Carnitina - Biologie
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Antibiotice din bacterii
Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute
Busolă moleculară pentru alinierea celulelor
Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna
Democrația bibilicilor vultur
Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise
| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor
Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice
Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?
Carnitina
pulbere cristalină incoloră [1]
190–195 ° C (descompunere) [1]
foarte solubil în apă: 800 g · l −1 (20 ° C) [1]
Carnitina, mai exact L-carnitină, este un compus chimic natural fabricat din aminoacizii lizină și metionină. Acesta joacă un rol esențial în metabolismul energetic al celulelor animale și vegetale. L-carnitina acționează ca o moleculă receptoră pentru acizii grași activi în citosol și în organitele celulare, cum ar fi mitocondriile. Îndeplinește această funcție în interacțiune cu coenzima A. Acizii grași cu lanț lung pot fi transportați numai prin membrana mitocondrială atunci când sunt legați de L-carnitină. [3]
Apariție
Corpul uman poate produce L-carnitină din aminoacizii metionină și lizină în sine, dar o obține în principal din carne. L-carnitina se găsește în cantități mari în carnea roșie, în special în oaie și miel. Păsările de curte, pe de altă parte, au mai puțină carnitină, în timp ce alimentele vegetariene conțin puțin sau deloc L-carnitină. Cu o dietă mixtă, între 100 și 300 mg de L-carnitină sunt absorbite zilnic prin dietă, spre deosebire de ovo-lacto-vegetarieni, care consumă doar 15-25% din această cantitate, în timp ce proporția cu o dietă vegană este de aproximativ 3-10% minciuni. [4] [5] Cerința rămasă este acoperită de sinteza endogenă dacă cofactorii esențiali vitamina C, vitamina B6, niacină și fier sunt disponibili în cantități suficiente. [5] Biodisponibilitatea L-carnitinei din alimente este de 54 până la 87%. [6] Absorbția depinde puternic de conținutul de carnitină al alimentelor, dar și de compoziția sa. [6]
Cantitatea totală de L-carnitină din organism este de aproximativ 20-25 g, proporția fiind deosebit de mare în țesuturile cu un metabolism ridicat al acizilor grași. 98% din rezerve sunt stocate în inima și mușchii scheletici. [5] Aproximativ 20 mg sunt excretate în urină în fiecare zi prin rinichi. Nivelul normal al L-carnitinei în plasmă este cuprins între 40 și 60 µmol/l, [7] dintre care aproximativ 70-85% este disponibil ca carnitină liberă. Restul este esterificat ca acilcarnitină.
Deoarece L-carnitina este o moleculă solubilă în apă, aceasta este eliminată din sângele pacienților cu rinichi în timpul hemodializei. În consecință, pacienții cu dializă au valori foarte scăzute ale sângelui L-carnitină. Pacienții cu insuficiență renală avansată iau adesea L-carnitină, fie oral, fie intravenos, pentru a compensa aceste pierderi.
Fabricarea industrială
L-carnitina poate fi obținută în diferite moduri la scară industrială. [8] De exemplu, printr-un proces biotehnologic care imită propria biosinteză a organismului: precursorul L-carnitinei (γ-butirobetaină) este transformat în L-carnitină în rezervoare mari de fermentare cu ajutorul bacteriilor gram-negative (rizobia).
Supliment nutritional
Carnitina ca „arzător de grăsimi”
Dacă scopul este de a pierde greutatea corporală prin exerciții fizice și dietă, carnitina este uneori recomandată ca supliment pentru a obține o rotație mai bună a acizilor grași, deoarece metabolismul persoanelor supraponderale nu este de obicei adaptat performanței fizice. Cu toate acestea, aportul suplimentar de carnitină este controversat în studii.
Oamenii de știință de la Institute for Food Science and Ecotrophology de la Universitatea din Hanovra au ajuns la concluzia că „L-carnitina nu are o proprietate independentă ca„ arzător de grăsimi ”și„ ajutor pentru slăbire ”.” [9] Transportul acidului gras dependent de carnitină are loc chiar și la concentrații fiziologice de carnitină la viteză maximă. Prin urmare, poate fi exclusă o creștere a vânzărilor prin dozele suplimentare de carnitină. Studiile la om arată că, deși suplimentele de carnitină duc la creșterea nivelului de carnitină în sânge, nu poate fi dovedită o creștere intracelulară corespunzătoare. [10]
Cu toate acestea, în 2002, oamenii de știință de la Universitatea din Leipzig au demonstrat pentru prima dată că L-carnitina ca supliment alimentar poate crește descompunerea acizilor grași cu lanț lung in vivo la adulți sănătoși fără deficit de L-carnitină. Atât înainte, cât și după zece zile de suplimente nutritive, subiecții au primit acizi grași etichetați cu o masă. Apoi CO2 marcat a fost măsurat ca un produs de descompunere al acizilor grași marcați în aerul expirat. Oamenii de știință au observat o creștere semnificativă a CO2 marcat în aerul expirat, ceea ce indică o creștere semnificativă a arderii grăsimilor la adulții sănătoși după administrarea L-carnitinei. [11] [12]
Între timp, aceste constatări inițiale au fost confirmate de un grup de cercetare de la Universitatea din Rostock. Cu o abordare ușor modificată, au ajuns la rezultate similare: suplimentul alimentar cu L-carnitină a fost, de asemenea, capabil să crească semnificativ oxidarea acizilor grași cu lanț lung la adulții ușor supraponderali. Oamenii de știință au subliniat că aceste rezultate ale studiului sunt importante pentru toți cei care participă la sport, care se străduiesc în mod activ pentru o greutate corporală sănătoasă, precum și pentru persoanele cu necesități energetice crescute.
Pareri
Centrul pentru consumatori din Renania de Nord-Westfalia se exprimă după cum urmează despre carnitină ca supliment alimentar și presupus arzător de grăsimi:
Afirmația că organismul trebuie să descompună 34 g de mușchi pentru a produce 1 g de carnitină este pur și simplu greșită, pentru că folosește blocuri de proteine din alimente. Un aport suplimentar de carnitină sub formă de tablete nu poate crește nici conținutul de carnitină din celulele musculare, nici rata de ardere a grăsimilor. Nici nu afectează procentul de grăsime al organismului atunci când țin dieta. (...) Carnitina superfluă se excretă cu urina. Cu toate acestea, nu se poate exclude faptul că producția de carnitină din organism va înceta cu un aport ridicat pe termen lung. (...) Carnitina este la fel de ineficientă ca un agent de slăbire ca și un potențiator de performanță, tonic cardiac, potențator de potență și agent anticancer. [13] "
Carnitina în sport
Sportivii de anduranță în special iau adesea L-carnitină ca supliment alimentar, deoarece unele studii sugerează că administrarea de L-carnitină poate îmbunătăți performanța. Această creștere a performanței se referă la regenerarea după un efort sportiv deosebit. Prin urmare, carnitina este încă comercializată drept unul dintre cei mai puternici potențatori de performanță și arzătoare de grăsimi din sport.
Conținutul de L-carnitină din alimente
Conținutul de L-carnitină din alimente în mg pe 100 g de alimente conform Hanne Seline Marie Gustavsen: Determinarea conținutului de L-carnitină din alimentele vegetale și animale crude și preparate. [4]
| Extract de carne | 3686 | vițel | 69,7-105 | Ciuperci | 1.3-15 | Înlocuitor al laptelui matern | 1 - 4.3 |
| Căprioare, cerb, elk, reni | 35-193 | porc mistret | 18-46 | păsări de curte | 4.3-13.3 | Ulei de gătit, unt, margarină | 0 - 1.1 |
| Capră de oaie | 16,7-190 | Produse din carne | 1.2-38.6 | animale marine | 1.7-13.2 | Cereale (pâine, paste, orez) | 0,33-0,75 |
| Cal, cangur | 117-166 | Iepuri | 10.2-24.4 | brânză | 0,6-12,7 | nuci | 0,02-0,67 |
| Vită | 45-143 | Porc domestic | 14,4 - 24 | Lapte, produse lactate | 2.1-9.7 | legume | 0,05-0,53 |
| Iepure | 44.1-120 | Pasari salbatice | 3 - 21.1 | Supe | 1.1-6.1 | fructe | 0,01-0,35 |
Studii
Există opinii controversate despre posibile îmbunătățiri ale performanței prin suplimentarea L-carnitinei.
Pe baza studiilor, experți precum Marconi sau Neumann (Lonza) sunt convinși de efectele pozitive ale aportului suplimentar de carnitină asupra metabolismului aerob și anaerob al mușchilor (metabolismul grăsimilor și carbohidraților).
În diferite studii, aportul de câteva grame (2-4 g) de L-carnitină ar trebui să ducă la o creștere a capacității de absorbție a oxigenului (VO2 max.) - un parametru pentru nivelul de fitness al unui sportiv, o modificare a coeficientului respirator (RQ) (o valoare RQ redusă este un semn că sunt furnizați mai mulți acizi grași în loc de glicogen/glucoză pentru producerea de energie) - și duc la niveluri reduse de lactat.
Cu toate acestea, aceste constatări nu au putut fi confirmate în alte studii:
Într-un studiu crossover dublu-orb de Colombani și colab. [14], totuși, aportul de 2 g de L-carnitină cu două ore înainte de un maraton și după 20 km - în afară de creșterea nivelului de carnitină din sânge - nu a condus la modificări semnificative ale timpului de funcționare, a coeficientului de respirație sau a concentrațiilor plasmatice ale metaboliților carbohidrați (Glucoză, lactat, piruvat), metaboliții grăsimi (acizi grași liberi, glicerol, b-hidroxibutirat) și enzimele (creatin kinază, lactat dehidrogenază). Într-un test de rulare submaximal dimineața după maraton, nu s-au găsit nici modificări ale parametrilor măsurați. Autorii ajung la concluzia că o substituție cu L-carnitină nu poate îmbunătăți performanța și capacitatea de regenerare la sportivii de anduranță.
Chiar și într-un test ergometru de bicicletă la pragul anaerob, Colombani nu a putut determina nicio influență a carnitinei asupra recuperării sportivilor examinați.
Într-un studiu efectuat la DSHS din Köln în 2002 [11], 20 de sprinteri masculi și feminini au primit 3 g de L-carnitină pe zi timp de șapte zile. Cu o încărcare intensă a ergometrului cu banda rulantă și o alergare de 200 m, nu s-au putut măsura efecte pozitive asupra performanței, ritmului cardiac, acumulării lactatului sau asupra parametrilor spiroergometrici (în testul ergometrului). Au ajuns la concluzia că suplimentarea pe termen scurt a carnitinei nu îmbunătățește capacitatea specifică de sprint și rezistență.
Efectele ergogene (care îmbunătățesc performanța) în unele studii se dovedesc adesea a fi proiectarea studiilor sau interpretări greșite induse de placebo.