Michaela Petrovičová, Lukáš Hleba
Nyitrai Szlovák Mezőgazdasági Egyetem, Biotechnológiai és Élelmiszertudományi Kar
Ez a cikk egy olyan anyagnak szól, amelyet az irodalom és az Internet sokszor túlértékelt. Hatásai azonban továbbra is egyedülállóak és nélkülözhetetlenek. Ezek a karnitin vagy az L-karnitin, az acetil-L-karnitin és a propionil-L-karnitin. Legelterjedtebb és legismertebb tulajdonsága a zsírok lebontásának elősegítése - fogyás. Tényleg így van? Ha igen, akkor az orvosok miért nem írnak elő fogyást elhízott emberek számára, hanem szívroham után ajánlják az embereknek?
Mi a karnitin
A karnitin kétféle formában létezik. Természetes anyagként - testünk által alkotott és szintetikus anyagként, amelyet biotechnológiai vállalatok gyártanak és táplálék-kiegészítők formájában értékesítenek.
Természetes anyagként testünk olyan alapanyagok felhasználásával találja meg és állítja elő, mint a lizin és a metionin (aminosavak), de a karnitint közvetlenül olyan ételektől is elfogyaszthatjuk, mint a vörös hús, tejtermékek (tej, sajt), mogyoróvaj vagy akár spárga. A vegetáriánusok és a vegánok karnitinhiányban szenvedhetnek, ami anyagcserezavarokat okozhat. Embereknél a karnitin akár 75% -át táplálékból fogyasztják, és 25% -át szintetizálják a májban és a vesékben. A karnitin kering a vérben, kötődik a vázizmokhoz, és kis mennyiséget a vesékben tárolnak.
Funkció
| "A karnitint naponta használják energia biztosítására" |
A karnitin fő funkciója a zsírok átvitele a mitokondriális membránon, hogy a zsír energiává alakuljon át - ATP és A koenzim (CoA). Ha még emlékszel a biológiára az általános iskolában, a mitokondriumok energiát szolgáltatnak a sejt számára. Energiát tud előállítani zsírokból, amelyekhez azonban egy "transzporterre" van szükségük egy egyébként át nem eresztő membránon keresztül, ez a karnitin. Így a karnitint csak akkor használják, amikor a zsírt át kell vinni, és az átadáshoz energiaigényt kell teremteni - vagyis fizikai aktivitásra. A karnitint naponta használják energia biztosítására. Ha magas az energiaigénye, akkor több karnitinre van szüksége. Az ATP energiát cukrokból és fehérjékből is előállítják, a cukrok elsőbbséget élveznek az energiatermeléssel szemben a zsírokkal szemben. A karnitin egyéb funkciói közé tartozik a mitokondriális membrán védelme, a CoA stabilizálása és a laktát (az tejsav az izomban) termelésének csökkentése, és laboratóriumi vizsgálatok szerint a karnitin képes megakadályozni az apoptózist - a sejthalált.
Étrend-kiegészítő
| "elősegíti az izomregenerációt azáltal, hogy megakadályozza a tejsav képződését " |
Zsírtranszportáló funkciója a membránon alátámasztja azt a feltételezést, hogy ha több karnitint fogyasztunk, akkor hamarabb és hatékonyabban fogyunk. Ez az elképzelés nem igaz, mivel testünk csak akkor termel energiát a raktározott zsírból, amikor szüksége van rá, és ha elegendő energiája van, a karnitint nem használják fel, vagy tárolják, vagy kiválasztják. A karnitin fogyasztásával járó, még mérsékelt testmozgással járó súlycsökkentési kísérletek sem nőknél, sem férfiaknál nem eredményeztek jelentős zsírégetést.
A karnitin azon képessége, hogy csökkentse az "izomnövekedésért" felelős tejsav mennyiségét, alátámasztotta egy másik hipotézist. A karnitinfogyasztás azonban nem növeli a karnitin mennyiségét a vázizomzatban, hanem csak a vérben. Ez azt jelenti, hogy nem tudja csökkenteni az edzés után képződött tejsav mennyiségét. A karnitin étrend-kiegészítő nem csak nem rendelkezik jelentős pozitív tulajdonságokkal, de nagy dózisban is káros lehet. A karnitin koncentrációja 70 kg egészséges emberben körülbelül 20 g. A karnitin terápiás dózisa napi 2-6 g.
Már napi 3 g karnitin hányingert, hányást, hasi görcsöket, hasmenést és a kellemetlen szagért felelős TMA (trimetil-amin) túltermelését okozhatja. A halszag mellett a szív- és érrendszeri betegségek fokozott kockázatáért is felelős.
Kutatás
| "úgy tűnik, hogy a mitokondriumokban elegendő karnitin van " |
2004-ben Aoki és munkatársai patkányokban megkísérelték a zsír csökkentését karnitinnel, patkányok napi fizikai terhelése 60 perc úszás volt 6 héten keresztül. Megmutatták, hogy a karnitin fogyasztását nem a zsírcsökkentés, hanem az állóképesség gyakorolja. 2005-ben Logfren és munkatársai tesztelték a karnitin hatását 70 elhízott, menopauza előtti nőre. A kísérlet hipokalorikus étrendből állt (30% fehérje, 30% zsír, 40% cukor), de a karnitin nem gyakorolt hatást a fogyásra. 2018-ban Plague és munkatársai 7 napig tanulmányozták az l-karnitin hatását 16 fiatal férfira (18–28), akik fizikai aktivitással bírtak, a testösszetétel vagy az összetétel változására nincs hatással. A sportolók kitartásával végzett karnitin-kutatások kimutatták, hogy a megnövekedett karnitin-fogyasztás nem vezet az izom-karnitin-tartalom növekedéséhez, és nem változtatja meg a zsírfeldolgozást sem. 20 éves kutatás nem mutatta ki, hogy a karnitin táplálék-kiegészítőként milyen jelentős hatással lenne az egészséges emberek fizikai teljesítményének javítására. Úgy tűnik, hogy a mitokondriumokban elegendő karnitin van.
A karnitint nemcsak sportolók tesztelik. A kardiológia területén is érdekes eredményekkel rendelkezik. Az L-karnitin akut miokardiális infarktus után szenvedő betegek számára ajánlott. Csökkenti a mortalitást 27% -kal, a kamrai aritmiákat 65% -kal és az anginát 40% -kal, de nem csökkenti a szívelégtelenség vagy a miokardiális infarktus kockázatát. De még itt sem számíthat hosszú távú pozitív hatásokra. A TMA-t bélbaktériumok termelik karnitinből, majd FMO-fehérjék felhasználásával TMAO -vá (trimetil-amin-oxid) oxidálják. A karnitinből előállított TMAO emelkedett szintje növeli a veseelégtelenség, a metabolikus szindróma, a cukorbetegség, a szívelégtelenség, a magas vérnyomás, az érelmeszesedés és a zsírfelszívódási rendellenességek kockázatát, ami végül a súlyos szívrohamok fokozott kockázatához vezet. A különböző bélflóra miatt a vegánok és vegetáriánusok kevesebb TMAO-t termelnek a "húsevők" -hez képest.
A karnitin pozitív hatásait az ideggyógyászok kimutatták olyan betegeknél, akiknek az agya legyengült a stroke után.
Daganatos betegek kutatása segített növelni a karnitin szintjét azoknál, akiknek a vérében a karnitin mennyisége csökkent a kemoterápia során. Javulás tapasztalható jobb alvásminőségben és csökkent fáradtságban.
Termelés
Következtetés
A karnitin és mi valóban elválaszthatatlanok vagyunk. Szükségünk van erre az anyagra, de túlzott fogyasztása nem válik hasznunkra. Testünk minden anyaga káros lehet, ahogy a Paracelsus mondta - "sola dosis facit venenum" - csak egy adag tesz mérget.
Hivatkozások
Adeva-Andany, M. M., Carneiro-Freire, N., Seco-Filgueira, M., Fernández-Fernández, C., & Mouriño-Bayolo, D. (2018). A telített zsírsavak mitokondriális β-oxidációja emberben. Mitokondrium. https://doi.org/10.1016/j.mito.2018.02.009
Al-Rubaye, H., Perfetti, G., és Kaski, J.-C. (2018). A mikrobiota szerepe a szív- és érrendszeri kockázatokban: Fókuszban a trimetil-amin-oxid. A kardiológia aktuális problémái. 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. és Bacurau, R. F. P. (2004). A karnitin-kiegészítés nem képes maximalizálni a patkányokon végzett állóképességi edzés által kiváltott zsírtömeg-veszteséget. Annals of Nutrition and Metabolism, 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. és Fink, W. J. (1994). Az L-karnitin-kiegészítés hatása az izom- és vérkamitintartalomra és a laktátfelhalmozódásra a nagy intenzitású sprint-kerékpározás során. International Journal of Sport Nutrition, 4 (3), 280-288. https://doi.org/10.1123/ijsn.4.3.280
Brandsch, C. és Eder, K. (2002). Az L-karnitin hatása a táplált patkányok és a hipokalorikus étrend fogyására és testösszetételére. Annals of Nutrition and Metabolism, 46 (5), 205–210. https://doi.org/10.1159/000065408
Cánovas, M., & Iborra, J. L. (2005). Teljes sejt biokatalizátorok stabilizálása az l-karnitin termeléséhez. Biokatalízis és biotranszformáció, 23 (3–4), 149–158. https://doi.org/10.1080/10242420500219040
Castellar, M. R., Cánovas, M., Kleber, H. P. és Iborra, J. L. (1998). A D (+) - karnitin biotranszformációja L (-) - karnitinné Escherichia coli O44 K74 pihenő sejtjeivel. Journal of Applied Microbiology, 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., & Iborra, J. L. (2001). L (-) - karnitin előállítás rekombináns Escherichia coli törzs felhasználásával. Enzim és mikrobiológiai technológia, 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. és Vickers, J. R. (2012). Az l-karnitin étrend-kiegészítés hatása az anyagcserére, a zsírsav oxidációra, a test állapotára és a súlyvesztésre túlsúlyos macskáknál. 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). A trimetil-amin lebontása in vitro és in vivo egészséges emberi bélből izolált Enterococcus faecalis által. Nemzetközi biodegradáció és biodegradáció, 135, 24–32. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2018.09.005
Dąbrowska, M., és Starek, M. (2014). A karnitin biológiai anyagokban, élelmiszerekben és étrend-kiegészítőkben történő meghatározásának elemzési megközelítései. Food Chemistry, 142, 220-232. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.06.137
Endo, S., Takahashi, T., Sato, M., Noya, Y. és Obana, M. (2018). Az l-karnitin kiegészítés, a botulinum neurotoxin injekció és a krónikus stroke-os betegek rehabilitációjának hatásai. Stroke and Cerebrovascular Diseases Journal, 27 (11), 3342–3344. https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.07.033
Greig, C., Finch, K. M., Jones, D. A., Cooper, M., őrmester, A. J. és Forte, C. A. (1987). Az l-karnitin szájon át történő kiegészítésének hatása a maximális és a szubmaximális terhelhetőségre. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 56 (4), 457-460. https://doi.org/10.1007/BF00417775
Guebel, D. V., Torres, N. V. és Cánovas, M. (2006). Az l (-) - karnitin előállítási folyamatának modellezése Escherichia coli segítségével. Process Biochemistry, 41 (2), 281-288. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2005.08.013
Karlic, H. és Lohninger, A. (2004). Az l-karnitin pótlása sportolóknál: van-e értelme? Táplálkozás, 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). A fogyás kedvezően módosítja az antropometriát és megfordítja a metabolikus szindrómát a premenopauzás nőknél. Journal of the American College of Nutrition, 24 (6), 486-493. https://doi.org/10.1080/07315724.2005.10719494
Longo, N., Frigeni, M. és Pasquali, M. (2016). Karnitin transzport és zsírsav oxidáció. 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., & Çakir, H. İ. (2018). Az L-karnitin-kiegészítés hatása a Taekwondo-játékosok fogyására és testösszetételére. Spor Eğitim Dergisi, 2 (Özel Sayı 1), 1–8.
Naidu, G. S. N., Lee, I. Y., Lee, E. G., Kang, G. H. és Park, Y. H. (2000). Az l-karnitin mikrobiális és enzimatikus termelése. Bioprocess Engineering, 23 (6), 627–635. https://doi.org/10.1007/s004490000212
Obón, J., Maiquez, J. R., Canovas, M., Kleber, H.-P. és Iborra, J. (1997). l (-) - Karnitin termelés immobilizált Escherichia coli sejtekkel folyamatos reaktorokban. Enzim és mikrobiológiai technológia, 21 (7), 531-536. https://doi.org/10.1016/S0141-0229(97)00063-X
Soop, M., Bjorkman, O., Cederblad, G., Hagenfeldt, L. és Wahren, J. (1988). A karnitin pótlásának hatása az izom szubsztrátjára és a karnitin anyagcseréjére edzés közben. Journal of Applied Physiology, 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. és Fink, W. J. (1994). Az L-karnitin-kiegészítés hatása az intervallumúszás alatti teljesítményre. International Journal of Sports Medicine, 15 (4), 181-185. https://doi.org/10.1055/s-2007-1021044
Ussher, J. R., Lopaschuk, G. D. és Arduini, A. (2013). Az l-karnitin bél mikrobiota metabolizmusa és a kardiovaszkuláris kockázat. Atherosclerosis, 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). Plazma nélküli karnitin súlyos traumák esetén: A traumás agysérüléssel való összefüggés hatása. Sérülés, 49 (3), 538–542. https://doi.org/10.1016/j.injury.2017.11.005
Villani, R. G., Gannon, J., Self, M., & Rich, P. A. (2000). Az L-karnitin pótlása aerob edzéssel kombinálva nem segíti elő a súlyvesztést közepesen elhízott nőknél. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 10 (2), 199–207. https://doi.org/10.1123/ijsnem.1992.2.10
Volek, J. S., Kraemer, W. J., Rubin, M. R., Gómez, A. L., Ratamess, N. A. és Gaynor, P. (2002). Az l-karnitin-l-tartarát-kiegészítés kedvezően befolyásolja a testedzésből származó stresszből való kilábalás markereit. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 282 (2), E474 - E482. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00277.2001
Vukovich, M. D., Costill, D. L. és Fink, W. J. (1994). Karnitinpótlás: hatás az izomkarnitin és a glikogén tartalmára edzés közben. Orvostudomány és tudomány a sportban és a testmozgásban, 26 (9), 1122–1129.