- Carnitine is een derivaat van het aminozuur lysine; het bevat als zodanig koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof (C, H, O, N) en wordt voornamelijk gesynthetiseerd in de lever en de nieren.
- De actieve vorm is L-carnitine.
- Het vervult functies die bepalend zijn voor gezondheid en leven, zoals:
- Hierdoor kunnen vetzuren met een lange keten de mitochondriën binnendringen waar ze worden geoxideerd om energie te produceren in de vorm van ATP-moleculen (adenosinetrifosfaat).
- Stabiliseert de niveaus van acetyl-CoA en co-enzym A in de mitochondriën, waardoor het resterende acetyl van de oxidatieprocessen (verantwoordelijk voor de productie van ATP) vrijkomt, waardoor het toxische effect van eventuele accumulatie wordt voorkomen.
- Het menselijk lichaam concentreert carnitine vooral daar waar het nodig is, dus in de skeletspier en in de hartspier (hart).
- Het kan worden verkregen uit voedingsmiddelen, met name van dierlijke oorsprong, en in het bijzonder uit rood vlees en slachtafval.
- Endogene biosynthese (dwz de autonome productie van het organisme) is het resultaat van een reeks enzymatische reacties; niet alle organen zijn in staat om het volledig uit te voeren.
- Over het algemeen is het geen essentiële voedingsstof omdat het onder normale omstandigheden door het lichaam wordt geproduceerd; er zijn echter voorbijgaande omstandigheden, bepaalde situaties of andere oorzaken die een tekort of een verlaging van het carnitinegehalte kunnen bepalen.
- Bij genetische ziekten heeft een tekort aan carnitine zeer ernstige gevolgen voor de gezondheid van het hart en daarbuiten.
- Carnitine is voorgesteld en getest, in zijn verschillende chemische vormen (L-carnitine, Acetyl-L-Carnitine en Propionyl-L-Carnitine), voor de behandeling van complicaties van het centrale zenuwstelsel, cardiale, degeneratieve ziekten van het centrale zenuwstelsel, chronische vermoeidheid en niet alleen.
- Carnitine en zijn veresterde vormen (Acetyl-L-Carnitine en Propionyl-L-Carnitine) zijn opgenomen in de samenstelling van zowel echte medicijnen als voedingssupplementen. Geneesmiddelen op basis van carnitine worden gebruikt voor de behandeling van pathologische vormen van deficiëntie. Als voedingssupplement daarentegen wordt carnitine in sportsupplementen gebruikt als een molecuul met een ergogene kracht voor duurdisciplines en als remedie tegen asthenie, vermoeidheid en fysieke en mentale vermoeidheid.
Laten we nu proberen te begrijpen hoe carnitine essentieel is voor de energieproductie (adenosinetrifosfaat - ATP).
). Deze energie zit in de bindingen tussen de drie fosfaatgroepen (PO4-) en adenosine, die tot stand komen aan het einde van een complexe reeks reacties, op basis waarvan de oxidatie van energienutriënten (eiwitten, koolhydraten en vetten) plaatsvindt. plaats.
De beroemde "calorieën" van voedsel komen overeen met de som van de energie die mogelijk kan worden verkregen door de oxidatie van:
- Eiwitaminozuren (4 kcal / g);
- Koolhydraten (3,75 kcal/g);
- Vetten of lipiden (9 kcal/g).
De lipiden zijn daarom de macromoleculen waarmee we meer calorieën kunnen produceren - het is niet verrassend dat ze het reservesubstraat van ons organisme vertegenwoordigen (vetten van vetweefsel). In de natuur zijn vetzuren gegroepeerd in triglyceriden (glycerol + 3 vetzuren); omdat dit ze beschermt tegen degeneratie en ze handiger maakt voor opslag en transport.
Dieetvetten moeten eerst worden verteerd (door de werking van speeksel, gal-emulsie en enzymatische lysis van de pancreas/darm) en vervolgens worden opgenomen in de dunne darm.De korte keten vetten komen direct in het bloed terecht, terwijl de middellange en lange in de lymfatische circulatie Eenvoudig gezegd worden bijna alle lipiden in de lymfe en het bloed naar de doelcellen getransporteerd door speciale transporters die lipoproteïnen worden genoemd (chylomicronen, VLDL, LDL, IDL en HDL).
Belang van carnitine en mitochondriën bij de productie van ATP
De vetzuren zijn voornamelijk bestemd voor de cellen van het spierweefsel, waar ze worden gebruikt voor de aanmaak van calorieën, of naar het vetweefsel, waar ze weer worden opgeslagen in reserve triglyceriden.
In tegenstelling tot koolhydraten, die zelfs bij afwezigheid van zuurstof kleine hoeveelheden energie kunnen produceren, moeten vetzuren worden geoxideerd in de mitochondriën (proces van bèta-oxidatie van vetzuren), daarom is de aanwezigheid van zuurstof essentieel.
Hier komt carnitine in het spel dat, door vetzuren met lange ketens te binden en door het membraan te laten gaan, het enige transportmiddel is voor deze voedingsstoffen binnen de mitochondriënmatrix.
Het is essentieel om te onderstrepen hoe belangrijk mitochondriale oxidatie is voor het leven, voor de gezondheid en voor de efficiëntie van ons organisme; Vooral vetzuren leveren een grotere metabolische bijdrage tijdens spieractiviteit.
Carnitine is daarom ook onmisbaar bij lichamelijke inspanning en sportprestaties, vooral aerobe en langdurige.
Ontgiftingsproces
Een andere niet te verwaarlozen eigenschap van carnitine is die van ontgifting.
Zoals vermeld, is carnitine dankzij het werkingsmechanisme in staat om de accumulatie van acetylgroepen en acylgroepen in het mitochondrion te voorkomen die worden gegenereerd na de bèta-oxidatieprocessen van vetzuren. verwijderd, zouden ze zich ophopen in het mitochondrion en een toxische werking uitoefenen.
Ook deze taak is - samen met het opwekken van energie - van fundamenteel belang bij lichamelijke motoriek.
die genen aantasten die coderen voor de eiwitten die betrokken zijn bij het zogenaamde carnitinesysteem (de laatste is de reeks reacties die carnitine in staat stellen zijn taak uit te voeren en waarbij niet alleen dit aminozuurderivaat betrokken is, maar ook zijn derivaten, eiwitten en specifieke transporters die zich op de cel en het mitochondriale membraan bevinden);- Verhoogde behoefte (kan optreden bij sepsis of ernstige infecties, na een operatie, enz.);
- Verminderde inname (kan optreden bij het volgen van onjuiste of ontoereikende diëten, bij langdurige parenterale voeding, enz.);
- Overmatig verlies (kan worden veroorzaakt door de inname van bepaalde soorten medicijnen, door overmatige diarree, door hemodialyse, enz.);
- Verminderde synthese veroorzaakt door pathologieën die de nieren en de lever aantasten (bijvoorbeeld cirrose, nierinsufficiëntie, enz.).
De symptomatologie en het begin ervan kunnen variëren afhankelijk van het type tekort dat wordt overwogen en volgens de ernst van de ziekte. Beide soorten tekorten hebben echter enkele veelvoorkomende symptomen, zoals:
- Spierzwakte en vermoeidheid;
- Ophoping van lipiden in het hart, de spieren en de lever;
- Cardiomyopathieën;
- Leverziekte;
- Nier- en zenuwstelselaandoeningen.
In meer ernstige gevallen kan bovendien zelfs de dood optreden.
Zoals u kunt zien, ongeacht de uitlokkende oorzaak, wanneer carnitine een tekort aan het lichaam heeft, wordt de spierkracht aangetast en ontwikkelen zich vermoeidheid en zwakte. Carnitine is in feite vooral (maar niet uitsluitend) geconcentreerd op het niveau van de spieren waar het speelt zijn fundamentele rol bij de productie van energie. Het gebrek of de ontoereikendheid ervan laat geen adequaat transport van vetzuren in het mitochondrion toe, bijgevolg kunnen ze niet worden geoxideerd en de productie van ATP - dus van energie - gebeurt niet. Bij gebrek aan de belangrijkste energiebron zijn de cellen niet in staat de processen te voltooien die hun functioneren en overleving garanderen, daarom worden weefsels en organen aangetast.
Behandeling
De behandeling van carnitine-deficiëntie omvat de toediening van geneesmiddelen op basis van L-carnitine of zijn esters (acetyl-L-carnitine, propionyl-L-carnitine) oraal of intraveneus, naargelang het geval. In deze situaties is altijd medische hulp nodig.
, tijdens het ouder worden, enz.) kan er een afname of insufficiëntie zijn van carnitinespiegels die zich echter niet manifesteren op drastische en pathologische niveaus zoals hierboven beschreven.
Vooral het begin van vermoeidheid, fysieke vermoeidheid, vermindering van spiermassa en zelfs mentale vermoeidheid zijn in verband gebracht met de verlaging van het carnitinegehalte.In deze gevallen is de integratie met L-carnitine of met zijn esters (acetyl-L-carnitine en propionyl-L-carnitine) voorgesteld als een mogelijke remedie.In dit verband citeren we enkele studies die zijn uitgevoerd naar dit gebruik van carnitine en zijn veresterde vormen die zijn weergegeven als:
- De toediening van L-carnitine aan herstellende kinderen in een dosis van 500-1000 mg per dag kan leiden tot een toename van de eetlust en een afname van asthenie.
- De toediening van L-carnitine aan oudere patiënten in een dosering van 2 gram per dag gedurende één maand leidde tot een toename van de spiermassa en een afname van ongeveer 40% van zowel fysieke als mentale vermoeidheid.
- Toediening van proprionyl-L-carnitine bij ouderen in een dosering van 2 gram per dag gedurende 24 weken leidde tot een verbetering van het welzijn van de patiënt en een vermindering van lichamelijke en geestelijke vermoeidheid.
Een studie uitgevoerd op gezonde vrijwilligers tijdens progressieve training (triatlon) toonde aan dat toediening van carnitine in een dosering van 2 gram per dag gedurende 24 weken een verbetering van de fysieke prestaties teweeg kon brengen bij personen die het aminozuurderivaat innamen. voor degenen die de placebo namen.
Om eerlijk te zijn moet echter worden opgemerkt dat de effectiviteit van het gebruik van carnitine in de sport in werkelijkheid onderwerp van discussie is. Als er aan de ene kant inderdaad studies zijn die het nut ervan bevestigen, aan de andere kant zijn sommige studies het niet eens met wat zojuist is gezegd.
