Левокарнитин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Левокарнитин
Левокарнитин (Levocarnitinum)
Химическое соединение
ИЮПАК (3R)-3-гидрокси-4-триметиламмонио-бутаноат
Брутто-формула C₇H₁₅NO₃
CAS 541-15-1
PubChem 10917
DrugBank {}
Классификация
Фарм. группа · антигипоксанты и антиоксиданты
· витамины и витаминоподобные ср-ва
· другие метаболики[1]
АТХ A16AA01
Лекарственные формы
раствор для инъекций, раствор для приема внутрь, таблетки жевательные[2]
Торговые названия
«L-Карнитин 300», «Кардонат», «Карнитен», «Картан» «Карнифит», «Элькар»[2]

L-Карнити́н (лат. levocarnitinum, англ. levocarnitine, также л-карнитин, левокарнитин, витамин BT, витамин B11) — природное вещество, родственное витаминам группы В. В отличие от витаминов, карнитин синтезируется в организме, поэтому его называют витаминоподобным веществом.

В организме человека присутствует в тканях поперечно-полосатых мышц и печени[3]. Является фактором метаболических процессов, обеспечивающих поддержание активности кофермента А (КоА).

В медицине используется для коррекции метаболических процессов. Оказывает анаболическое, антигипоксическое и антитиреоидное действие, активирует жировой обмен, стимулирует регенерацию, повышает аппетит. При отсутствии изначальных нарушений синтеза в организме рекомендуется применять короткими курсами, так как при длительном приёме наблюдается синдром отмены — снижается выработка собственного левокарнитина и появляется необходимость постоянно принимать экзопрепарат[2].

История[править | править вики-текст]

L-Карнитин был открыт В. С. Гулевичем и профессором медицинской химии Харьковского университета Робертом Петровичем Кримбергом (1874—1941) более 100 лет назад[4], в 1905 году. В 1960 г. впервые был синтезирован[5]. В 1962 году была определена роль карнитина — он переносит длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[5].

Биосинтез L-Карнитина[править | править вики-текст]

В организме человека и животных L-карнитин синтезируется в печени и почках, из которых транспортируется в другие ткани и органы. Синтез левокарнитина требует участия витаминов С, В3, В6, В9, В12, железа, лизина, метионина и ряда ферментов[6]. При дефиците хотя бы одного вещества может развиваться недостаточность L-карнитина.

Функции в организме[править | править вики-текст]

Транспорт одноцепочечных жирных кислот в митохондриальный матрикс[править | править вики-текст]

Наряду с белками и углеводами основными источниками энергии являются жиры. Образование энергии из жиров зависит от согласованной работы множества ферментов и переносчиков. Конечной и одной из важнейших стадий этого процесса является окисление жирных кислот и синтез АТФ в митохондриях. Уровень синтеза АТФ зависит от поступления жирных кислот внутрь митохондрий. Ключевым участником этого процесса является L-карнитин, который транспортирует длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии через внутреннюю мембрану последних[5], в которых происходит их β-окисление до ацетил-КоА с последующей его утилизацией. В более древних органеллах — оксисомах, пероксисомах, карнитин обеспечивает и челночный механизм по доставке ацетил-КоА в цитоплазму для пластических целей. Из молодых органелл — митохондрий, мембрана которых в обратном направлении непроницаема для карнитина, транспорт ацетил-КоА в цитоплазму осуществляется с помощью цитрата, а поступающий в митохондрии карнитин декарбоксилируется до β-метилхолина с последующим удалением[7].

Контроль и модуляция внутриклеточного пула CoASH[править | править вики-текст]

L-Карнитин играет также важную роль в сохранении стабильного уровня кофермента А (CoА, КоА), который необходим для активирования карбоксилсодержащих метаболитов. Тем самым l-карнитин включается в промежуточный обмен в целом, регулируя соотношение ацил-CoA/CoASH и поддерживая необходимый уровень свободного CoASH в клетке. CoASH необходим для бета-окисления, для катаболизма некоторых аминокислот, для дезинтоксикации органических кислот и ксенобиотиков, для функционирования пируватдегидрогеназы и, следовательно, для работы цикла трикарбоновых кислот. L-Карнитин способствует удалению короткоцепочечных жирных кислот из митохондрии, освобождая внутримитохондриальный CoA, стабилизация уровня которого и функциональная взаимосвязь между пулами СoA и левокарнитина являются жизненно важными для оптимизации энергетического метаболизма[5].

Дезинтоксикация органических кислот и ксенобиотиков[править | править вики-текст]

Цитотоксические органические кислоты, как и ксенобиотики, биотрансформируются превращением в производные ацил-CoA, которые удаляются из дальнейшего катаболического процесса[8].

Анаболические функции[править | править вики-текст]

Анаболический эффект L-карнитина был установлен экспериментально, а также опытом длительного применения в медицинской и спортивно-медицинской практике без объяснения механизма действия. Возможно, анаболические функции L-карнитина осуществляются путем участия в метаболизме фосфолипидов за счет поддержания оптимального соотношения ацил- CoA/CoASH [6]. Анаболическое действие L-карнитина обусловлено как повышением секреции и ферментативной активности желудочного и кишечного соков, в связи с чем повышается усвояемость пищи, в частности белка, так и увеличением производительности при физических нагрузках.

Защитное действие при апоптозе[править | править вики-текст]

L-карнитин оказывает защитное действие при апоптозе, что обусловлено ингибированием синтеза церамидов (мощные промоторы клеточного апоптоза) и активности каспаз (ключевые медиаторы апоптоза)[5].

Нейрозащитный эффект[править | править вики-текст]

Нейрозащитный эффект L-карнитина, установленный в серии экспериментов на животных (введение метамфетамина), может быть связан с предотвращением нарушения метаболических процессов, вызванных метамфетамином и приводящих к дефициту энергии.[источник не указан 1733 дня] Влияние L-карнитина на снижение токсичности, вызываемой введением метамфетамина, продолжает изучаться. В будущем возможно использование карнитина в лечении некоторых заболеваний нервной системы.[источник не указан 1733 дня]

Потребность и нормы потребления левокарнитина[править | править вики-текст]

Рекомендуемой суточной дозой L-карнитина является:

  • для взрослых — до 300 мг
  • для детей до 1 года — 10-15 мг
  • для детей от 1 до 3 лет — 30-50 мг
  • для детей от 4 до 6 лет — 60-90 мг
  • для детей от 7 до 18 лет — 100—300 мг.

При повышенных умственных, физических и эмоциональных нагрузках, многих заболеваниях, в стрессовом состоянии, при беременности или кормлении грудью, занятиях спортом потребность в L-карнитине может увеличиться в несколько раз. Так:

  • При борьбе с лишним весом или для повышения иммунитета — 1500—3000 мг.
  • При СПИДе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени и почек, острых инфекциях — 1000—1500 мг.
  • При серьёзных занятиях спортом — 1500-3000 мг.
  • Для работников тяжелого физического труда — 500—2000 мг.

Источники карнитина[править | править вики-текст]

Основными пищевыми источниками карнитина являются: мясо, рыба, птица, молоко, сыр, творог. Его название происходит от латинского «сarnis» (мясо).

Биологические активные добавки[править | править вики-текст]

Фармакодинамика[править | править вики-текст]

L-Карнитин снижает основной обмен, замедляет распад белковых и углеводных молекул. Способствует проникновению через мембраны митохондрий и расщеплению длинноцепочных жирных кислот (пальмитиновой и др.) с образованием ацетил-КоА (необходим для обеспечения активности пируваткарбоксилазы в процессе глюконеогенеза, образования кетоновых тел, синтеза холина и его эфиров, окислительного фосфорилирования и образования АТФ).

Мобилизует жир из жировых депо (благодаря наличию трёх лабильных метильных групп). Конкурентно вытесняя глюкозу, включает жирнокислотный метаболический шунт, активность которого не лимитирована кислородом (в отличие от аэробного гликолиза), в связи с чем препарат эффективен в условиях острой гипоксии (в том числе мозга) и других критических состояниях.

Повышает секрецию и ферментативную активность пищеварительных соков (желудочного и кишечного), улучшает усвоение пищи.

Снижает избыточную массу тела и уменьшает содержание жира в скелетной мускулатуре.

Повышает порог резистентности к физической нагрузке, уменьшает степень лактатацидоза и восстанавливает работоспособность после длительных физических нагрузок. При этом способствует экономному расходованию гликогена и увеличению его запасов в печени и мышцах.

Оказывает нейротрофическое действие, тормозит апоптоз, ограничивает зону поражения и восстанавливает структуру нервной ткани.

Нормализует белковый и жировой обмен, повышенный основной обмен при тиреотоксикозе (являясь частичным антагонистом тироксина), восстанавливает щелочной резерв крови.

Фармакокинетика[править | править вики-текст]

При приеме внутрь хорошо всасывается. Время достижения максимальной концентрации (TCmax) — 3 ч., терапевтическая концентрация сохраняется в течение 9 часов.

При внутримышечном введении обнаруживается в плазме в течение 4 часов. После внутривенного введения уже спустя 3 ч. исчезает из крови. Легко проникает в печень и миокард, медленнее — в мышцы.

Выводится почками преимущественно в виде ацильных эфиров.[2]

Показания к применению[править | править вики-текст]

Показания[9]

Заболевания и состояния, сопровождающиеся снижением аппетита, уменьшением массы тела и истощением.

Взрослые: психогенная анорексия (R63.063.0), физическое истощение (E4646.), психические заболевания, неврастения (F48.048.0), хронический гастрит с пониженной секреторной функцией (K29.429.4, K29.529.5), хронический панкреатит с внешнесекреторной недостаточностью (K86.186.1).

Новорожденные дети, в том числе недоношенные и родившиеся в срок: ослабление пищевого рефлекса (вялое сосание), гипотрофия, артериальная гипотензия, адинамия; состояние после асфиксии (P2121.) и родовой травмы (P1010.—15.), респираторный дистресс-синдром (P2222.), выхаживание недоношенных новорожденных, находящихся на полном парентеральном питании, и детей, которым производится гемодиализ (P0707.); синдромокомплекс, сходный с синдромом Рейе (гипогликемия, гипокетонемия, кома), развивающийся у детей на фоне приема вальпроевой кислоты.

Первичный дефицит карнитина: миопатия с липидными накоплениями (G7272.), печеночная энцефалопатия типа синдрома Рейно (G93.493.4, K76.976.9) и/или дилатационная прогрессирующая кардиомиопатия (I4242.).

Вторичный дефицит карнитина: синдром Марфана, синдром Элерса-Данлоса, синдром Билса, туберозный склероз, некоторые формы прогрессирующих мышечных дистрофий и т. п., дефицит карнитина при проведении гемодиализа.

Пропионовая и другие органические ацидемии, экзогенно-конституциональное ожирение, реконвалесценция после тяжелых заболеваний и хирургических вмешательств (Z5454.), задержка роста у детей и подростков до 16 лет (R6262.), легкие формы тиреотоксикоза (E05.905.9), заболевания кожи: псориаз (L4040.), себорейный дерматит (L2121., L21.021.0), очаговая склеродермия (L94.094.0), дискоидная красная волчанка (L9393.); нарушение метаболизма миокарда при ишемической кардиопатии (I2525.), стенокардия (I2020.), острый инфаркт миокарда (I2121.), гипоперфузия вследствие кардиогенного шока, постинфарктные состояния (I25.225.2, R07.207.2), профилактика кардиотоксичности при лечении антрациклинами; продолжительные интенсивные физические нагрузки — для повышения работоспособности, выносливости и снижения утомляемости, в качестве анаболика и адаптогена (R5353., Z73.073.0, Z73.273.2); ишемический инсульт (в остром, восстановительном периодах), преходящее нарушение мозгового кровообращения, дисциркуляторная энцефалопатия, травматические и токсические поражения головного мозга (S0606., T90.590.5); синдромы MERRE (синдром миоклонус + эпилепсия с разрывами красных мышечных волокон), MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия, инсультоподобные эпизоды и лактатацидурия), NARP (невропатия, атаксия, пигментный ретинит), Керпса-Сейра, оптическая невропатия Лебедя-Пирсона.

Противопоказания
Побочное действие

Аллергические реакции, гастралгия, диспепсия, мышечная слабость (у пациентов с уремией).[2]

Взаимодействие

Анаболики усиливают эффект левокарнитина, глюкокортикоидные средства (ГКС) способствуют накоплению препарата в тканях (кроме печени)[10]. Липоевая кислота усиливает действие левокарнитина.

Карнитин и физические нагрузки[править | править вики-текст]

L-Карнитин за счет снижения уровня молочной и пировиноградной кислот способствует повышению выносливости, а также увеличивает двигательную активность и повышает переносимость физических нагрузок. Действие L-Карнитина при повышенных физических нагрузках и занятиях спортом:[11]

  • повышает выработку энергии организмом, тем самым снижает утомляемость, улучшает работоспособность, увеличивает физическую выносливость;[12]
  • поддерживает работу сердца в период повышенных физических нагрузок, усиливая энергетический обмен;
  • ускоряет восстановление организма после тренировок, а также при перетренированности, снижая тканевую гипоксию и посленагрузочный лактатацидоз;[13]
  • обеспечивает расщепление жиров, способствуя снижению избыточного веса;
  • а также усиливает белковый обмен, что ускоряет процесс наращивания мышечной массы.

Результаты клинических исследований[править | править вики-текст]

Как показали результаты двойного слепого плацебоконтролируемого исследования, проведенного в 2007 году в Италии, назначение L-Карнитина (в суточной дозе 2 г в течение 6 месяцев) оказывает положительное влияние на здоровье пожилых людей. По окончании курса испытуемые показали существенные улучшения показателей общей жировой (потеряли 1,8 кг жира) и мышечной массы (увеличили на 3,8 кг). У пациентов значительно уменьшились признаки физической и умственной усталости и повысились познавательные функции, а также понизился уровень холестерина.[14]

Проводилось изучение эффективности энерготропных БАД L-карнитина (Карнитон), кофермента Q10 (Кудесан) и их комбинации у детей и подростков с вегетативной дистонией, имеющих неспецифические невоспалительные кардиальные изменения. При обследовании у детей были выявлены различные причинные факторы кардиальных изменений, выраженные электрокардиографическими нарушениями (по данным стандартной ЭКГ и Холтеровского мониторинга), изменением морфометрических и гемодинамических показателей (по результатам ЭХО КГ), а также низкой толерантностью к физической нагрузке. После курса приема карнитина и кофермента Q10 наблюдалась позитивная динамика данных параметров, более заметно выраженная на фоне комбинированной терапии. В результате ученые пришли к выводу, что целесообразно назначение как комбинации карнитина и кофермента Q10, так и монотерапии одним из препаратов детей и подростков с вегетативной дистонией, имеющих снижение толерантности к физической нагрузке с появлением или ухудшением электрокардиографических изменений. Результаты этой работы позволяют проводить адекватную терапию кардиальных изменений при вегетативной дистонии у детей и подростков.[15]

Также доказана эффективность применения карнитина для повышения адаптационных процессов у подростков. Для повышения устойчивости к психо-эмоциональным нагрузкам целесообразно применение L-карнитина. Наиболее эффективным представляется сочетанное применение препаратов карнитина и кофермента Q10, поскольку их действие направлено на 2 основные мишени: реактивность (L-карнитин) и ресурс психологической системы (кофермент Q10).[16]

Физические свойства[править | править вики-текст]

L-Карнитин — белый кристаллический, гигроскопический порошок. Температура плавления — 197 °C. Легко растворим в воде и горячем спирте. Практически нерастворим в ацетоне, эфире и бензоле. Удельное вращение от −29° до −32°. Карнитин существует в двух стереоизомерных формах: L-форма и D-форма. В клетках млекопитающих содержится L-карнитин, D-карнитин имеет синтетическое происхождение. Биологической активностью обладает только L-карнитин. D-карнитин не оказывает положительного влияния на организм, являясь конкурентным антагонистом левокарнитина.

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Левокарнитин. Реестр лекарственных средств. РеЛеС.ру (07.06.2000). Проверено 5 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 18 марта 2012.
  2. 1 2 3 4 5 Поиск по базе данных ЛС, опции поиска: МНН — L-Карнитин, флаги «Искать в реестре зарегистрированных ЛС», «Искать ТКФС», «Показывать лекформы». Обращение лекарственных средств. ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Росздравнадзора РФ (24.07.2008). — Типовая клинико-фармакологическая статья является подзаконным актом и не охраняется авторским правом согласно части четвёртой Гражданского кодекса Российской Федерации №230-ФЗ от 18 декабря 2006 года. Проверено 5 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.
  3. Levocarnitine - Compound Summary. PubChem. The National Library of Medicine (01.06.2005). Проверено 5 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 18 марта 2012.
  4. Löster H. Carnitin and cardiovascular diseases. — Bochum.: Ponte Press Verlags-GmbH, 2003.
  5. 1 2 3 4 5 Кузин В. М. Карнитина хлорид (25 лет в клинической практике) // РМЖ. — 2003. — № 10.
  6. Seim H, Eichler K, Kleber H. L(-)-Carnitine and its precursor, gamma-butyrobetaine // Nutraceuticals in Health and Disease Prevention. — New York: Marcel Dekker, Inc.; 2001. — Р.217-256
  7. Николаева Е. А. Общие принципы коррекции энергетической недостаточности и дефицита карнитина у детей // «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии»: Тез. докл. I Всероссийск. конгр. — М.; 2002. — С.129
  8. Копелевич В. М. Витаминоподобные соединения L-карнитин и ацетил-L-карнитин: от биохимических исследований к медицинскому применению // Украинский биохимический журнал. — 2005. — Т.77. — № 4.
  9. В скобках приведены коды по МКБ-10
  10. Bremer J. Carnitine in intermediary metabolism. The metabolism of fatty acid esters of carnitine by mitochondria. Journal of Biological Chemistry.- 1962.- V. 237. — Р: 3628-3632.
  11. Олейник С.А., Горчакова Н.А., Гунина Л.М. Антигипоксанты в спортивной медицине и практике спортивной подготовки // Спортивна медицина. — 2008. — № 1. — С. 66 - 73..
  12. Гунина Л.М., Олишевский С.В., Петрик П.В. Фармакологічна підтримка молодих спортсменів при інтенсивних фізичних навантаженнях // Ліки України. — 2010. — № 5. — С. 84 - 90..
  13. Головащенко Р.В. Вплив метаболічного препарату Кардонат на показники функціональної підготовленості кваліфікованих бігунів на середні дистанції // Слобожанський науково-спортивний вісник. — 2011. — № 4. — С. 89 - 93..
  14. Malaguarnera M., Cammalleri L., Gargante M. и др. L-Карнитин оказывает положительное влияние на состояние здоровья долгожителей = L-Carnitine treatment reduces severity of physical and mental fatigue and increases cognitive functions in centenarians: a randomized and controlled clinical trial // American Journal of Clinical Nutrition. — 2007. — Т. 86. — № 6. — С. 1738—1744.
  15. Коровина Н.А., Захарова И.Н. и др. Эффективность энерготропной терапии при вегетативной дистонии с кардиальными изменениями у детей и подростков // Российский вестник перинатологии педиатрии. — 2008. — Т. 86. — № 6.
  16. Ключников С.О., Ильяшенко Д.А., Ключников М.С. Обоснование применения L-карнитина и коэнзима Q10 у подростков // Вопросы современной педиатрии. — 2008. — Т. 7. — № 4.