L-karnityna – jaka jest jej rola w metabolizmie człowieka?

Czym jest L-karnityna? 

W ujęciu chemicznym L-karnityna to hydrofilowy związek organiczny o masie cząsteczkowej 162 kDa, który jest określany jako kwas L-3-hydroksy-4-N, N,N-trimetyloaminomaślan.  

Karnityna została po raz pierwszy odkryta w mięsie w 1905 roku. Początkowo uznano ją za witaminę BT, jednak w toku późniejszych badań określono ją jako substancję witaminopodobną. Warto podkreślić, że postacią fizjologiczną jest L-karnityna, podczas gdy izomer D jest nieaktywny biologicznie.

L-karnityna pełni ważne funkcje w naszym organizmie, a jej dzienne  zapotrzebowanie dla osoby dorosłej wynosi około 15 mg. W ciele człowieka występuje przede wszystkim w formie wolnej (75%) oraz zestryfikowanej jako acetylokarnityna (do 15%).  

Główną rolą L-karnityny jest transport kwasów tłuszczowych z cytoplazmy do mitochondrium, gdzie w późniejszym etapie dochodzi do uwolnienia energii.  

Jaka jest rola L-karnityny? 

Główna funkcja L-karnityny jest bezpośrednio związana z transportem kwasów tłuszczowych z cytoplazmy do wnętrza mitochondriów, czyli do tzw. centrów energetycznych komórki.  

Wolne kwasy tłuszczowe są bogate w energię, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu. Uwolnienie energii możliwe jest w mitochondriach, jednak błony komórkowe otaczające te organella komórkowe są nieprzepuszczalne dla kwasów tłuszczowych. Z tego powodu konieczne jest funkcjonowanie odpowiedniego systemu transportującego kwasy tłuszczowe przez błony mitochondrialne, w którym najważniejszą rolę pełni L-karnityna, tworząca tzw. czółenko karnitynowe (mostek karnitynowy). Zatem dzięki obecności L-karnityny wolne kwasy tłuszczowe przedostają się do mitochondrium, gdzie ulegają rozkładowi (tzw. β-oksydacja), w wyniku czego uwolniona zostaje potrzebna nam energia. 

Pozostałe funkcje biologiczne L-karnityny obejmują: 

• stabilizację błon komórkowych (np. erytrocytów), 
• transport długołańcuchowych kwasów tłuszczowych pomiędzy peroksysomami a mitochondriami, 
• działanie antyoksydacyjne, 
• regulację stężenia wewnątrzkomórkowego żelaza, 
• usuwanie z organizmu niektórych leków, 
• udział w metabolizmie aminokwasów rozgałęzionych (waliny, leucyny i izoleucyny), 
• udział w niektórych przemianach węglowodanów, np. poprzez zmniejszenie wykorzystywania glikogenu jako materiału energetycznego. 

Źródła L-karnityny w organizmie człowieka 

Endogenna synteza 

W organizmie zdrowego człowieka powstaje codziennie około 10-35 mg L-karnityny. Do syntezy dochodzi w wątrobie, nerkach i mózgu, skąd jest transportowana wraz z krwią do innych części naszego ciała.   

Prekursorami L-karnityny są aminokwasy takie jak lizyna i metionina. Do prawidłowej syntezy niezbędne są także: 

• kwas askorbinowy (wit. C),  
• niacyna (wit. B3, PP), 
• pirodyksyna (wit. B6), 
• jony żelaza. 

Warto zaznaczyć, że endogenna synteza w organizmie człowieka może pokrywać około 25% dziennego zapotrzebowania na L-karnitynę.  

Odpowiednia dieta 

Pożywienie powinno zapewnić około 75% dziennego zapotrzebowania na L-karnitynę. Przy dobrze zbilansowanej diecie jesteśmy w stanie dostarczyć do naszego organizmu 20–200 mg L-karnityny dziennie. Z kolei w przypadku wegetarian ilość ta jest znikoma i wynosi zaledwie 1 mg na dobę.  

Głównym źródłem L-karnityny w diecie człowieka jest: 

• czerwone mięso, w tym baranina, wołowina i wieprzowina, 
• mleko i przetwory mleczne, 
• ryby. 

Choć L-karnitynę zidentyfikowano także w zbożach, awokado i nasionach soi, jej zawartość w produktach roślinnych jest jedynie śladowa.  

Jakie jest prawidłowe stężenie L-karnityny? 

W organizmie dorosłego człowieka znajdziemy łącznie około 20 g L-karnityny, zawartej głównie w sercu i mięśniach szkieletowych. Jej prawidłowe stężenie w osoczu wynosi średnio 45–65 μmoli/l.  

Znaczącą rolę w regulacji stężenia L-karnityny w naszym organizmie odgrywają nerki. Aż 95% ogólnej ilości L-karnityny ulega resorpcji w kanalikach nerkowych, natomiast wraz z moczem wydalanych jest zaledwie jej kilka procent. 

Objawy niedoboru L-karnityny 

Objawy niedoboru L-karnityny mogą obejmować: 

• osłabienie i zwiotczenie mięśni, 
• zanik mięśni szkieletowych, 
• niewydolność mięśnia sercowego, 
• ryzyko wystąpienia zawału serca i innych chorób układu sercowo-naczyniowego,  
• choroby wątroby i nerek,  
• kwasicę metaboliczną.  

Kto jest narażony na niedobór L-karnityny? 

Niedobór L-karnityny jest rzadko obserwowany ze względu na możliwość endogennej syntezy. Jej nieprawidłowe stężenie może być jednak odnotowywane w następujących sytuacjach: 

• Niedobory karnityny są obserwowane u osób stosujących dietę wegańską lub wegetariańską.  
• Poważne zaburzenia działania L-karnityny są obserwowane u osób nałogowo pijących. Dzieje się tak dlatego, że alkohol hamuje aktywność biologiczną L-karnityny, nawet jeśli jej podaż wraz z dietą jest prawidłowa.   
• Zaburzenia metabolizmu L-karnityny są często skorelowane z chorobami wątroby, niewydolnością nerek i cukrzycą. Nieprawidłowości te są obserwowane również przy występowaniu kwasicy organizmu.  
• Ryzyko nieprawidłowego metabolizmu L-karnityny występuje u pacjentów z kardiomiopatią, która obejmuje wady w budowie i funkcjonowaniu mięśnia sercowego. Dodatkowymi czynnikami mogą być nadciśnienie tętnicze oraz choroba wieńcowa.  
• Niedobory L-karnityny mogą pojawić się także w efekcie długotrwałego wzmożonego wysiłku fizycznego. 

L-karnityna – przeciwwskazania

L-karnityna jest powszechnie uważana za substancję bezpieczną dla człowieka. Dotychczas nie odnotowano poważniejszych skutków ubocznych, choć w niektórych przypadkach mogą pojawić się przejściowe dysfunkcje ze strony układu pokarmowego, takie jak ból brzucha czy biegunka.  

Ostrożność powinny zachować osoby cierpiące na padaczkę.

W jaki sposób suplementować L-karnitynę? 

Suplementacja karnityną może być ważnym elementem farmakoterapii oraz działać wspomagająco na organizm. Terapeutycznie powinniśmy przyjmować od 100 mg do 2 g L-karnityny dziennie (w 2-3 dawkach).  

Preparaty z L-karnityną możemy kupić w aptece bez recepty. Ceny są bardzo zróżnicowane i zależą przede wszystkim od wielkości opakowania. Do wyboru mamy produkty w zakresie od 13 do 150 złotych. 

Warto zaznaczyć, że L-karnityna dostarczona z naturalnych produktów charakteryzuje się dobrą przyswajalnością i jest wchłaniana w przewodzie pokarmowym człowieka na poziomie 50-85%. Dla porównania biodostępność karnityny podanej w formie suplementu jest zdecydowanie niższa i wynosi około 15%. Mimo to suplementacja L-karnityną wydaje się być dobrym rozwiązaniem, by przeciwdziałać powstawaniu niedoboru tej cennej substancji.  

Preparaty z L-karnityną są zalecane w przypadku: 

• wrodzonego niedoboru karnityny,  
• chorób mięśni szkieletowych,  
• chorób serca, 
• dysfunkcji nerek i wątroby,  
• schorzeń w obrębie układu krążenia, 
• chorób neurodegeneracyjnych (np. choroba Alzheimera), 
• zaburzeń ze strony ośrodkowego układu nerwowego, 
• stanów depresyjnych 
• otyłości,  
• w czasie intensywnych treningów, 
• przy obniżonej odporności (np. AIDS) i zastosowaniu immunoterapii,  
• problemów z męską płodnością związaną z osłabioną ruchliwością plemników.  

Suplementacja u sportowców 

Dane dotyczące efektywności stosowania L-karnityny u sportowców są niejednoznaczne. Nie ma wystarczających dowodów świadczących o tym, że suplementacja wpływa na lepsze efekty treningowe, natomiast pewne jest, że wzmożony wysiłek fizyczny sprzyja powstawaniu niedoboru L-karnityny. Z tego powodu w czasie wzmożonych treningów zalecane jest przyjmowanie około 3 gramów L-karnityny w postaci preparatów doustnych. Warto pamiętać, że najlepsze efekty działania następują po przyjmowaniu suplementu na czczo i na około godzinę przed aktywnością fizyczną.  

Czy L-karnityna sprzyja odchudzaniu? 

L-karnityna uczestniczy w przemianach kwasów tłuszczowych w naszym organizmie, dlatego duże nadzieje były wiązane z wykorzystaniem jej jako środka odchudzającego typu „fat burner”, czyli spalacza tłuszczu. Niestety nadal nie ma wystarczających dowodów na skuteczność L-karnityny w procesie gubienia zbędnych kilogramów, choć istnieją dane literaturowe mówiące o poprawie profilu lipidowego po odpowiedniej suplementacji. 

Pamiętajmy, że L-karnityna jest związkiem niewątpliwie ważnym w metabolizmie człowieka. Jej niedobór może być związany z poważnymi skutkami zdrowotnymi, dlatego ważne jest, by stosować odpowiednio dobraną dietę i ewentualną suplementację L-karnityną.