s Alzheimerovom bolesti pokazuju da pacijenti stari do 65 godina pokazuju određeno usporenje napredovanja bolesti (suplementacija po 3 g/dan tijekom 12 mjeseci).
Kliničke studije provedene na pacijentima koji su doživjeli srčani udar i odmah potom, uz primjenu odgovarajućih lijekova dobivali su 4 g L-karnitina, pokazale su povoljne rezultate. U maloj studiji na 160 pacijenata, nakon tretmana od godine dana smrtnost je bila 1,2% u odnosu na 12.5% u placebo skupini. U drugoj skupini od 472 pacijenta, razlika fatalnih ishoda bila je bitno manja, no stanje srčane klijetke bilo je mnogo bolje u skupini koja je dobivala L-karnitin. Temeljem tih rezultata upravo je u tijeku velika studija na 4000 pacijenata.
L-karnitin dodan standardnoj kliničkoj terapiji za bolesti srca dao je dobre rezultate. Pacijenti koji su dobivali 1,5 g propionil-L-karnitina u periodu tijekom mjesec dana, pokazali su znatno bolju toleranciju na fizičke aktivnosti. Isto je pokazala i studija na 266 pacijenata tijekom 6 mjeseci. 2 g L-karnitina dobivali su bolesnici s anginom pektoris, što im je značajno produžilo vrijeme normalne fizičke aktivnosti.

Upotreba i doziranje

Za ljude s normalnim potrebama dovoljan je 1 g/dan. Preporučuje se uz doručak uzeti 500 mg, a ako se osoba bavi nekom fizičkom aktivnošću,  aerobnom ili anaerobnom, onda bi trebalo pola sata prije aktivnosti uzeti još 500 mg.
Potrebu za većim količinama imaju sportaši te jetreni i bubrežni bolesnici čiji organizam ne može proizvesti dovoljnu količinu.
Dnevna doza ne bi trebala prijeći 4 g, jer tada koža može poprimiti neugodan "riblji" miris. Intravenozno se L-karnitin daje samo u slučajevima utvrđenih genetskih nedostataka.
Treba voditi računa i o obliku u kojemu se L-karnitin uzima. Naime, količina od npr. 1g ne može se staviti u dovoljnu malu tabletu, jer L-karnitin treba i veću količinu tvari - nosača u tableti, što može dosta poskupiti proizvod. Zato se preporučuju tekući pripravci s L-karnitinom.

Zaključak

L-karnitin nije čudotvorno sredstvo koje topi masti same za sebe, ali će osobama koje su odlučile uz proces redukcije tjelesne težine uložiti i nešto energije, pomoći da brže dođu do rezultata. Uzimanje L-karnitina  bez aerobne tjelesne aktivnosti ne daje rezultate, pa je njegovo samostalno uzimanje, bez kvalitetnog programa vježbanja, manje djelotvorno. Ako nema sile koja će pokrenuti masti s bokova, trbuha i ostalih mjesta, masti se neće iskorištavati.

Literatura:

1.  Mueller DM, Seim H, Kiess W, Loster H, Richter T. Effects of oral L-carnitine supplementation on in vivo long-chain fatty acid oxidation in healthy adults. Metabolism 2002; 51(11): 1389-91.
2.  Sirtori CR, Calabresi L, Ferrara S, Pazzucconi F, Bondioli A, Baldassarre D, Birreci A, Koverech A. L-carnitine reduces plasma lipoprotein(a) levels in patients with hyper Lp(a). Nutr Metab Cardiovasc Dis 2000 Oct;10(5):247-51.
3.  Vescovo G, Ravara B, Gobbo V, Sandri M, Angelini A, Della Barbera M, Dona M, Peluso G, Calvani M, Mosconi L, Dalla Libera L. L-Carnitine: a potential treatment for blocking apoptosis and preventing skeletal muscle myopathy in heart failure. Am J Physiol Cell Physiol 2002 Sep;283(3):C802-10.
4.  Singh RB, Niaz MA, Agarwal P, Beegum R, Rastogi SS, Sachan DS. A randomised, double-blind, placebo-controlled trial of L-carnitine in suspected acute myocardial infarction. Postgrad Med J 1996 Jan;72(843):45-50.
5.  Gurlek A et al. The effects of L-carnitine treatment on left ventricular function and erythrocyte superoxide dismutase activity in patients with ischemic cardiomyopathy. Eur J Heart Fail 2000 Jun;2(2):189-93.
6.  Volek JS, Kraemer WJ, Rubin MR, Gomez AL, Ratamess NA, Gaynor P. L-Carnitine L-tartrate supplementation favorably affects markers of recovery from exercise stress. Am J Physiol Endocrinol Metab 2002 Feb;282(2):E474-82.
7.  Laplante A, Vincent G, Poirier M, Des Rosiers C. Effects and metabolism of fumarate in the perfused rat heart; A 13C mass isotopomer study. Am J Physiol 1997 Jan;272(1 Pt 1):E74-82.
8.  PDR® for Nutritional Supplements™. Hendler and Rorvik. Medical Economics Company, Inc. Montrale, NJ 2001.
9.  Salvioli G, Neri M. L-acetylcarnitine treatment of mental decline in the elderly. Drugs Exp Clin Res 1994;20(4):169-76.