Ацетилкарнитин

Форма L-карнитина

Ацетил- L -карнитин , ALCAR или ALC , является ацетилированной формой L - карнитина . Он естественным образом вырабатывается организмом человека и доступен в качестве пищевой добавки. Ацетилкарнитин расщепляется в крови плазменными эстеразами до карнитина, который используется организмом для транспортировки жирных кислот в митохондрии для расщепления и производства энергии.

Биохимическое производство и действие

Карнитин является как питательным веществом , так и вырабатывается организмом по мере необходимости; он служит субстратом для важных реакций, в которых он принимает и отдает ацильную группу . Ацетилкарнитин является наиболее распространенным производным, встречающимся в природе, и образуется в реакции:

ацетил-КоА + карнитин ⇌ КоА + ацетилкарнитин

где ацетильная группа замещает атом водорода в центральной гидроксильной группе карнитина. ^{[2] [3]} Кофермент А (КоА) играет ключевую роль в цикле Кребса в митохондриях , который необходим для производства АТФ , который обеспечивает многие реакции в клетках; ацетил-КоА является основным субстратом для цикла Кребса, после того как он деацетилируется, он должен быть перезаряжен ацетильной группой, чтобы цикл Кребса продолжал работать. ^[3]

Большинство типов клеток, по-видимому, имеют транспортеры для импорта карнитина и экспорта ацилкарнитинов, что, по-видимому, является механизмом утилизации длинноцепочечных фрагментов; однако многие типы клеток также могут импортировать АЛКАР. ^[2]

Внутри клеток карнитин играет ключевую роль в импорте ацил-КоА в митохондрии; ацильная группа ацил-КоА переносится на карнитин, а ацил-карнитин импортируется через обе митохондриальные мембраны, прежде чем переносится в молекулу КоА, которая затем бета-окисляется до ацетил-КоА. Отдельный набор ферментов и транспортеров также играет буферную роль, устраняя ацетил-КоА изнутри митохондрий, созданный комплексом пируватдегидрогеназы , который находится в избытке по сравнению с его использованием циклом Кребса; карнитин принимает ацетильную часть и становится АЛКАР, который затем транспортируется из митохондрий в цитозоль, оставляя свободный КоА внутри митохондрий, готовый принять новый импорт цепей жирных кислот. ^[3] АЛКАР в цитозоле также может образовывать пул ацетильных групп для КоА, если клетка в этом нуждается. ^[3]

Избыток ацетил-КоА приводит к тому, что больше углеводов используется для получения энергии за счет жирных кислот. Это происходит посредством различных механизмов внутри и снаружи митохондрий. Транспорт ALCAR снижает уровень ацетил-КоА внутри митохондрий, но увеличивает его снаружи. ^{[4] [5]}

Влияние на здоровье

Добавки карнитина и АЛКАР предупреждают о риске того, что они могут способствовать возникновению припадков у людей с эпилепсией, но обзор 2016 года показал, что этот риск основан только на испытаниях на животных. ^[6]

Исследовать

Обзоры

• Периферическая невропатия : метаанализы 2015 и 2017 годов пришли к выводу, что текущие данные свидетельствуют о том, что ALC уменьшает боль от периферической невропатии с небольшим количеством побочных эффектов. ^[7] Обзор 2017 года также предположил, что ALC улучшает электромиографические параметры. ^[8] Оба призвали к проведению большего количества рандомизированных контролируемых испытаний. Обновленный обзор Cochrane в 2019 году четырех исследований с 907 участниками был очень неопределенным относительно того, вызывал ли ALC уменьшение боли после 6–12 месяцев лечения. ^[9]
• Периферическая невропатия, вызванная химиотерапией (CIPN): обзор двух исследований пришел к выводу, что ALC может быть вариантом лечения CIPN, вызванной паклитакселом и цисплатином , в то время как клиническое исследование показало, что он не предотвращает CIPN и, по-видимому, ухудшает состояние при терапии таксаном . ^{[10] [11]}
• Мужское бесплодие: Научные обзоры 2016 и 2014 годов показали неоднозначные результаты: некоторые исследования показали положительную связь между ALC и подвижностью сперматозоидов, а другие не показали никакой связи. ^{[12] [13]}
• Деменция: обзор Cochrane 2003 года был направлен на определение безопасности и эффективности ALCAR при деменции, но рецензенты обнаружили только клинические исследования по болезни Альцгеймера; обзор показал, что фармакология ALCAR плохо изучена и что, исходя из отсутствия эффективности, ALCAR вряд ли станет важным средством лечения болезни Альцгеймера. ^[14]
• Депрессия: В одном обзоре 2014 года оценивалось использование ALCAR в четырнадцати клинических испытаниях для различных состояний с депрессивными симптомами; испытания были небольшими (от 20 до 193 субъектов), а их дизайн был настолько разным, что результаты не могли быть обобщены; большинство исследований показали положительные результаты и отсутствие побочных эффектов. Механизм действия, с помощью которого ALCAR может лечить депрессию, неизвестен. ^[15] Метаанализ 2014 года пришел к выводу, что ALCAR может быть рекомендован для лечения стойкого депрессивного расстройства только в том случае, если предвзятость публикации будет считаться маловероятной. ^[16] Систематический обзор и метаанализ 12 рандомизированных контролируемых испытаний 2018 года показали, что «добавка значительно уменьшает симптомы депрессии по сравнению с плацебо/отсутствием вмешательства, при этом обеспечивая сопоставимый эффект с эффектом известных антидепрессантов с меньшим количеством побочных эффектов». В обзоре также указывается, что «эффект ALC у молодых людей не был более эффективным, чем плацебо в улучшении этих симптомов». что указывает на необходимость дополнительных исследований, объясняющих связь между возрастом и эффектом. ^[17]
• Синдром ломкой Х-хромосомы : обзор Кокрейна 2015 года по ALCAR при синдроме ломкой Х-хромосомы обнаружил только два плацебо-контролируемых исследования, каждое из которых было низкого качества, и пришел к выводу, что ALCAR вряд ли улучшит интеллектуальное функционирование или гиперактивное поведение у детей с этим заболеванием. ^[18]
• Печеночная энцефалопатия : ALCAR изучался при печеночной энцефалопатии, осложнении цирроза , включающем нейропсихиатрические нарушения; ALCAR улучшает уровень аммиака в крови и вызывает скромное улучшение психометрических показателей, но не устраняет заболевание — он может играть незначительную роль в лечении заболевания. ^[19]

Исследования

• В небольшом клиническом исследовании, когда ALCAR вводился внутривенно, уровень инсулина поддерживался на стабильном уровне, а также здоровым молодым мужчинам давали пищу с низким содержанием карнитина, но высоким содержанием углеводов, ALCAR, по-видимому, снижал потребление глюкозы в пользу окисления жиров. ^[3]
• Митохондриальный распад и окислительное повреждение РНК/ДНК увеличиваются с возрастом в гиппокампе крыс , области мозга, связанной с памятью . ^[20] Производительность памяти ухудшается с возрастом. Эти увеличения распада и повреждения, а также сама потеря памяти могут быть частично обращены вспять у старых крыс путем кормления ацетил-L-карнитином. ^[20]

Ссылки

1. Cao Y, Wang YX, Liu CJ, Wang LX, Han ZW, Wang CB (февраль 2009 г.). «Сравнение фармакокинетики L-карнитина, ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина после однократного перорального приема L-карнитина здоровыми добровольцами». Clinical and Investigative Medicine . 32 (1): E13–E19. doi : 10.25011/cim.v32i1.5082 . PMID  19178874.
2. Bieber LL (1988). «Карнитин». Annual Review of Biochemistry . 57 : 261–283. doi :10.1146/annurev.bi.57.070188.001401. PMID  3052273.
3. Stephens FB, Constantin-Teodosiu D, Greenhaff PL (июнь 2007 г.). «Новые идеи относительно роли карнитина в регуляции метаболизма топлива в скелетных мышцах». Журнал физиологии . 581 (Pt 2): 431–444. doi :10.1113/jphysiol.2006.125799. PMC 2075186. PMID  17331998. 
4. Kiens B (январь 2006). «Метаболизм липидов в скелетных мышцах при физических упражнениях и резистентности к инсулину». Physiological Reviews . 86 (1): 205–243. doi :10.1152/physrev.00023.2004. PMID  16371598.
5. Лопащук ГД, Гэмбл Дж (октябрь 1994 г.). «Премия Merck Frosst Award 1993 г. Ацетил-КоА-карбоксилаза: важный регулятор окисления жирных кислот в сердце». Канадский журнал физиологии и фармакологии . 72 (10): 1101–1109. doi :10.1139/y94-156. PMID  7882173.
6. Zeiler FA, Sader N, Gillman LM, West M (март 2016 г.). «Левокарнитин-индуцированные судороги у пациентов, принимающих вальпроевую кислоту: отрицательный систематический обзор». Seizure . 36 : 36–39. doi : 10.1016/j.seizure.2016.01.020 . PMID  26889779.
7. Li S, Li Q, Li Y, Li L, Tian H, Sun X (2015-01-01). "Ацетил-L-карнитин в лечении периферической нейропатической боли: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований". PLOS ONE . ​​10 (3): e0119479. Bibcode :2015PLoSO..1019479L. doi : 10.1371/journal.pone.0119479 . PMC 4353712 . PMID  25751285. 
8. Veronese N (2017). «Эффект ацетил-L-карнитина при лечении диабетической периферической нейропатии: систематический обзор и метаанализ». European Geriatric Medicine . 8 (2): 117–122. doi : 10.1016/j.eurger.2017.01.002. hdl : 10138/235591 . S2CID  56342481.
9. Rolim LC, da Silva EM, Flumignan RL, Abreu MM, Dib SA (июнь 2019 г.). «Ацетил-L-карнитин для лечения диабетической периферической нейропатии». База данных систематических обзоров Cochrane . 2019 (6): CD011265. doi :10.1002/14651858.CD011265.pub2. PMC 6953387. PMID  31201734 . 
10. Schloss JM, Colosimo M, Airey C, Masci PP, Linnane AW, Vitetta L (декабрь 2013 г.). «Нутрацевтики и химиотерапия, индуцированная периферическая нейропатия (CIPN): систематический обзор». Clinical Nutrition . 32 (6): 888–893. doi :10.1016/j.clnu.2013.04.007. PMID  23647723.
11. Brami C, Bao T, Deng G (февраль 2016 г.). «Натуральные продукты и дополнительные методы лечения периферической нейропатии, вызванной химиотерапией: систематический обзор». Критические обзоры по онкологии/гематологии . 98 : 325–334. doi : 10.1016/j.critrevonc.2015.11.014. PMC 4727999. PMID 26652982  . 
12. Ahmadi S, Bashiri R, Ghadiri-Anari A, Nadjarzadeh A (декабрь 2016 г.). «Антиоксидантные добавки и параметры спермы: обзор на основе доказательств». International Journal of Reproductive Biomedicine . 14 (12): 729–736. doi :10.29252/ijrm.14.12.729 (неактивен 1 ноября 2024 г.). PMC 5203687 . PMID  28066832. {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2024 г. ( ссылка )
13. Арканиоло Д., Фавилла В., Тисционе Д., Пизано Ф., Боззини Г., Крета М. и др. (сентябрь 2014 г.). «Есть ли место биологически активным добавкам в лечении идиопатического мужского бесплодия?». Итальянский архив урологии, Андрология . 86 (3): 164–170. дои : 10.4081/aiua.2014.3.164 . ПМИД  25308577.
14. Хадсон С., Табет Н. (2003). «Ацетил-L-карнитин при деменции». База данных систематических обзоров Кокрейна (систематический обзор). 2003 (2): CD003158. doi :10.1002/14651858.CD003158. PMC 6991156. PMID  12804452 . 
15. Wang SM, Han C, Lee SJ, Patkar AA, Masand PS, Pae CU (июнь 2014 г.). «Обзор современных доказательств использования ацетил-L-карнитина в лечении депрессии». Журнал психиатрических исследований . 53 : 30–37. doi :10.1016/j.jpsychires.2014.02.005. PMID  24607292.
16. Кристон Л., фон Вольф А., Вестфаль А., Хельцель Л.П., Хартер М. (август 2014 г.). «Эффективность и приемлемость острых методов лечения стойкого депрессивного расстройства: сетевой метаанализ». Депрессия и тревога . 31 (8): 621–630. doi : 10.1002/da.22236 . PMID  24448972. S2CID  41163109.
17. Veronese N, Stubbs B, Solmi M, Ajnakina O, Carvalho AF, Maggi S (февраль–март 2018 г.). «Добавки ацетил-L-карнитина и лечение симптомов депрессии: систематический обзор и метаанализ». Психосоматическая медицина . 80 (2): 154–159. doi :10.1097/PSY.0000000000000537. PMID  29076953. S2CID  7649619.
18. Rueda JR, Guillén V, Ballesteros J, Tejada MI, Solà I (май 2015 г.). "L-ацетилкарнитин для лечения синдрома ломкой Х-хромосомы". База данных систематических обзоров Cochrane . 19 (5): CD010012. doi : 10.1002 /14651858.CD010012.pub2. PMC 10849109. PMID  25985235. 
19. Джаваро Т., Ян А., Диксит Д., Бриджман М.Б. (июль 2016 г.). «Лечение печеночной энцефалопатии: введение». Анналы фармакотерапии . 50 (7): 569–577. дои : 10.1177/1060028016645826. ПМК 1503997 . PMID  27126547. S2CID  32765158. 
20. Liu J, Head E, Gharib AM, Yuan W, Ingersoll RT, Hagen TM и др. (февраль 2002 г.). «Потеря памяти у старых крыс связана с распадом митохондрий мозга и окислением РНК/ДНК: частичное устранение с помощью кормления ацетил-L-карнитином и/или R-α-липоевой кислотой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (4): 2356–2361. doi : 10.1073/pnas.261709299 . PMC 122369. PMID  11854529 . 

Другие обзоры

• Джейн Хигдон, «L-карнитин», Центр информации о микроэлементах, Институт Лайнуса Полинга , Университет штата Орегон
• Карнитин (L-карнитин), Медицинский центр Мэрилендского университета