ALC czy karnityna – co wybrać? Funkcje karnityny

Karnityna (kwas L-3-hydroksy-4-N, N,N-trimetyloaminomasłowy) występuje w postaci dwóch stereoizomerów: D i L

Postać D jest metabolicznie nieaktywna, natomiast L jest postacią fizjologiczną. L-karnityna występuje w postaci wolnej lub zestryfikowanej (związanej z grupami acylowymi różnej długości). Szczególną i główną rolą karnityny jest transport wolnych kwasów tluszczowych do macierzy mitochondrium w celu utlenienia ich w procesie b-oksydacji. Karnityna spełnia również inne funkcje: 

• Przenosi produkty b-oksydacji z peroksysomów do mitochondriów, gdzie skrócony kwas tłuszczowy ulega dalszej b-oksydacji 
• Pełni rolę antyoksydanta zapobiegając akumulacji końcowych produktów peroksydacji lipidów 
• Działa chelatująco przyczyniając się do zmniejszenia stężenia żelaza w cytosolu komórek
• Wpływa na stabilizację błon komórkowych (głównie erytrocytów)  
• Jest lekiem, który wykorzystuje się do leczenia: wrodzonych niedoborów karnityny, chorób układu krążenia, mięśni szkieletowych, nerek, wątroby, a także neurodegeneracyjnych chorób  ośrodkowego układu nerwowego 

Nałogowe spożywanie alkoholu prowadzi do funkcjonalnego niedoboru karnityny, co powoduje zahamowanie działania karnityny, mimo jej dostępności w diecie 

• W organizmie prekursorami i kofaktorami karnityny są przede wszystkim lizyna (dostarcza szkieletu węglowego L-karnityny) i metionina (a konkretnie tworzony z metioniny SAMe, który dostarcza grup metylowych), a także kwas askorbinowy, niacyna, witamina B6 i jony Fe+2

Biosynteza karnityny w organizmie zapoczątkowana jest metylacją lizyny 

• Karnityna jest syntetyzowana endogennie w wątrobie, nerkach i mózgu, które mają pełny zestaw enzymów do syntezy L-karnityny. Do pozostałych narządów karnityna dostarczana jest z krwią. Do wnętrza komórek L-karnityna trafia za pomocą transportu aktywnego. 
• Niskie poziomy karnityny stwierdza się u niemal 80% dzieci z autyzmem

Pewne okoliczności, takie jak choroba wątroby, dializa lub chemioterapia, mogą zakłócić samosyntezę L-karnityny i spowodować konieczność jej uzupełnienia. Na początku XX wieku L-karnityna została po raz pierwszy wyizolowana z ekstraktu mięsnego i nazwana na cześć jej źródła. Duże ilości L-karnityny znajdują się w czerwonym mięsie, takim jak wołowina, jagnięcina lub dziczyzna. Weganie mogą mieć zbyt mało karnityny w diecie

Główna rola karnityny:

Metabolizm energetyczny: 

– transport kwasów tłuszczowych

– regulacja cyklu cytrynianu

– stymulacja utylizacji glukozy poprzez dehydrogenazę pirogronianową

Błony komórkowe:

Stabilizacja błon erytrocytów, komórek odpornościowych i organelli komórkowych (przez usunięcie długołańcuchowych acylo-CoA i nadmiaru acylowych grup z organizmu) 

System nerwowy

– Promocja regeneracji komórek nerwowych

– Zwiększenie metabolizmu neuroprzekaźników (acetylocholiny)

Układ odpornościowy

– Wzrost proliferacji limfocytów

– Zwiększenie aktywności fagocytozy granulocytów i monocytów

Układ sercowo-naczyniowy

– Źródło energii mięśnia sercowego

Przeciwutleniacz

– Hamowanie peroksydacji lipidów

L-karnityna jest potrzebna przede wszystkim w mięśniach szkieletowych oraz w mięśniu sercowym, gdzie bierze udział w oksydacyjnej degradacji długołańcuchowych kwasów tłuszczowych i wynikającym z tego uwalnianiu energii. L-karnityna działa jako cząsteczka transportująca, która kieruje aktywowane kwasy tłuszczowe do mitochondriów, gdzie zachodzi beta-oksydacja. Jest to zatem decydujący czynnik dla dostaw energii i wydajności fizycznej. Wyjaśnia to również zwiększone zapotrzebowanie u sportowców wyczynowych, które trudno pokryć samą regularną dietą.

Przyczyny niedoboru L-karnityny

Niedobory karnityny są często wynikiem chorób. Jedną z przyczyn może być ograniczona samosynteza, którą można znaleźć w marskości wątroby i niewydolności nerek. Zwiększone wydalanie nerkowe spowodowane cukrzycą, stresem metabolicznym oraz stosowanie niektórych leków może również prowadzić do niedoboru karnityny. Pierwsze niespecyficzne oznaki niedoboru karnityny to obniżona wydajność, szybkie zmęczenie, odkładanie się tłuszczu w tkankach i zwiększone wartości tłuszczu we krwi.

Suplementacja L-karnityną w ciąży

L-karnityna jest również szczególnie ważna w okresie ciąży i laktacji. Kobiety w ciąży mają obniżony poziom w osoczu, podczas gdy znacznie wyższe stężenia L-karnityny można wykryć we krwi płodu oraz w pępowinie. Mleko matki zawiera również duże ilości L-karnityny, ponieważ zdolność do samosyntezy nie jest jeszcze w pełni rozwinięta u niemowląt

L-karnityna zapewniająca wystarczającą energię na starość

Ze względu na właściwości antyoksydacyjne (8) suplementacja L-karnityną może pozytywnie wpływać na procesy starzenia. Wraz z wiekiem zdolność do samosyntezy spada, co prowadzi do zmniejszenia produkcji energii na poziomie mitochondrialnym. Badania wykazały, że suplementacja L-karnityną w połączeniu z kwasem alfa-liponowym może przywrócić produkcję energii do normalnego poziomu 

Objawy niedoboru

– zmniejszona wydajność, szybkie zmęczenie

– zwiększona podatność na infekcje

– hiperinsulinemia, hipoglikemia, insulinooporność

– złogi tłuszczu w tkankach i zwiększone stężenie lipidów we krwi

– wzrost peroksydacji lipidów

– zaburzenia rytmu serca, kardiomiopatie, niewydolność serca

– zaburzenia wzrostu u niemowląt

Suplementacja:

 L-karnitynę należy przyjmować w ciągu dnia przed posiłkiem lub w porze posiłku.

Skutki uboczne

W rzadkich przypadkach duże dawki mogą prowadzić do dolegliwości żołądkowo-jelitowych (nudności, wymioty, biegunka).

Jaką formę wybrać?

A to trochę zależy co chcemy osiągnąć

L-karnityna i acetylo-L-karnityna (ALC) są stosowane w celu poprawy funkcji mitochondriów. W pewnym eksperymencie badany był wpływ ALC i L-karnityny na poziomy wolnej, acylowej i całkowitej L-karnityny w osoczu i mózgu i biomarkery stresu oksydacyjnego u szczurów. Dorosłym szczurom (w wieku 23 miesięcy) podawano ALC lub L-karnitynę w stężeniu 0,15% w wodzie do picia przez 4 tygodnie. L-karnityna i ALC były podobne w podnoszeniu poziomu karnityny w osoczu i mózgu. Jednak ALC zmniejszył peroksydację lipidów w mózgu szczura, podczas gdy L-karnityna nie. ALC zmniejszyła zakres immunobarwienia utlenionych nukleotydów (oxo8dG/oxo8G) w CA1 i korze hipokampa, podczas gdy L-karnityna nie. ALC zmniejszył immunobarwienie nitrotyrozyny w hipokampie CA1 i istocie białej, podczas gdy L-karnityna nie. Podsumowując, ALC i L-karnityna były podobne w zwiększaniu aktywności ambulatoryjnej u starych szczurów i podnoszeniu poziomu karnityny we krwi i mózgu. Jednak ALC był dodatkowo skuteczny w zmniejszaniu uszkodzeń oksydacyjnych.

Acetylo-L-karnityna ma wyraźną zdolność do przekraczania bariery krew-mózg, gdzie działa jako silny przeciwutleniacz. Jest to preferowana forma karnityny dla wsparcia mózgu, nerwów i pamięci, ponieważ pomaga w syntezie głównego neuroprzekaźnika w mózgu, acetylocholiny. Chociaż pomaga również przekształcać tłuszcz w energię, acetylo-L-karnityna zapewnia przede wszystkim jasność umysłu i koncentrację, a także poprawę nastroju. 

Regularnie przyjmowana jako suplement L-karnityna wspomaga odchudzanie, co oczywiście jest wzmacniane w połączeniu z wysokiej jakości dietą i odpowiednią strategią ćwiczeń. 

Wykazano również, że winian L-karnityny pozytywnie wpływa na odpowiedź organizmu na insulinę po posiłku wysokowęglowodanowym

Przy suplementacji nakierowanej na wspieranie mitochondriów zalecane jest łączenie ALC i l-karnityny w odpowiednich dawkach (zależnych od wagi)

1. Carnitine: function, metabolism and value in hepatic failure during chronic alcohol intoxication, Alina Kępka, Sławomir Dariusz Szajda, Napoleon Waszkiewicz, Paweł Płudowski, Sylwia Chojnowska, Michał Rudy, Agata Szulc, Jerzy Robert Ładny, Krzysztof Zwierz, N Y Acad Sci, 2004 Nov;1033:117-31.
2. Comparison of the effects of L-carnitine and acetyl-L-carnitine on carnitine levels, ambulatory activity, and oxidative stress biomarkers in the brain of old rats, Jiankang Liu,Elizabeth Head, Carl W Cotman, Bruce N Ames, Seminars in Pediatric Neurology, Volume 35, October 2020, 100829
3. Mitochondrial Dysfunction in Autism Spectrum Disorder: Unique Abnormalities and Targeted Treatment, Richard E.FryeMD, PhD*^†
4. Mingrone, G. Carnitin in type 2 diabetes. Ann N Y Acad Sci 2004;1033:99-107.
5. Sima, A. A: et al. 2005. Acetyl-L-carnitine improves pain, nerve regeneration and vibratory perception in patients with chronic diabetic neuropathy. Diabetes Care. 28(1):89-94.
6. Rui, Z. et al. 2012. Neuroprotective Effects of Pre-Treatment with L-Carnitine and Acetyl-L-Carnitine on Ischemic Injury In Vivo and In Vitro. Int. J. Mol. Sci. 13:2078–2090.
7. Cho, S. W., Cha, Y. S. 2005. Pregnancy increases urinary loss of carnitine and reduces plasma carnitine in Korean women. 93(5):685-91.
8. Çekın, A. H. et al. 2013. The protective effect of L-carnitine on hepatic ischemia-reperfusion injury in rats. Turk J Gastroenterol. 24(1):51-6.
9. Savitha, S. et al. 2005. Efficacy of levo Carnitin and lipoic acid in ameliorating the decline in mitochondrial enzymes during aging. Clinical Nutrition. 
10. https://www.mikronaehrstoffcoach.com/en/micronutrients/micronutrient.372.html
11. Galloway SD, Craig TP, Cleland SJ. Effects of oral L-carnitine supplementation on insulin sensitivity indices in response to glucose feeding in lean and overweight/obese males. Amino Acids. 2011 Jul;41(2):507-15.
12. Rebouche CJ. Carnitine. In: Modern Nutrition in Health and Disease, 9th Edition (edited by Shils ME, Olson JA, Shike M, Ross, AC). Lippincott Williams and Wilkins, New York, 1999, pp. 505-12.