Витамин В11 более известен как L-Карнитин (Левокарнитин). В редких случаях его обозначают как вит. О, вит. Т или вит. ВТ, что не совсем верно. Дело в том, что он не принадлежит к истинным витаминам.
Некоторые причисляют его к аминокислотам, но аминокислотой он тоже не является. Это витаминоподобное соединение, биологически активное вещество.
Ценность этого вещества заключается в поддержании обмена (метаболизма) жирных кислот. А через метаболизм жирных кислот он косвенно влияет на обмен белков, углеводов, аминокислот, минералов.
Что это такое, нормы
L-карнитин считается веществом, производным витаминов, что особенно важно в контексте бета-окисления жирных кислот.
Хотя его благотворное влияние на организм гораздо шире. Среди последних сообщений можно прочесть даже о его нейропротекторном действии. В контексте болезни Альцгеймера или для облегчения симптомов депрессии.
Приставка «L» в названии связана с тем, что карнитин встречается в организме в виде двух изомеров, L и D, но только L-изомер обладает биологической активностью в организме.
Часть потребности в л-карнитине покрывается за счет того, что вырабатывается внутри организма, но целых 75% обеспечивается извне, вместе с пищей.
Интересно, однако, что когда L-карнитин прекращается из пищи (что характерно для веганов, так как овощи и фрукты содержат его следовые количества). Организм может увеличить эндогенный синтез до 90%, поэтому вторичный дефицит креатинина встречается редко .
Суточная потребность взрослого человека в 1 карнитине оценивается в 15 мг. Большая часть этой потребности обеспечивается пищей (в среднем 20-200 мг).
Наиболее богаты карнитином мясные продукты, натуральные продукты также имеют гораздо более высокую биодоступность, чем те, что в БАДах. Например, диета, богатая говядиной, может обеспечить до 300 мг л карнитина в день.
Новорожденные, находящиеся на грудном вскармливании , имеют более высокие концентрации L-карнитина, чем младенцы, которых кормят заменителями грудного молока;
стандартная концентрация L-карнитина в организме находится в пределах 30-90 мкмоль/л и меняется в зависимости от возраста;
больше всего (около 20 г карнитина) содержится в скелетных мышцах и сердце;
низкий уровень карнитина в крови = низкий уровень карнитина в мышцах.
Воздействие:
- торможение образования жировой ткани;
- ингибирование атеросклероза;
- участие в процессе бета-окисления жирных кислот;
- профилактика ожирения — в т.ч. ускоряет жировой обмен ;
- удаление коротко- и среднецепочечных жирных кислот и транспорт длинноцепочечных в митохондрии;
- снижение уровня холестерина и триглицеридов;
- роль в неонатальном термогенезе;
- участие в нагревании свинца, железа и кадмия;
- повышенный метаболизм и выведение некоторых лекарств (например, ванкомицина, антибиотика);
- повышение физической работоспособности и толерантности к нагрузкам;
- снижение молочной кислоты (ускорение регенерации мышц);
- увеличение утилизации гликогена;
- антиоксидантный эффект.
Симптомы дефицита л-карнитина:
Существует три типа дефицита карнитина:
Первичный системный дефицит (PUNK)
Это одно из наиболее распространенных заболеваний, сопровождающееся нарушением липидного обмена.
Оно вызвано мутацией в гене SLC22A5, дефицит возникает в результате нарушения эндогенного синтеза (т.е. внутренней продукции L-карнитина), концентрация карнитина снижается.
Снижен в сыворотке и тканях, при этом типе первичного дефицита симптомы проявляются в первые дни жизни. У новорожденных и детей они могут проявляться в виде гипокетотической гипогликемии. Миопатии скелетных мышц, повышенной активности аминотрансфераз и гипераммониемии или гепатомегалии.
У взрослых PUNK может проявляться кардиомиопатией, утомляемостью и аритмиями. PUNK особенно распространен на Фарерских островах (1:300!), в Соединенных Штатах распространенность оценивается в 1; 50 000 дел в Австралию, где PUNK равен 1:
Первичный миопатический дефицит
До сих пор не удалось определить генетическую мутацию, ответственную за дефицит карнитина в мышцах. При мышечном типе симптомы обычно начинаются в детстве, прогрессируют медленно, хотя могут появиться и после 20 и даже 30 лет.
Симптомы включают мышечную слабость конечностей, туловища и лица вариабельного характера, в мышцах накапливаются липиды.
Диагностика первичной мышечной недостаточности затруднена. Поскольку концентрация карнитина в плазме нормальная или слегка снижена, а концентрация карнитина в сердце и мышцах низкая. Однако проверить концентрации в мышцах или сердце сложно.
Вторичный дефицит L-карнитина — причины:
- ненормальная диета с низким содержанием карнитина, такая как строгая вегетарианская диета ;
- нарушения всасывания и транспорта — целиакия , синдром короткой кишки, муковисцидоз ;
- недоедание;
- синдром циклической рвоты;
- болезни почек – хроническая почечная недостаточность, гемодиализ;
- заболевание печени — например, цирроз;
- слишком большое выделение L-карнитина с мочой;
- кетогенная диета (уровень карнитина снижается в первые 6 месяцев ее применения, но если исключить первичный дефицит карнитина и дефицит транслоказы, которые являются очень редкими заболеваниями, уровень карнитина на кетогенной диете со временем должен прийти в норму);
- прием некоторых лекарственных препаратов – вальпроевой кислоты, противоСПИД-препаратов, противоопухолевых препаратов, антибиотиков хинолонового ряда;
- чрезмерные физические нагрузки.
История открытия
Знакомство с Карнитином состоялось еще в начале прошлого века, в 1905 г. Тогда русские ученые Кримберг и Гулевич выделили его из натурального сырья, мяса млекопитающих. Ученые пришли к вполне логичному выводу, что витамин необходим для роста и нормального функционирования мышечных волокон.
Отсюда и название данного вещества (лат. carnes – мясо). Открывший его Кримберг теоретически вывел химическую формулу. В 1927 г. эта формула была подтверждена им же в ходе серии экспериментов.
Другой ученый, Френкель, в 1940-50-х г. занялся изучением многих биологически активных соединений, в т.ч. витаминов группы В. Который был выделен из печени человека, тоже был причислен к витаминам группы В, и назван вит. ВТ. 1958 г. ознаменовался прорывом в изучении. Ученые выяснили, что данное соединение способствует сжиганию жира. Немногим позже, в 1960 г., он был получен синтетическим путем.
Это позволило удешевить и ускорить его производство, т.к. его выделение из мяса было сопряжено с существенными материальными затратами. 1980 г. начато его производство в промышленных масштабах. Возможность быстрого получения в больших количествах позволила расширить спектр исследований этого вещества. В 80-х г. начато всестороннее и более детальное изучение свойств Карнитина, которое продолжается по настоящее время.
Свойства
Внешне представляет собой белые кристаллы без вкуса и запаха с температурой плавления 195-1970С. Эти кристаллы хорошо растворимы в воде и в спирте, но нерастворимы во многих органических растворителях, в частности, в эфире, ацетоне, в бензоле. Номенклатурное название: (3R) -3-гидрокси-4-триметиламмонио-бутаноат.
Химическая формула: C7H15NO3.
По поводу Карнитина и L-Карнитина часто задают вопросы: одно ли это вещество или разные? Это одинаковые вещества, но все-таки они могут быть разными. Дело в том, что он представлен двумя стереоизомерами, разновидностями с одинаковым набором атомов в молекуле, но разной пространственной ориентацией этих атомов.
Есть левовращающий изомер, L-Карнитин, а есть и правовращающий изомер, D-Карнитин. Различиями пространственной структуры обусловлены различия свойств этих изомеров.
Это как близнецы-братья с одинаковой внешностью, но с разным характером. Для организма ценным является левовращающий изомер. В то же время правовращающий биологически инертен, и не приносит пользу.
Физиологическое действие
Основное действие связано с метаболизмом липидов (жировых соединений). В химическом отношении жиры или триглицериды представляют собой комплекс многоатомного спирта глицерина и жирных кислот. При распаде жирных кислот образуется большое количество энергии.
Утилизация жирных кислот осуществляется в митохондриях. Здесь они подвергаются бета-окислению с образованием ацетилкоэнзима А, который включается в цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) с образованием энергии в виде молекул АТФ.
Но для того чтобы это произошло, нужно чтобы жирные кислоты сначала проникли в митохондрии. Именно Карнитин обеспечивает проницаемость митохондриальной мембраны для молекул жирных кислот. Утилизация жиров с одной стороны, и насыщение тканей энергией с другой сопровождается рядом позитивных эффектов.
Прежде всего, увеличивается мышечная масса, и, соответственно, повышается физическая сила и выносливость. Это связано с анаболическим эффектом Карнитина вследствие выделения большого количества энергии.
Часть этой энергии расходуется на различные пластические процессы, в т.ч. и на синтез белков из аминокислот. Правда, мышцы под действием витамина не растут сами по себе. Для этого необходимы регулярные физические нагрузки: двигательная активность, занятия спортом.
Увеличивая производство энергии, он стимулирует не только скелетную мускулатуру, но и сердечную мышцу, миокард. Под его действием миокард сильнее сокращается, больше крови проталкивается по сосудам, и ткани лучше обогащаются кислородом. Тем самым он предотвращает склеротические и дистрофические изменения в миокарде и сердечную недостаточность с застойными явлениями в органах и тканях.
Левокарнитин влияет не только на состояние сердца, но и сосудов. Он чистит сосудистые стенки от атеросклеротических бляшек. Эти бляшки образованы триглицеридами и низкоплотным холестерином, который тоже относится к классу липидов.
Сжигая липиды, препятствует развитию атеросклероза и связанных с ним негативных последствий. Прежде всего, это ишемия (недостаточное кровоснабжение) тканей, в т.ч. и миокарда.
Под действием витамина B11 повышается стрессоустойчивость. В медицинской трактовке стресс – это нечто большее, чем просто нервный срыв или отрицательные эмоции. Стресс – это любые негативные факторы, вследствие которых организм оказывается в экстремальной ситуации. Это климатические изменения, недосыпание, утомление, голодание, и многое другое. Помогает легче адаптироваться к стрессовым изменениям внешней среды.
В основном это происходит благодаря укреплению иммунитета. Ведь анаболические процессы стимулируют выработку лимфоцитов, макрофагов, иммуноглобулин и других элементов иммунной системы. В результате повышается устойчивость к инфекциям.
Кроме того, иммунная система вовремя обнаруживает и нейтрализует атипично измененные клетки, из которых формируются злокачественные опухоли.
Он не только расщепляет жиры, и насыщает ткани энергией, он еще удаляет токсины. Дело в том, что в ходе бета-окисления и других метаболических реакций образуются промежуточные продукты. Среди этих продуктов: короткоцепочечные жирные кислоты, аммиак, молочная кислота и другие органические соединения.
Эти соединения токсически действуют на центральную нервную систему (ЦНС) и на мышцы. Они формируют болевые ощущения, чувство усталости, негативные эмоции – подавленность, тревогу и страх. Под действием Левокарнитина происходит полная утилизация этих веществ.
В результате повышается не только физическая, но и умственная работоспособность. Улучшается способность к обработке и запоминанию информации, улучшается эмоциональный настрой.
Кроме того, предотвращает ишемический инсульт и кровоизлияние в мозг, поскольку укрепляет мозговые (церебральные) сосуды и препятствует развитию в них атеросклероза.
Кровообращение улучшается не только в мозговой ткани, но и в глазном дне. Благодаря этому Карнитин повышает остроту зрения и предотвращает дистрофию сетчатки. Улучшение обменных процессов в ткани хрусталика препятствует развитию катаракты.
Он не только расщепляет тканевые токсины, но и нейтрализует ксенобиотики – токсические вещества, поступившие извне (лекарства, алкоголь, и др.). Тем самым он защищает печень от повреждения.
Витамин стимулирует выделение желудочного и кишечного соков, и тем самым способствует усваиванию пищевых продуктов. С этим тоже связано увеличение мышечной массы, ведь благодаря ему лучше всасываются пищевые белки. Жиры тоже всасываются, но ожирение не развивается.
Напротив, под его действием человек сбрасывает лишние килограммы и худеет. Ведь он ускоряет метаболическое расщепление жиров. Поэтому его используют для устранения избыточного веса.
Примечательно, что если у взрослых Карнитин снижает массу тела, то у детей он наоборот, повышает ее за счет стимуляции роста мышц и костей. Собственно говоря, витамин начинает действовать еще до рождения ребенка, и даже до зачатия. Он контролирует процесс сперматогенеза, и под его влиянием созревают сперматозоиды, способные к оплодотворению.
В процессе внутриутробного развития он способствует дифференцировке плодных тканей. В частности, под его влиянием из нервной трубки плода формируется головной и спинной мозг.
Дело в том, что эмбрион развивается в условиях физиологического дефицита глюкозы и кислорода. Поэтому энергии в процессе окисления глюкозы выделяется не так уж и много. В этой связи на первый план выходит окисление липидов, а для этого необходим Левокарнитин.
Витамин B11 сохраняет свое влияние на организм человека на протяжении всей его жизни. Если в молодом возрасте он стимулирует мышечную и мозговую активность, то у пожилых он предотвращает мышечную дистрофию, старческое слабоумие, и другие возрастные изменения.
По некоторым данным он положительно влияет на метаболизм кальция, препятствует его вымыванию из костей, и предотвращает развитие остеопороза в преклонном возрасте.
Суточные нормы
Потребность в витамине, как и в других полезных веществах, увеличивается с возрастом.
Категория | Суточная норма, мг |
Младенцы до 1 года | 10-15 |
Дети 1-3 лет | 30-60 |
Дети 4-6 лет | 60-90 |
Дети и юноши 7-18 лет | 100-250 |
Взрослые | 300 |
Эти показатели отображают минимальную потребность в L-Карнитине. При беременности, физических и умственных нагрузках, некоторых заболеваниях и приеме лекарств эта потребность увеличивается многократно.
Причины и признаки дефицита
Прежде всего, дефицит связан с алиментарным фактором, недостаточным потреблением его вместе с пищей. Часть эндогенного (внутреннего) L-Карнитина синтезируется в тканях печени и почек.
Поэтому вполне логично предположить, что хронические заболевания этих органов (нефриты, гепатиты, цирроз печени) приведут к недостатку этого соединения. При хронических заболеваниях желудка и кишечника будет нарушено всасывание экзогенного, поступающего извне.
Алиментарный (пищевой) фактор тоже может спровоцировать недостаток вит. В11. Дело в том, что больше всего содержится в животных продуктах. Поэтому увлечение растительной пищей, вегетарианство, может привести к его недостатку в организме.
В этой связи особенно чувствительны к его низкому содержанию в пище дети. Растущему организму для увеличения мышечной массы требуются все новые и новые количества Левокарнитина.
Однако детский организм практически не способен обеспечить себя эндогенным витамином. Поэтому единственный выход – это поступление экзогенного витамина в достаточном объеме. В противном случае неизбежно разовьется его дефицит.
У некоторых пациентов дефицит носит вторичный характер. Дело в том, что синтез происходит с участием ряда веществ, среди которых:
- витамины: Аскорбиновая, Никотиновая и Фолиевая кислоты, Пиридоксин, Цианокобаламин
- минералы: железо, магний
- аминокислоты: Лизин, Метионин.
Дефицит хотя бы одного из этих веществ автоматически приведет к дефициту L-Карнитина. То же самое будет при некоторых состояниях, требующих его повышенного расхода. Это
- физические нагрузки (тяжелый труд, занятия спортом)
- умственные и психические нагрузки
- стрессовые ситуации
- ожирение
- инфекционные заболевания.
Некоторые из лекарств, например, антибиотики, антикоагулянты, снотворные-барбитураты разрушают витамин. Поэтому их длительный прием тоже будет сопровождаться недостатком этого соединения.
Специфических и четко выраженных признаков авитаминоза В11 нет. Да и сам термин авитаминоз здесь вряд ли уместен, поскольку L-Карнитин лишь номинально причислен к витаминам, и на самом деле таковым не является.
При недостаточном поступлении в организм или при его усиленном разрушении будет отмечаться общая слабость, снижение работоспособности. Толерантность к физическим нагрузкам тоже будет низкая. Даже умеренная мышечная работа будет сопровождаться мышечной болью, тремором (дрожанием), одышкой и тахикардией (учащенным сердцебиением).
Ухудшения будут и в ментальной сфере. Затруднения аналитического мышления и памяти будут сочетаться с расстройствами сна, депрессиями, эмоциональной лабильностью.
Накопление в организме неутилизированных липидов приведет к ожирению, атеросклерозу и дистрофическим изменениям в миокарде. Клинически это будет проявляться инсулинорезистентностью и сахарным диабетом II типа, ишемической болезнью сердца (ИБС) со стенокардией, сердечной недостаточностью, аритмиями и колебаниями артериального давления.
Обменные нарушения при дефиците L-Карнитина будут сопровождаться снижением остроты зрения, катарактой, остеопорозом. Из-за снижения иммунитета повышается восприимчивость к инфекциям.
Возрастает риск онкозаболеваний. У детей недостаток этого вещества проявится замедлением роста, физического и умственного развития.
Источники поступления
Эндогенный Карнитин способен удовлетворить потребности организма не более чем на четверть, а у детей и у стариков и того меньше. Поэтому очень важно, чтобы он поступал в должном количестве с пищей. Довольно много его в мясе и в мясных субпродуктах, в рыбе и в молочных продуктах. Растительная пища, напротив, практически не содержит Левокарнитин.
Содержание в пищевых продуктах:
Мясные
№ П/П | Продукт (100 грамм) | Вид продукта | Содержание l карнитина (мг) |
---|---|---|---|
1 | Свиной окорок | вареный | 12-15 |
2 | Свинина | тушеный | 20-25 |
3 | Ветчина | вареный | 12-15 |
4 | Свиная котлета | жареный | 25-27 |
5 | Колбаса из свинины | копченый | 20-22 |
6 | Говядина | сырой | 120-125 |
7 | Говядина на кости | тушеный | 45-50 |
8 | Колбаса из говядины | вареный | 37-40 |
9 | Мясо кролика | тушеный | 20-25 |
10 | Куриная грудка | вареный | 8-10 |
11 | Куриный окорочок | вареный | 8-10 |
12 | Индюшка | тушеный | 13-15 |
13 | Утиная печень | тушеный | 3,7-4,5 |
14 | Баранина | сырой | 150-160 |
15 | Телятина | сырой | 100-105 |
Рыбные
№ П/П | Продукт (100 грамм) | Вид продукта | Содержание l карнитина (мг) |
---|---|---|---|
1 | Селедка | сырой | 10-12 |
2 | Филе селедки | соленый | 3,7-4 |
3 | Морской окунь | жареный | 5 |
4 | Филе лосося | отварной | 3-3,5 |
5 | Форель | жареный | 3 |
6 | Скумбрия | копченый | 3,3-3,5 |
7 | Кальмар | вареный | 2,1-2,4 |
8 | Камбала | сырой | 6,3-6,5 |
9 | Креветки, лангустины | сырой | 7-8 |
10 | Мидии | вареный | 2,5-3 |
11 | Тунец | консервированный | 3-3,5 |
12 | Угорь | копченый | 6,6-7 |
13 | Ракообразные | вареный | 15 |
14 | Форель | жареный | 3 |
15 | Щука | жареный | 3,7-4 |
Молочные
№ П/П | Продукт (100 грамм) | Содержание l карнитина (мг) |
---|---|---|
1 | Домашние сливки | 3,1-3,7 |
2 | Непастеризованное молоко | 3,5-3,9 |
3 | Сгущенка | 9,6 |
4 | Мороженое сливочное | 3,5-3,7 |
5 | Моцарелла | 1,4-1,7 |
6 | Сыр Эдам | 1,3-1,6 |
7 | Сметана | 2,4 |
8 | Йогурт | 3,7-4 |
9 | Козий сыр | 12,5-13 |
10 | Сыры твердых сортов | 1,5-1,7 |
11 | Творог | 2,7-2,9 |
Растительные
Компонент | Содержание В11 в 100 г (mg) |
Грибы | От 1,3 до 3,9 |
Овощные культуры | До 1 |
Масло арахиса | 0,083 |
Орехи | 0,07 |
Фрукты | до 0,006 |
Соки из фруктов | 0,0019 |
Мучные изделия и крупы
Продукт | Доля карнитина в 100 г (мг) |
Хлеб белого сорта | 0,147 |
Макароны | 0,126 |
Отварной рис | 0,0449 |
Следует учитывать, что термическая обработка сопровождается разрушением витамина. Замораживание так же снижает его количество, а при последующей разморозке оставшийся витамин удаляется с талой водой.
Метаболизм
Эндогенный L-Карнитин синтезируется в ткани печени и почек. Поступивший извне быстро всасывается в кишечнике, и с током крови разносится по органам и тканям.
Больше всего его поступает в печень, в миокард и в скелетные мышцы. Также он способен проникать в головной мозг через гематоэнцефалический барьер.
Определенное количество выделяется из печени вместе с желчью, всасывается в кишечнике, и повторно поступает в кровь. Небольшая часть выделяется вместе с калом.
Организм человека не в состоянии расщеплять Карнитин – нет соответствующих ферментов. Однако в ходе биохимических реакций он метаболизируется с образованием Триметиламина. Этот метаболит токсичен, и полностью выводится почками.
Взаимодействие с другими препаратами
Левокарнитин усиливает активность антикоагулянтов, а антикоагулянты наоборот, снижают его активность. Антибиотики усиливают выведение из организма, а препараты Вальпроевой кислоты (назначаются при эпилепсии и мигрени) и барбитураты снижают его концентрацию в плазме крови.
Витамин B11 уменьшает негативное действие химиопрепаратов, используемых в терапии злокачественных заболеваний. Глюкокортикостероиды способствуют его накоплению в тканях организма за исключением печени. Он снижает активность тиреоидных гормонов и уменьшает эффективность их синтетических аналогов.
Отмечается взаимное усиление действия Карнитина и других сжигателей жира и анаболиков. На его активность положительно влияет кофеин. Вит. В4 (Холин) способствует задержке в скелетных мышцах. Так же он эффективно взаимодействует с вит. N (Альфа-Липоевой кислотой) и коэнзимом Q10.
Железо, магний, вит. В3 (Никотиновая кислота), вит. В6 (Пиридоксин), Вит. В9 (Фолиевая кислота) и вит. В12 (Цианокобаламин) участвуют в биосинтезе L-Карнитина.
В отличие от других витаминов и витаминоподобных средств активность Карнитина не зависит от алкоголя, разумеется, если он принимать в умеренных дозах. В свою очередь, он снижает токсические эффекты этилового спирта.
Признаки гипервитаминоза
В естественных условиях избыток не возникает. При передозировке лекарственных форм и БАДов, его содержащих , возможны пищеварительные расстройства, которые устраняются промыванием желудка и детоксикационной терапией.
Побочные эффекты
Добавка L-карнитина безопасна и редко вызывает побочные эффекты. У взрослых дозу 1 г карнитина можно применять 3 раза в сутки (максимально 3 г в сутки), а у детей разовая доза составляет 100 мг/кг массы тела/сутки, в 3 приема.
Некоторые побочные эффекты л-карнитина включают:
- желудочно-кишечные расстройства;
- нарушения артериального давления — гипотония и гипертония;
- фарингит;
- сыпь;
- чрезмерное скопление воды в организме;
- диарея;
- в больших дозах вонючий рыбный запах, связанный с кишечными бактериями, которые их метаболизируют.
При каких заболеваниях применяется?
- недостаточность кровообращения и сердечно- сосудистые заболевания;
- ишемическая болезнь сердца;
- применение кардиотоксических онкологических препаратов;
- атеросклероз;
- слабость и поражение мышц и мышечной силы;
- у людей на диализе;
- улучшить липидный профиль;
- повысить эффективность и интенсивность тренировок у физически активных людей;
- вспомогательное средство при болезни Альцгеймера;
- в качестве вспомогательного средства для похудения у людей с избыточным весом – L-карнитин ускоряет преобразование запасных жировых отложений в энергию, благодаря чему ускоряет его уменьшение;
- поддерживает на поздних стадиях ВИЧ-инфекции и СПИДа.
Дорогие друзья. Данный материал не является медицинским советом, за диагнозом и способом лечения, обратитесь к специалисту для консультации.