Michaela Petrovičová, Lukáš Hleba
Universitatea Slovacă de Agricultură din Nitra, Facultatea de Biotehnologie și Știința Alimentelor
Acest articol este dedicat unei substanțe care este supraevaluată de mai multe ori în literatură și pe internet. Cu toate acestea, efectele sale sunt încă unice și indispensabile. Acestea sunt carnitina sau L-carnitina, acetil-L-carnitina și propionil-L-carnitina. Cea mai răspândită și mai cunoscută caracteristică a acesteia ajută la descompunerea grăsimilor - pierderea în greutate. Chiar este așa? Dacă da, atunci de ce medicii nu o prescriu pentru pierderea în greutate persoanelor obeze, dar o recomandă oamenilor după un atac de cord?
Ce este carnitina
Carnitina există sub două forme. Ca substanță naturală - formată din corpul nostru și o substanță sintetică, care este produsă de companiile de biotehnologie și se vinde sub formă de suplimente nutritive.
Ca substanță naturală, este găsită și produsă de corpul nostru folosind ingrediente de bază precum lizina și metionina (aminoacizi), dar putem ingera carnitina direct din alimente precum carne roșie, produse lactate (lapte, brânză), unt de arahide sau chiar și sparanghelul. Vegetarienii și veganii pot suferi de deficit de carnitină, rezultând tulburări metabolice. La om, până la 75% din carnitină este ingerată din alimente și 25% este sintetizată în ficat și rinichi. Carnitina circulă în sânge, este legată de mușchii scheletici și o cantitate mică este stocată în rinichi.
Funcţie
| „Carnitina este utilizată zilnic pentru a furniza energie” |
Funcția principală a carnitinei este de a transfera grăsimile prin membrana mitocondrială pentru a transforma grăsimile în energie - ATP și coenzima A (CoA). Dacă încă vă amintiți biologia în școala elementară, mitocondriile furnizează energie celulei. Poate genera energie din grăsimi, care, totuși, au nevoie de un „transportor” printr-o membrană altfel impermeabilă, și anume carnitina. Astfel, carnitina este utilizată numai atunci când grăsimea trebuie transferată și pentru a utiliza transferul trebuie să creați o cerere de energie - adică activitate fizică. Carnitina este utilizată zilnic pentru a furniza energie. Dacă aveți o necesitate ridicată de energie, aveți nevoie de mai multă carnitină. Energia ATP este, de asemenea, generată din zaharuri și proteine, zaharurile primând față de producția de energie față de grăsimi. Alte funcții ale carnitinei includ protecția membranei mitocondriale, stabilizarea CoA și reducerea producției de lactat (acid lactic în mușchi) și conform testelor de laborator, carnitina este capabilă să prevină apoptoza - moartea celulară.
Supliment alimentar
| "favorizează regenerarea musculară prin prevenirea formării acidului lactic " |
Funcția sa de transportator de grăsime prin membrană susține presupunerea că, dacă consumăm mai mult carnitină, vom pierde în greutate mai devreme și mai eficient. Această idee nu este adevărată, deoarece corpul nostru produce energie din grăsimea stocată numai atunci când are nevoie de ea, iar dacă are suficientă energie, carnitina nu este utilizată și este fie stocată, fie eliminată. Nici o încercare de slăbire cu consumul de carnitină, chiar asociată cu exerciții fizice moderate, a avut rezultate semnificative în pierderea de grăsime, fie la femei, fie la bărbați.
Capacitatea carnitinei de a reduce cantitatea de acid lactic responsabil de „creșterea musculară” a susținut o altă ipoteză. Cu toate acestea, consumul de carnitină nu mărește cantitățile de carnitină din mușchii scheletici, ci doar din sânge. Aceasta înseamnă că nu poate reduce cantitatea de acid lactic format după efort. Suplimentul nutrițional carnitină, nu numai că nu are proprietăți pozitive semnificative, dar în doze mari poate fi dăunător. Concentrația de carnitină în corpul a 70 kg la un om sănătos este de aproximativ 20 g. Dozele terapeutice de carnitină variază între 2-6 g pe zi.
Doar 3 g de carnitină pe zi pot provoca greață, vărsături, crampe abdominale, diaree și supraproducție de TMA (trimetilamină), care este responsabilă pentru mirosul neplăcut. Pe lângă mirosul de pește, acesta este, de asemenea, responsabil pentru riscul crescut de boli cardiovasculare.
Cercetare
| "mitocondriile par să aibă suficientă carnitină " |
În 2004, Aoki și colegii săi au încercat să reducă grăsimile cu carnitină la șobolani, șobolanii având o sarcină fizică zilnică de 60 de minute de înot timp de 6 săptămâni. Au arătat că consumul de carnitină nu este afectat de reducerea grăsimilor, ci de exercițiile de anduranță. În 2005, Logfren și colegii săi au testat efectele carnitinei asupra a 70 de femei obeze din perioada pre-menopauză. Experimentul a constat într-o dietă hipocalorică (30% proteine, 30% grăsimi, 40% zahăr), dar nu a constatat niciun efect al carnitinei asupra pierderii în greutate. În 2018, Plague și colegii au studiat efectul l-carnitinei asupra a 16 tineri (18-28) cu activitate fizică timp de 7 zile, fără efect asupra modificărilor compoziției sau compoziției corpului. Cercetările de carnitină cu privire la rezistența sportivilor au arătat că un consum crescut de carnitină nu duce la creșterea conținutului de carnitină musculară și nici nu modifică prelucrarea grăsimilor. 20 de ani de cercetare nu au demonstrat un efect semnificativ al carnitinei ca supliment nutrițional asupra îmbunătățirii performanței fizice la persoanele sănătoase. Mitocondriile par să aibă suficientă carnitină.
Carnitina nu este doar testată pe sportivi. De asemenea, are rezultate interesante în domeniul cardiologiei. L-carnitina este recomandată pacienților după un atac de cord acut. Reduce mortalitatea cu 27%, aritmiile ventriculare cu 65% și angina cu 40%, dar nu reduce riscul de insuficiență cardiacă sau infarct miocardic. Dar nici aici, nu vă așteptați la efecte pozitive pe termen lung. TMA este produsă de bacteriile intestinale din carnitină și apoi este oxidată la TMAO (oxid de trimetilamină) folosind proteine FMO. Nivelurile crescute de TMAO produse din carnitină cresc riscul de insuficiență renală, sindrom metabolic, diabet, insuficiență cardiacă, hipertensiune arterială, ateroscleroză și tulburări de absorbție a grăsimilor, ducând în cele din urmă la un risc crescut de atacuri de cord grave. Datorită diferitelor microflore intestinale, veganii și vegetarienii produc mai puțin TMAO în comparație cu „carnivorele”.
Efectele pozitive ale carnitinei au fost demonstrate de neurologi la pacienții cu mușchi slăbiți după depășirea unui accident vascular cerebral.
Cercetările la pacienții cu cancer au contribuit la creșterea nivelului de carnitină la cei al căror volum de carnitină din sânge a scăzut în timpul chimioterapiei. S-a observat o îmbunătățire a calității somnului mai bună și a oboselii reduse.
Producție
Concluzie
Carnitina și suntem cu adevărat inseparabili. Avem nevoie de această substanță, dar consumul excesiv al acesteia nu ne va aduce beneficii. Fiecare substanță din corpul nostru poate fi dăunătoare, așa cum a spus Paracelsus - „sola dosis facit venenum” - doar o doză produce otravă.
Referințe
Adeva-Andany, M. M., Carneiro-Freire, N., Seco-Filgueira, M., Fernández-Fernández, C. și Mouriño-Bayolo, D. (2018). Β-oxidarea mitocondrială a acizilor grași saturați la om. Mitocondrie. https://doi.org/10.1016/j.mito.2018.02.009
Al-Rubaye, H., Perfetti, G. și Kaski, J.-C. (2018). Rolul microbiotei în riscul cardiovascular: concentrarea asupra oxidului de trimetilamină. Probleme actuale în cardiologie. https://doi.org/10.1016/j.cpcardiol.2018.06.005
Aoki, M. S., Almeida, A. L. R. A., Navarro, F., Costa-Rosa, L. F. B. P. și Bacurau, R. F. P. (2004). Suplimentarea cu carnitină nu reușește să maximizeze pierderea de masă a grăsimilor indusă de antrenamentul de rezistență la șobolani. Analele nutriției și metabolismului, 48 (2), 90-94. https://doi.org/10.1159/000077043
Barnett, C., Costill, D. L., Vukovich, M. D., Cole, K. J., Goodpaster, B. H., Trappe, S. W. și Fink, W. J. (1994). Efectul suplimentării cu L-Carnitină asupra conținutului de camitină musculară și sanguină și a acumulării de lactat în timpul ciclismului Sprint de înaltă intensitate. Jurnalul Internațional de Nutriție Sportivă, 4 (3), 280-288. https://doi.org/10.1123/ijsn.4.3.280
Brandsch, C. și Eder, K. (2002). Efectul L-carnitinei asupra pierderii în greutate și asupra compoziției corporale a hrănirii șobolanilor și a dietei hipocalorice. Analele nutriției și metabolismului, 46 (5), 205-210. https://doi.org/10.1159/000065408
Cánovas, M. și Iborra, J. L. (2005). Stabilizare a biocatalizatorilor cu celule întregi pentru producerea de l-carnitină. Biocataliză și biotransformare, 23 (3-4), 149-158. https://doi.org/10.1080/10242420500219040
Castellar, M. R., Cánovas, M., Kleber, H. P. și Iborra, J. L. (1998). Biotransformarea D (+) - carnitinei în L (-) - carnitină prin celulele de repaus ale Escherichia coli O44 K74. Jurnalul de Microbiologie Aplicată, 85 (5), 883–890. https://doi.org/10.1046/j.1365-2672.1998.00601.x
Castellar, M. R., Obón, J. M., Marán, A., Cánovas, M. și Iborra, J. L. (2001). L (-) - producția de carnitină utilizând o tulpină recombinantă Escherichia coli. Enzyme and Microbial Technology, 28 (9), 785-791. https://doi.org/10.1016/S0141-0229(01)00332-5
Center, S. A., Warner, K. L., Randolph, J. F., Sunvold, G. D. și Vickers, J. R. (2012). Influența suplimentării alimentare cu l-carnitină asupra ratei metabolice, oxidării acizilor grași, stării corpului și pierderii în greutate la pisicile supraponderale. American Journal of Veterinary Research, 73 (7), 1002-1015. https://doi.org/10.2460/ajvr.73.7.1002
Chen, Y., Fang, S., Liu, H., Zheng, H., He, Y., Chen, Z., Zhou, H. (2018). Degradarea trimetilaminei in vitro și in vivo de către Enterococcus faecalis izolat din intestinul uman sănătos. Biodeteriorarea și biodegradarea internațională, 135, 24-32. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2018.09.005
Dąbrowska, M. și Starek, M. (2014). Abordări analitice pentru determinarea carnitinei în materiale biologice, alimente și suplimente alimentare. Chimia alimentelor, 142, 220-232. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.06.137
Endo, S., Takahashi, T., Sato, M., Noya, Y., și Obana, M. (2018). Efectele suplimentării cu l-carnitină, injectării cu neurotoxină botulinică și reabilitării pentru un pacient cu AVC cronic. Jurnalul de accident vascular cerebral și boli cerebrovasculare, 27 (11), 3342–3344. https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.07.033
Greig, C., Finch, K. M., Jones, D. A., Cooper, M., Sargeant, A. J. și Forte, C. A. (1987). Efectul suplimentării orale cu l-carnitină asupra capacității de exercițiu maximă și submaximă. Jurnalul European de Fiziologie Aplicată și Fiziologie a Muncii, 56 (4), 457-460. https://doi.org/10.1007/BF00417775
Guebel, D. V., Torres, N. V. și Cánovas, M. (2006). Analiza modelării procesului de producție a l (-) - carnitinei de către Escherichia coli. Biochimie de proces, 41 (2), 281-288. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2005.08.013
Karlic, H. și Lohninger, A. (2004). Suplimentarea l-carnitinei la sportivi: are sens? Nutriție, 20 (7), 709-715. https://doi.org/10.1016/j.nut.2004.04.003
Lofgren, I. E., Herron, K. L., West, K. L., Zern, T. L., Brownbill, R. A., Ilich, J. Z., ... Fernandez, M. L. (2005). Pierderea în greutate modifică favorabil antropometria și inversează sindromul metabolic la femeile aflate în premenopauză. Jurnalul Colegiului American de Nutriție, 24 (6), 486-493. https://doi.org/10.1080/07315724.2005.10719494
Longo, N., Frigeni, M. și Pasquali, M. (2016). Transportul carnitinei și oxidarea acizilor grași. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1863 (10), 2422-2435. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2016.01.023
Mor, A., Baynaz, K., İpekoğlu, G., Arslanoğlu, C., Acar, K., Arslanoğlu, E. și Çakir, H. İ. (2018). Efectul suplimentării cu L-Carnitină asupra pierderii în greutate și asupra compoziției corporale a jucătorilor de Taekwondo. Spor Eğitim Dergisi, 2 (Özel Sayı 1), 1‑8.
Naidu, G. S. N., Lee, I. Y., Lee, E. G., Kang, G. H. și Park, Y. H. (2000). Producția microbiană și enzimatică de l-carnitină. Bioprocess Engineering, 23 (6), 627-635. https://doi.org/10.1007/s004490000212
Obón, J., Maiquez, J. R., Canovas, M., Kleber, H.-P., & Iborra, J. (1997). l (-) - Producția de carnitină cu celule Escherichia coli imobilizate în reactoare continue. Enzyme and Microbial Technology, 21 (7), 531-536. https://doi.org/10.1016/S0141-0229(97)00063-X
Soop, M., Bjorkman, O., Cederblad, G., Hagenfeldt, L. și Wahren, J. (1988). Influența suplimentării cu carnitină asupra substratului muscular și a metabolismului carnitinei în timpul exercițiului. Jurnalul de fiziologie aplicată, 64 (6), 2394–2399. https://doi.org/10.1152/jappl.1988.64.6.2394
Trappe, S. W., Costill, D. L., Goodpaster, B., Vukovich, M. D. și Fink, W. J. (1994). Efectele suplimentării cu L-Carnitină asupra performanței în timpul înotului pe intervale. Jurnalul internațional de medicină sportivă, 15 (4), 181-185. https://doi.org/10.1055/s-2007-1021044
Ussher, J. R., Lopaschuk, G. D. și Arduini, A. (2013). Metabolizarea microbiotei intestinale a l-carnitinei și a riscului cardiovascular. Ateroscleroza, 231 (2), 456–461. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2013.10.013
Vardon Bounes, F., Faure, G., Rouget, A., Conil, J.-M., Georges, B., Geeraerts, T., ... Delmas, C. (2018). Carnitină fără plasmă în traume severe: Influența asocierii cu leziuni cerebrale traumatice. Prejudiciul, 49 (3), 538-542. https://doi.org/10.1016/j.injury.2017.11.005
Villani, R. G., Gannon, J., Self, M. și Rich, P. A. (2000). Suplimentarea cu L-Carnitină, combinată cu antrenamentul aerob, nu favorizează pierderea în greutate la femeile cu obezitate moderată. Jurnalul Internațional de Nutriție Sportivă și Metabolismul Exercițiului, 10 (2), 199-207. https://doi.org/10.1123/ijsnem.10.2.199
Volek, J. S., Kraemer, W. J., Rubin, M. R., Gómez, A. L., Ratamess, N. A. și Gaynor, P. (2002). Suplimentarea cu l-carnitină l-tartrat afectează favorabil markerii recuperării după stresul exercițiului. Jurnalul American de Fiziologie-Endocrinologie și Metabolism, 282 (2), E474 - E482. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00277.2001
Vukovich, M. D., Costill, D. L. și Fink, W. J. (1994). Suplimentarea cu carnitină: efect asupra conținutului de carnitină musculară și glicogen în timpul exercițiului. Medicină și știință în sport și exerciții fizice, 26 (9), 1122-1129.