- Karnitin je derivátem aminokyseliny lysinu; jako takový obsahuje uhlík, vodík, kyslík a dusík (C, H, O, N) a je syntetizován hlavně v játrech a ledvinách.
- Jeho aktivní formou je L-karnitin.
- Vykonává funkce, které jsou rozhodující pro zdraví a život, jako:
- Umožňuje mastným kyselinám s dlouhým řetězcem vstupovat do mitochondrií, kde jsou oxidovány za vzniku energie ve formě molekul ATP (adenosintrifosfát).
- Stabilizuje hladiny acetyl-CoA a koenzymu A v mitochondriích, uvolňuje zbytkový acetyl z oxidačních procesů (zodpovědných za produkci ATP), čímž brání toxickému účinku jakékoli akumulace.
- Lidské tělo koncentruje karnitin především tam, kde je potřeba, tedy v kosterním svalu a v srdečním svalu (srdce).
- Lze jej získat z potravin, zejména živočišného původu, a zejména z červeného masa a drobů.
- Endogenní biosyntéza (tj. Autonomní produkce organismu) je výsledkem řady enzymatických reakcí; ne všechny orgány jsou schopny ji provést úplně.
- Obecně to není základní živina, protože za normálních podmínek je produkován tělem; existují však přechodné podmínky, konkrétní situace nebo jiné příčiny, které mohou určit nedostatek nebo pokles hladin karnitinu.
- U genetických chorob má nedostatek karnitinu velmi závažné účinky na zdraví srdce i mimo něj.
- Karnitin byl navržen a testován v různých chemických formách (L-karnitin, acetyl-L-karnitin a propionyl-L-karnitin) k léčbě centrálních nervových komplikací, srdečních, degenerativních onemocnění centrálního nervového systému, chronické únavy a nejen.
- Karnitin a jeho esterifikované formy (acetyl-L-karnitin a propionyl-L-karnitin) jsou obsaženy ve složení skutečných léků i doplňků stravy. Léky na bázi karnitinu se používají k léčbě patologických forem nedostatku. Jako doplněk stravy se naopak karnitin používá ve sportovních doplňcích jako molekula s ergogenní silou pro vytrvalostní disciplíny a jako prostředek k boji proti astenii, únavě a fyzické a duševní únavě.
Pokusme se nyní pochopit, jak je karnitin nezbytný pro produkci energie (adenosintrifosfát - ATP).
). Tato energie je obsažena ve vazbách mezi třemi fosfátovými skupinami (PO4-) a adenosinem, které vznikají na konci komplexní řady reakcí, na jejichž základě probíhá oxidace energetických živin (bílkovin, sacharidů a tuků) místo.
Slavné „kalorie“ jídla odpovídají součtu energie potenciálně získatelné oxidací:
- Proteinové aminokyseliny (4 kcal / g);
- Sacharidy (3,75 kcal / g);
- Tuky nebo lipidy (9 kcal / g).
Lipidy jsou tedy makromolekuly, které nám umožňují produkovat více kalorií - není překvapením, že představují rezervní substrát našeho organismu (tuky tukové tkáně). V přírodě jsou mastné kyseliny seskupeny do triglyceridů (glycerol + 3 mastné kyseliny); protože to je chrání před degenerací a činí je pohodlnější pro skladování a přepravu.
Dietní tuky musí být nejprve tráveny (působením slin, žlučové emulze a enzymatické lýzy pankreatu / střeva) a následně absorbovány v tenkém střevě. Krátké řetězce končí přímo v krvi, zatímco střední a dlouhé v lymfatický oběh Jednoduše řečeno, téměř všechny lipidy jsou transportovány v lymfě a krvi až k cílovým buňkám speciálními transportéry zvanými lipoproteiny (chylomikrony, VLDL, LDL, IDL a HDL).
Význam karnitinu a mitochondrií při produkci ATP
Mastné kyseliny jsou určeny především do buněk svalové tkáně, kde slouží k produkci kalorií, nebo do tukové tkáně, kde jsou opět uloženy v rezervních triglyceridech.
Na rozdíl od sacharidů, které mohou produkovat malé množství energie i bez kyslíku, musí být mastné kyseliny oxidovány v mitochondriích (proces beta-oxidace mastných kyselin), proto je přítomnost kyslíku zásadní.
Zde vstupuje do hry karnitin, který spojením mastných kyselin s dlouhým řetězcem a umožněním jejich průchodu membránou je jediným dopravním prostředkem těchto živin v mitochondriální matrici.
Je nezbytné zdůraznit, jak důležitá je mitochondriální oxidace pro život, zdraví a účinnost našeho organismu; Zejména mastné kyseliny nabízejí větší metabolický přínos během svalové aktivity.
Karnitin je proto také nepostradatelný při fyzických cvičeních a sportovních výkonech, zejména aerobních a prodloužených.
Detoxikační proces
Další nezanedbatelnou vlastností karnitinu je detoxikace.
Jak již bylo zmíněno, ve skutečnosti je karnitin díky svému mechanismu účinku schopen zabránit hromadění acetylových skupin a acylových skupin uvnitř mitochondrií, které jsou generovány procesy beta-oxidace mastných kyselin. Ve skutečnosti, pokud by tyto skupiny nebyly odstraněny, hromadí se uvnitř mitochondrií a působí toxicky.
I tento úkol - spolu s výrobou energie - má zásadní význam při fyzické motorické aktivitě.
které ovlivňují geny kódující proteiny zapojené do takzvaného karnitinového systému (druhý je soubor reakcí, které umožňují karnitinu plnit svůj úkol a které vidí zapojení nejen tohoto derivátu aminokyseliny, ale také jeho derivátů, proteinů a specifické transportéry umístěné na buňce a mitochondriální membráně);- Zvýšená potřeba (může se objevit v případě sepse nebo závažných infekcí, po chirurgickém zákroku atd.);
- Snížený příjem (výskyt, který může nastat při dodržování nesprávné nebo nedostatečné diety, při dlouhodobé parenterální výživě atd.);
- Nadměrná ztráta (může být vyvolána příjmem určitých typů léků, nadměrným průjmem, hemodialýzou atd.);
- Snížená syntéza vyvolaná patologiemi postihujícími ledviny a játra (například cirhóza, renální insuficience atd.).
Symptomatologie a její nástup se mohou lišit podle typu uvažovaného deficitu a podle závažnosti onemocnění. Oba typy nedostatku však mají některé běžné příznaky, jako například:
- Svalová slabost a únava;
- Akumulace lipidů v srdci, svalech a játrech;
- Kardiomyopatie;
- Nemoc jater;
- Poruchy ledvin a nervového systému.
V závažnějších případech navíc může dojít i ke smrti.
Jak vidíte, bez ohledu na vyvolávající příčinu, když je karnitinu v těle nedostatek, dochází ke snížení svalové síly a k rozvoji únavy a slabosti. Karnitin je ve skutečnosti koncentrován především (ale ne výlučně) na úrovni svalů, kde hraje svou zásadní roli při produkci energie. Jeho nedostatek nebo nedostatečnost neumožňuje adekvátní transport mastných kyselin uvnitř mitochondrií, v důsledku toho je nelze oxidovat a k produkci ATP - tedy energie - nedochází. Buňky postrádají hlavní zdroj energie a nejsou schopny dokončit procesy, které zaručují jejich fungování a přežití, proto jsou ovlivněny tkáně a orgány.
Léčba
Léčba nedostatku karnitinu zahrnuje podávání léků na bázi L-karnitinu nebo jeho esterů (acetyl-L-karnitin, propionyl-L-karnitin) orálně nebo podle potřeby intravenózně. V těchto situacích je vždy nutná lékařská péče.
, během stárnutí atd.) může dojít ke snížení nebo nedostatečnosti hladin karnitinu, které se však neprojevují na drastických a patologických úrovních, jako jsou výše popsané.
Se snižováním hladiny karnitinu je spojen zejména nástup únavy, fyzické únavy, snížení svalové hmoty a dokonce i psychická únava.V těchto případech byla jako možná náprava navržena integrace s L-karnitinem nebo s jeho estery (acetyl-L-karnitin a propionyl-L-karnitin). V tomto ohledu citujeme některé studie provedené na tomto použití karnitinu a jeho esterifikované formy, které se projevily jako:
- Podávání L-karnitinu u rekonvalescentních dětí v dávce 500–1 000 mg denně může vést ke zvýšení chuti k jídlu a snížení astenie.
- Podávání L-karnitinu starším pacientům v dávce 2 gramy denně po dobu jednoho měsíce vedlo k nárůstu svalové hmoty a snížení tělesné a duševní únavy asi o 40%.
- Podávání proprionyl-L-karnitinu starším osobám v dávce 2 gramy denně po dobu 24 týdnů vedlo ke zlepšení pacientovy pohody a snížení fyzické a duševní únavy.
Studie provedená na zdravých dobrovolnících během progresivního tréninku (triatlon) ukázala, že podávání karnitinu v dávce 2 gramy denně po dobu 24 týdnů dokázalo přinést zlepšení fyzického výkonu u jedinců, kteří užívali derivát aminokyseliny. těm, kteří užívali placebo.
Abych byl upřímný, je třeba zdůraznit, že účinnost vyplývající z používání karnitinu ve sportu je ve skutečnosti předmětem debaty. Pokud na jedné straně ve skutečnosti existují studie, které potvrzují jeho užitečnost; na straně druhé některé studie nesouhlasí s tím, co bylo právě uvedeno.
