Badania sportowców, czyli obowiązkowa diagnostyka dla aktywnych
Dowiedz się więcej
L-karnityna - co to jest? Jak działa?
Spis treści:
- L-karnityna – co to?
- L-karnityna – działanie
- Zapotrzebowanie i zalecane spożycie L-karnityny
- L-karnityna – badanie
- L-karnityna – gdzie występuje?
- Niedobory L-karnityny
- Nadmiar L-karnityny
- L-karnityna – kiedy i z jakiego powodu brać?
- L-karnityna dla kobiet
- L-karnityna dla mężczyzn
- L-karnityna na odchudzanie
- L-karnityna a wyniki sportowe
L-karnityna to substancja chemiczna wytwarzana w mózgu, wątrobie i nerkach, dostarczana z pożywieniem pochodzenia zwierzęcego, a niekiedy w postaci suplementów diety. Karnityna pomaga organizmowi zamieniać tłuszcz w energię. Poniżej znajdziesz informację o tym, gdzie występuje L-karnityna, jej działaniu i funkcjach pełnionych w organizmie.
L-karnityna – co to?
Karnityna to związek pochodny aminokwasów, zaangażowany w wytwarzanie energii dzięki transportowaniu kwasów tłuszczowych do mitochondriów komórkowych, gdzie są one przekształcane na energię w procesie beta-oksydacji, czyli utleniania. Karnityna to wspólne określenie dla grupy związków:
- L-karnityny,
- D-karnityny,
- acetylo-L-karnityny,
- propionylo-L-karnityny,
- winian L-karnityny.
L-karnityna i D-karnityna to izomery optyczne, które różnią się od siebie sposobem ułożenia atomów w przestrzeni trójwymiarowej, co wpływa na ich zdolność do rozpraszania światła spolaryzowanego. Z tych dwóch postaci związku to forma L wykazuje aktywność biologiczną.
Acetylo-L-karnityna ma zdolność do przenikania przez barierę krew-mózg i jest czasem stosowana jako suplement diety w celu poprawy funkcji mózgu.
Propionylo-L-karnityna szybciej niż L-karnityna przenika do mięśni oraz jest zaangażowana w przemiany metaboliczne związane z kwasem propionowym, który jest produktem ubocznym metabolizmu niektórych aminokwasów i kwasów tłuszczowych, przez co korzystnie wpływa na metabolizm komórek mięśni serca wspierając układ sercowo-naczyniowy.
Winian L-karnityny jest szybciej wchłaniany i osiąga wyższe stężenia we krwi po podaniu niż L-karnityna, dzięki obecności grupy acetylowej. Winian L-karnityny przenika przez barierę krew-mózg i dlatego jest badany pod kątem potencjalnych korzyści dla zdrowia mózgu. Jest on także dostępny jako suplement diety, ale jest mniej popularny niż L-karnityna.
Karnityna występuje naturalnie w wielu produktach spożywczych pochodzenia zwierzęcego i jest dostępna jako suplement diety. Karnityna jest również wytwarzana w wątrobie, nerkach i mózgu z aminokwasów lizyny i metioniny. Karnityna jest warunkowo niezbędnym składnikiem odżywczym, ponieważ zapotrzebowanie na karnitynę przekracza zdolność do jej syntezy tylko w określonych warunkach (np. przedwczesny poród lub niewydolność nerek).
L-karnityna – działanie
Karnityna odgrywa kluczową rolę w produkcji energii w komórkach. Jest niezbędnym kofaktorem (czynnikiem przyspieszającym zachodzenie reakcji chemicznej) wspierającym transport długołańcuchowych kwasów tłuszczowych do mitochondriów, gdzie mogą zostać utlenione z wytworzeniem energii w postaci trójfosforanu adenozyny (ATP). Uczestniczy także w pozbywaniu się toksycznych substancji poza mitochondria, chroni komórki przed stresem oksydacyjnym.
Działanie karnityny koncentruje się w tkankach utleniających kwasy tłuszczowe jako paliwo dietetyczne. Około 95% całkowitej karnityny w organizmie jest magazynowane w sercu i mięśniach szkieletowych. Pozostała część jest magazynowana w wątrobie i nerkach, a krążące osocze zawiera tylko około 0,5% karnityny występującej w organizmie.
Zapotrzebowanie i zalecane spożycie L-karnityny
Dzienne zapotrzebowanie na L-karnitynę wynosi około 15 mg (dotyczy to sumarycznej ilości dostarczonej z pożywieniem i wytworzonej w tkankach). Typowa dieta dostarcza około 25 -145 mg karnityny dziennie. Natomiast dieta wegańska dostarcza jedynie około 1,2 mg karnityny, jednak wydaje się, że na endogenną syntezę karnityny nie ma wpływu podaż karnityny z dietą i jest ona wystarczająca do zaspokojenia zapotrzebowania zdrowych osób. Zdrowa osoba, ściśle przestrzegająca wegańskiej diety, syntetyzuje około 14,4 mg karnityny dziennie.
Zdrowe dzieci i dorośli nie muszą zażywać suplementów karnityny, ponieważ wątroba i nerki syntetyzują wystarczające ilości, aby zaspokoić dzienne zapotrzebowanie. Ponieważ karnityna nie jest niezbędnym składnikiem odżywczym, nie ustalono referencyjnego dziennego jej spożycia.
L-karnityna – badanie
Stężenie karnityny we krwi nie jest rutynowo oceniane w praktyce klinicznej. Badanie L-karnityny wykonują przede wszystkim laboratoria naukowe.
L-karnityna – gdzie występuje?
Karnityna występuje w produktach pochodzenia zwierzęcego, zwłaszcza w czerwonym mięsie. Drób, ryby i produkty mleczne również zawierają karnitynę, ale warzywa, owoce i zboża dostarczają znikome ilości tego składnika.
Niedobory L-karnityny
Pierwotny niedobór karnityny to zaburzenie genetyczne spowodowane uszkodzeniem funkcji transportera karnityny. Pierwotny niedobór karnityny zwykle ujawnia się w okresie niemowlęcym lub wczesnym dzieciństwie. Wtórny niedobór karnityny może towarzyszyć przewlekłej niewydolności nerek lub w farmakoterapii, która zmniejsza syntezę endogennej karnityny lub zwiększa jej wydalanie.
Niedobór L-karnityny może prowadzić do:
- drgawek,
- nieregularnego rytmu serca,
- problemów z oddychaniem,
- rabdomiolizy (rozpadu mięśni szkieletowych),
- kardiomiopatii (zaburzonego funkcjonowania mięśnia sercowego),
- zaburzeń metabolicznych np. hipoglikemii (spadek stężenia glukozy we krwi).
W przypadku podejrzenia niedoboru należy skonsultować się z lekarzem, który może zlecić odpowiednie badania i rozpocząć suplementację L-karnityną, jeśli będzie to konieczne.
Nadmiar L-karnityny
Objawy przedawkowania L-karnityny mogą obejmować:
- problemy żołądkowo-jelitowe,
- rybi zapach oddechu, potu.
Warto podkreślić, że typowe dawki suplementów L-karnityny, które są dostępne na rynku, są zazwyczaj bezpieczne i nie powinny prowadzić do objawów przedawkowania, jeśli są przyjmowane zgodnie z zaleceniami.
L-karnityna – kiedy i z jakiego powodu brać?
L-karnityna jest kluczowa dla produkcji energii w organizmie człowieka i może pomóc w łagodzeniu objawów chorób, które wymieniono poniżej:
- Insulinooporność
Insulinooporność występująca w cukrzycy typu 2 może być powiązana z dysfunkcją mitochondriów i defektem utleniania kwasów tłuszczowych w mięśniach. Efekty suplementacji karnityną badano pod kątem wpływu na insulinooporność i cukrzycę. Suplementy L-karnityny w dawkach od 0,25 do 4 g/dzień zmniejszają poziom glukozy we krwi na czczo oraz stężenie hemoglobiny glikowanej (HbA1c).
- Przewlekła niewydolność nerek
Niedokrwistość oporna na erytropoetynę jest najczęstszą chorobą występującą u pacjentów poddawanych hemodializie. Na podstawie szeroko zakrojonych badań i analiz można wykazać, że suplementacja stanowi skuteczny schemat terapeutyczny, który znacząco zmniejsza stres oksydacyjny i zapalny oraz niedokrwistość oporną na erytropoetynę, a także pozwala uniknąć chorób współistniejących, takich jak zmęczenie, zaburzenia funkcji poznawczych, osłabienie mięśni, bóle mięśni i zanik mięśni.
- Choroba Alzheimera
Choroba Alzheimera to postępująca choroba neurodegeneracyjna (zanik komórek nerwowych w mózgu). Naukowcy próbowali ustalić, czy L-karnityna zwiększy wytwarzanie acetylocholiny, co jest strategią terapeutyczną w chorobie Alzheimera. Na tę chwilę badania nad tą kwestią przynoszą mieszane wyniki. Wiele z recenzowanych badań wykazało korzystne wyniki stosowania L-karnityny w chorobie Alzheimera, podczas gdy inne pokazują jedynie minimalne lub żadne zyski z jej stosowania, co sygnalizuje konieczność kontynuacji badań.
- Choroby sercowo-naczyniowe
Suplementy L-karnityny mogą pomóc w utrzymaniu zdrowia układu krążenia zmniejszając markery stanu zapalnego i prawdopodobieństwo śmiertelnych w skutkach zaburzeń rytmu. Przyjmowanie karnityny może poprawić funkcję serca, w tym pojemność minutową i frakcję wyrzutową lewej komory oraz poprawić tolerancję wysiłku u osób z dusznicą bolesną. Przyjmowanie L-karnityny wydaje się łagodzić objawy i zwiększać zdolność wysiłkową u osób z niewydolnością serca.
Z drugiej jednak strony, gdy spożywamy karnitynę z pożywieniem, nasz organizm przekształca ją w przewodzie pokarmowym w trimetyloaminę (TMA), a następnie w N-tlenek trimetyloaminy (TMAO) przez enzymy mikrobioty jelitowej. TMAO może przyczyniać się do uszkodzenia ścian naczyń krwionośnych i sprzyjać rozwojowi miażdżycy, choć mechanizmy tego procesu są nadal badane. Ze względu na różnice w składzie bakterii jelitowych wszystkożerni uczestnicy badania po spożyciu L-karnityny wytworzyli więcej TMAO niż weganie i wegetarianie.
Badania wykazały korelację pomiędzy wysokim stężeniem L-karnityny na czczo, a zwiększonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych. Wpływ konwersji L-karnityny do TMAO tłumaczy częściowo to, że osoby spożywające dużo czerwonego mięsa mają większą predyspozycję do rozwinięcia miażdżycy. Podobnie jak w przypadku choroby Alzhaimera badania nad wpływem L-karnityny na zdrowie serca i naczyń muszą trwać.
L-karnityna dla kobiet
Przyjmowanie L-karnityny stymuluje owulację i zwiększa szansę zapłodnienia u kobiet zmagających się z zaburzeniami hormonalnymi powodującymi zespół policystycznych jajników (ang. polycystic ovary syndrome – PCOS). Przyjmowanie L-karnityny normuje stężenie glukozy we krwi i przywraca wrażliwość na insulinę, a hiperinsulinemia i insulinooporność utrudniają zagnieżdżenie się zarodka oraz rozwój płodu.
L-karnityna dla mężczyzn
Przyjmowanie L-karnityny lub acetylo-L-karnityny zwiększa liczbę i ruchliwość plemników u mężczyzn z problemami z płodnością. Badanie przeprowadzono na ponad tysiącu mężczyzn z niepłodnością, którzy przyjmowali karnitynę w dawce 1- 3 g/dzień przez 2 do 6 miesięcy.
L-karnityna na odchudzanie
Przez lata L-karnityna była promowana jako składnik wspomagający odchudzanie. Dość długo trudniej było o twarde, naukowe dowody wspierające tezę, że stosowanie L-karnityny w celu utraty wagi jest zasadne. W badaniach klinicznych często L-karnityna łączona jest z niskokaloryczną dietą, ćwiczeniami fizycznymi lub lekami odchudzającymi na receptę. W 2016 roku opublikowano wyniki meta-analizy, w której zebrano dane ponad 900 badanych. Uczestnicy badania, którzy przyjmowali suplementy L-karnityny, stracili średnio o 1,3 kg więcej na wadze niż ci z grupy otrzymującej placebo, niezależnie od czasu trwania badania i dawki L-karnityny.
L-karnityna a wyniki sportowe
L-karnityna jest często stosowana jako suplement przez osoby uprawiające sport, ale jej skuteczność jest nadal tematem dyskusji. Niektóre badania sugerują, że suplementacja L-karnityną może poprawiać wydolność fizyczną u niektórych osób, zwłaszcza w przypadku wysiłku aerobowego. L-karnityna może pomagać w dostarczaniu energii z tłuszczu podczas treningu, opóźniać występowanie zmęczenia podczas intensywnego wysiłku fizycznego, co może być korzystne w długotrwałych wyścigach lub treningach.
Problem ze skutecznością L-karnityny polega na braku efektywnego sposobu na wprowadzenie jej do komórki. Okazało, że L-karnityna dostaje się do komórki mięśniowej, jeśli towarzyszy jej insulina. Podanie razem z L-karnityną węglowodanów, które następczo zwiększają wyrzut insuliny z trzustki skutkuje podniesieniem poziomu l-karnityny w mięśniach o 21% i większym zużyciem glikogenu, co przekłada się na efektywniejsze spalanie tkanki tłuszczowej i poprawę wydolności. L-karnityna może być skutecznym środkiem poprawiającym wyniki sportowe i redukującym tkankę tłuszczową, jeśli będzie przyjmowana razem z bogatym w węglowodany posiłkiem.
Warto zaznaczyć, że korzyści z suplementacji L-karnityny lub jej pochodnych mogą być różne w zależności od indywidualnych potrzeb. Przed rozpoczęciem suplementacji warto skonsultować się z lekarzem lub dietetykiem klinicznym, aby uzyskać odpowiednie wskazówki i ocenić, która forma karnityny będzie najlepiej dostosowana do konkretnych potrzeb.
Dr n.med. Justyna Chlebowska-Tuz
Bibliografia:
