Дефицит карнитина

Обновлено: 06.05.2024

Представлен анализ собственных данных и сведений литературы о формах и причинах недостаточности карнитина у детей. Выявлен низкий уровень общего карнитина в крови у 16 пациентов с наследственной патологией обмена веществ, в том числе впервые установлена недостаточность карнитина у детей с синдромом Марфана и аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа. Продемонстрирована эффективность использования Элькара ® для коррекции дефицита карнитина у детей.

Ключевые слова: карнитин, митохондриальные болезни, органические ацидемии, синдром Марфана, аутоиммунный полиэндокринный синдром I типа

Карнитин - биологически активное витаминоподобное вещество - был обнаружен в организме человека в начале ХХ века. Метаболическая роль карнитина была достаточно полно расшифрована лишь в течение последних десятилетий. Основными его функциями являются участие в энергетическом обмене, связывание и выведение из организма токсичных производных органических кислот.

Важная роль карнитина в биоэнергетических процессах заключается в том, что он принимает непосредственное участие в катаболизме липидов. Карнитинзависимые ферменты - ацилкарнитин-карнитинтранслоказа, карнитинпальми-тоилтрансферазы I и II - обеспечивают перенос длинноцепо-чечных жирных кислот в виде сложных эфиров (ацилкарни-тинов) из цитоплазмы через наружную и внутреннюю мито-хондриальную мембрану в матрикс митохондрий [1, 2]. Внутри митохондрий жирные кислоты подвергаются β-окислению с образованием ацетил-КоА, который служит субстратом для цикла трикарбоновых кислот Кребса и последующего синтеза АТФ в организме. Наряду с этим окисление жирных кислот - главный путь кетогенеза, а кетоновые тела являются дополнительным энергетическим источником для периферических тканей и головного мозга.

Влияние карнитина на жировой обмен осуществляется также его участием в цитоплазматическом синтезе жирных кислот путем обратного переноса необходимых для этого ацетильных групп митохондриального ацетил-КоА через ми-тохондриальную мембрану в цитоплазму [3].

Значение для организма карнитинзависимых процессов транспорта и окисления жирных кислот становится очевидным в условиях высокого расходования энергетических ресурсов, требующих повышенного катаболизма, то есть при интеркуррентных заболеваниях, усиленных физических или эмоциональных нагрузках, а также при недостаточном питании. После истощения запасов углеводов липиды становятся главным источником синтеза АТФ в организме [2, 4].

Помимо перечисленного, карнитин регулирует отношение ацил-КоА/свободный КоА в митохондриях. Путем связывания ацильного радикала он высвобождает КоА и тем самым активирует интенсивность энергетического метаболизма [5, 6].

Следующая важная функция карнитина заключается в его способности образовывать соединения с различными органическими кислотами, являющимися промежуточными

продуктами окислительных процессов. Данные вещества, которые накапливаются в митохондриях, цитоплазме клеток и в сыворотке крови, оказывают мембранотоксическое действие и ингибируют активность ряда ферментов. Выведение этих токсичных органических соединений из организма происходит через почки в виде ацилкарнитинов [7].

Эндогенное образование карнитина осуществляется в основном клетками печени и почек путем трансформации лизина; донатором метильных групп служит метионин [8]. Источником аминокислот служат белки пищевых продуктов, а также собственные протеины мышечной ткани. Однако эндогенный синтез обеспечивает суточную потребность в кар-нитине лишь приблизительно на 25%. Остальное количество должно поступать с пищей животного происхождения: мясом, рыбой, птицей и молочными продуктами; грудное молоко также содержит карнитин. Подсчитано, что потребность в карнитине у взрослых составляет от 200 до 500 мг/сут, при этом обычное меню обеспечивает поступление около 100-300 мг/сут [9].

В организме человека основное количество карнитина содержится в мышцах и сердце, что обусловлено высокой активностью липидного обмена в данных тканях. В связи с этим главными органами-«мишенями» при недостаточности карнитина служат скелетные мышцы и миокард, во вторую очередь страдают клетки головного мозга, печень и почки. Основные признаки дефицита карнитина: быстрая утомляемость, сниженная работоспособность, мышечная слабость, гипотония и гипотрофия, отставание физического и психомоторного развития, снижение школьной успеваемости, сонливость или раздражительность, нарушение функции сердца и печени, частые инфекционные заболевания - являются следствием развивающихся нарушений энергетического обмена и метаболизма липидов и связанных с ними расстройств других видов обмена веществ.

Благодаря наличию в своей структуре асимметрического атома углерода, молекула карнитина может существовать в двух изомерных формах: D- или L-стереоизомеров. В природных источниках обнаружен L-карнитин, и только он биологически эффективен. На важность понимания существенных различий между природным L-карнитином, D-карнити-ном и рацемическим D,L-карнитином (карнитина хлорид) было указано в ряде экспериментальных и обзорных работ. На основании многочисленных исследований было сделано два важных вывода:

1) только L-карнитин проявляет биологическую активность

2) D-карнитин негативно влияет на различные стороны метаболизма.

Так, установлено, что D-карнитин препятствует окислению жирных кислот в митохондриях и образованию энергии, конкурентно ингибирует активное усвоение L-карнитина органами и тканями, а также вызывает нарушение биосинтеза L-карнитина в печени, что приводит к его недостаточности в организме, особенно, в скелетных и сердечной мышцах, вызывая миастению и сердечную аритмию. Следовательно, D-карнитин представляет собой не просто неэффективное или биологически инертное вещество, а скорее вредную и потенциально опасную примесь. Именно поэтому уже в середине 80-х годов перестали применять рацемический карнитина хлорид, и в настоящее время во всем мире используются только препараты на основе L-карнитина.

Выделяют первичный и вторичный дефицит карнитина [7, 10].

Первичный дефицит, обусловленный дефектом транспорта карнитина в клетки и ткани, является генетическим детерминированным заболеванием с аутосомно-ре-цессивным типом наследования [2, 11]. Системная форма характеризуется резкой мышечной слабостью и гипотонией, тяжелой кардиомиопатией, жировой дистрофией печени и почек. При мышечной форме у больных наблюдается миопа-тия с накоплением липидов.

Причины вторичного дефицита карнитина более многообразны и встречаются гораздо чаще. Вторичная недостаточность характерна для большой группы наследственных заболеваний обмена веществ, в том числе для органических ацидемий, болезней транспорта и окисления жирных кислот. При этих состояниях низкий уровень карнитина в крови и тканях, главным образом, обусловлен активным выведением с мочой конъюгатов карнитина с токсичными органическими кислотами. Для митохондриальных болезней (синдрома Кернса-Сейра, прогрессирующей офтальмоплегии и др.) свойственен умеренный дефицит карнитина - повышенная потребность в нем связана с тяжелыми расстройствами электронного транспорта и окислительного фосфо-рилирования [12, 13].

Низкое содержание карнитина в тканях у детей с синдромом Ретта, повидимому, обусловлено нарушением процессов биоэнергетики, что проявляется повышенным уровнем лактата и пирувата в крови, активацией перекисного окисления липидов [14, 15]. При синдроме Рейе, манифестирующем на фоне вирусной инфекции, и у больных с эпилептическими синдромами на фоне лечения препаратами вальпроевой кислоты недостаточность карнитина, вероятно, вызвана расстройством метаболизма жирных кислот, высокой почечной экскрецией накапливающихся ацилкарнитинов [16]. Резко выраженный дефицит карнитина характерен для многих форм заболеваний сердца: гипертрофической, дилатационной, гистиоцитарной, диабетической кардиомиопатии, фиброэластоза эндокарда и др., что связано с высокой зависимостью миокардиальных энергетических процессов от липидного метаболизма [9].

Дети раннего возраста особенно чувствительны к недостаточности карнитина. Эндогенные запасы у них быстро истощаются при различных стрессовых ситуациях (инфекционные заболевания, желудочно-кишечные расстройства, нарушения вскармливания). Биосинтез карнитина резко ограничен в связи с небольшой мышечной массой, а поступление с обычными пищевыми продуктами не способно поддержать достаточный уровень в крови и тканях. Недоношенные и дети с малой массой особенно зависят от дополнительного получения карнитина [17].

У детей, страдающих расстройствами питания, рахитом, различными гастроинтестинальными заболеваниями (в том числе целиакией, муковисцидозом и др.) и болезнями почек, отмечается нарушение усвоения карнитина и его потеря через желудочно-кишечный тракт и почечные канальцы. Недостаточность карнитина отмечена у некоторых категорий пациентов, получающих специализированную диетотерапию, ограничивающую прием белковых продуктов, особенно животного происхождения (например, у больных с фенилкетонурией), а также у лиц, придерживающихся вегетарианской диеты [18].

Пациенты и методы

В отделе наследственных и врожденных заболеваний Московского НИИ педиатрии и детской хирургии МЗ РФ было обследовано 16 детей, страдающих различными формами наследственной патологии: в том числе митохондриальными синдромами Кернса-Сейра (3 ребенка) и Барта (1), нарушением окисления жирных кислот (4), изовалериановой ациде-мией (1), синдромом Марфана (4) и аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа (3). Возраст больных колебался от 3 до 14 лет.

Комплекс обследования детей включал анализ генеалогических данных, клинические и лабораторные методы, в том числе определение уровня общего карнитина в крови энзиматическим методом (с использованием наборов фирмы Roche, Германия), содержания молочной и пировино-градной кислот в крови, почечной экскреции органических кислот методом газовой хроматографии - хроматомасс-спектрометрии (Государственный антидопинговый центр). Диагноз у больных с синдромом Кернса-Сейра и аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа был подтвержден выявлением делеции митохондриальной ДНК и ядерной генной мутации в локусе 21q22.3 соответственно (Медико-генетический научный центр РАМН).

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты проведенного обследования позволили выявить у детей комплекс клинических и лабораторных признаков, которые могли быть обусловлены имеющейся кар-нитиновой недостаточностью. В клиническом статусе у всех пациентов обращала внимание низкая толерантность к физической нагрузке, мышечная слабость и гипотония. У большинства больных отмечались снижение умственной работоспособности, головная боль, нарушение внимания и памяти, поражение сердца (в том числе кардиомиопатия), координа-торные и эндокринные расстройства. У половины пациентов было выявлено отставание физического развития, повторные приступы тошноты и рвоты, нарушение зрения (в том числе пигментный ретинит). У отдельных больных наблюдалось увеличение размеров и нарушение функции печени, тугоухость. Повышенный уровень лактата в крови (2,1-4,4 ммоль/л, норма 1,0-1,7 ммоль/л) был установлен у всех детей.

Уровень карнитина в крови оказался низким у всех обследованных больных. Как представлено в таблице, содержание общего карнитина в крови у детей составляло от 1,6 до 41,1 мкмоль/л, в среднем - 15,8 ± 3,6 мкмоль/л. Для контроля была использована сыворотка крови 10 детей, проходивших обследование в клинике и не имевших клинических признаков недостаточности карнитина. У них уровень карнитина колебался от 41 до 148 мкмоль/л и в среднем был равен 72,8 ±11,7 мкмоль/л.

Таблица. Уровень общего карнитина в крови у больных с генетически детерминированной патологией обмена веществ (n = 16)

Рисунок. Динамика уровня общего карнитина в крови у больных с генетически детерминированной патологией обмена веществ через 4 нед после начала приема Элькара (n = 10).

Таким образом, у всех 16 пациентов с наследственной патологией содержание общего карнитина в крови было низким, хотя степень дефицита оказалась различной. Так, у 1 из 3 больных с митохондриальным синдромом Кернса-Сейра уровень карнитина в крови был лишь немного ниже границы нормы, а у другого ребенка с тем же заболеванием содержание карнитина было резко снижено (см. таблицу).

Для коррекции дефицита карнитина у наблюдавшихся больных был использован отечественный препарат Элькар (ООО «ПИК-ФАРМА», Россия), представляющий собой 20% водный раствор L-карнитина для перорального применения и содержащий 200 мг действующего вещества в 1 мл. Элькар производится из природного L-карнитина. Известно, что в тканях человека присутствует только L-стереоизомер, и именно он биологически эффективен. Дозы препарата составляли 20-30 мг на 1 кг массы тела в сутки. Однако ребенку с изовалериановой ацидемией была назначена более высокая доза - 50 мг/кг. У всех больных Элькар был применен в дополнение к основному лечению, и лишь при болезни Марфана данный препарат был использован в качестве монотерапии.

Помимо оценки клинического статуса больных у 10 детей через 4 нед после назначения Элькара был осуществлен контроль за изменением уровня карнитина в крови (см. рисунок), который показал достоверное его увеличение (в среднем в 3 раза). Среднее содержание общего карнитина в сыворотке крови у больных превысило нижнюю границу нормы, а у отдельных пациентов приблизилось к параметрам контрольной группы.

Увеличение уровня карнитина в крови сочеталось с улучшением состояния и самочувствия детей, снижением утомляемости, уменьшением выраженности миопатического синдрома, улучшением походки и координации движений, прекращением приступов метаболической декомпенсации.

Результаты обследования детей с болезнями обмена жирных кислот, органической ацидемией и митохондриальной патологией, таким образом, подтвердили имеющиеся в литературе сведения о недостаточности карнитина при перечисленных заболеваниях.

Обращали внимание впервые полученные данные о низком уровне общего карнитина в крови у 4 детей с моногенным заболеванием соединительной ткани - синдромом Марфана и у 3 больных с аутосомно-рецессивным аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа. Исследования, проведенные в нашей клинике, впервые позволили выявить у детей с синдромом Марфана митохондриаль-ную дисфункцию, проявляющуюся нарушением перекис-ного окисления липидов, нестабильностью цитомембран, угнетением процессов биологического окисления. На этом основании было высказано предположение о значении нарушений процессов биоэнергетики в патогенезе данной патологии [19]. Результаты настоящего исследования, свидетельствующие о недостаточности карнитина при синдроме Марфана, обосновывают необходимость включения карнитинсодержащих препаратов в комплекс лечения больных.

Результаты клинического обследования детей с аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа, наличие у них резко выраженной утомляемости, миопатических проявлений, мультисистемный характер поражения с вовлечением эндокринной системы, повышенный уровень молочной кислоты в крови заставили проводить дифференциальный диагноз с митохондриальной патологией. Однако у всех 3 больных окончательный диагноз аутоиммунного полиэндокринного синдрома был доказан обнаружением характерной для него генной мутации в локусе 21q22.3.

Таким образом, проведенные исследования доказали наличие недостаточности карнитина при ряде форм наследственных метаболических заболеваний и продемонстрировали высокую эффективность отечественного медикаментозного средства Элькар для коррекции дефицита карнитина. Несомненным достоинством препарата является простота применения, практическое отсутствие противопоказаний и побочных действий. Полученные результаты свидетельствуют, однако, что при большинстве форм генетически детерминированной патологии обмена веществ ликвидация карнитиновой недостаточности требует более длительного применения препарата и наблюдения за больными.

Дефицит карнитина

Зачем организму нужен L-карнитин и как восполнить его дефицит

Тот, кто профессионально занимается спортом, наверняка хоть раз слышал про L-карнитин. Ему приписывают массу полезных свойств — от сжигания жировых тканей до активного наращивания мышечной массы. Но это далеко не все функции, которые берет на себя L-карнитин в организме. Он нужен не только спортсменам! Вы уверены, что потребляете достаточно продуктов, содержащих это важное вещество? Выясним, что такое L-карнитин и разберемся, какие его источники можно добавить в меню.

Что такое L-карнитин

L-карнитин (левокарнитин) — одна из заменимых аминокислот. Его синтез происходит в печени и почках при участии других важных аминокислот — лизина и метионина. Для выработки вещества требуется достаточное количество витаминов С и группы В, а также железа.
L-карнитин участвует во многих биохимических процессах организма — транспортировке крови и питательных элементов к органам и тканям, обмене веществ, синтезе и регенерации клеток.
Несмотря на то, что наш организм способен сам синтезировать L-карнитин, крайне важна профилактика его дефицита. Дело в том, что печень вырабатывает только 16-20 мг вещества в сутки. И это при условии, что человек правильно питается и ведет активный образ жизни. Суточная же потребность организма в L-карнитине гораздо выше — 200-500 мг. А людям, активно занимающимся спортом и перенесшим серьезные заболевания, нужно еще больше аминокислоты для нормального самочувствия — до 2000 мг.
Получается, что даже здоровому человеку крайне важно позаботиться о том, чтобы L-карнитин дополнительно поступал в организм извне.

Чем опасен дефицит L-карнитина

Дефицит L-карнитина может быть выражен очень ярко — снижение иммунитета, быстрая утомляемость, появление лишнего веса, развитие сердечно-сосудистых заболеваний, перепады настроения. Вот почему не стоит недооценивать важность этой аминокислоты.
Чаще всего дефицит L-карнитина отмечается у вегетарианцев, профессиональных спортсменов и тех, кто занят серьезной умственной деятельностью. Это те «группы риска», требующие строгого контроля за уровнем аминокислоты в организме. Но в целом, она нужна каждому человеку для отличного здоровья.
Польза L-карнитина

Даже люди, ведущие здоровый образ жизни и следящие за своим здоровьем, зачастую упускают из внимания важность L-карнитина. Они подсчитывают содержание в меню белков и углеводов, добавляют в питание витаминные продукты и отказываются от вредных, но при этом совершенно не заботятся о поступлении в организм важных аминокислот. Непростительная ошибка, учитывая, какую пользу несет L-карнитин.

Какие полезные функции выполняет вещество?

1. Контроль массы тела. L-карнитин участвует в жировом обмене и усиливает переработку в тканях насыщенных жирных кислот. Это важно для тех, кто следит за своей фигурой и поставил перед собой цель похудеть.
2. Увеличение силовой и аэробной выносливости. Поскольку L-карнитин быстрее «перерабатывает» жир в энергию, возрастает общая работоспособность человека. Это крайне важно для спортсменов и людей, занятых тяжелым физическим трудом. Аминокислота защищает мышечные ткани от «перегрузки» и повреждений.
3. Устойчивость к стрессам и повышение умственной работоспособности. L-карнитин участвует в передаче нервных импульсов в головном мозге, а также усиливает действие серотонина (гормона удовольствия). Вот почему достаточный уровень аминокислоты так важен для нормального психоэмоционального состояния человека. L-карнитин способствует улучшению памяти и внимания, повышению устойчивости к стрессам и перегрузкам, нормализации сна.
4. Защита от вредных веществ. L-карнитин, активно участвуя в обменных процессах, способен ускорять выведение из организма ксенобиотиков — чужеродных для человека веществ (например, пестицидов и тяжелых металлов).
5. Защита сердечно-сосудистой системы от «изнашивания». L-карнитин способен снижать уровень «плохого» холестерина в крови. А это лучшая профилактика развития серьезных патологий сердечной системы — инсультов, инфарктов, образования тромбов в сосудах.
Ищем L-карнитин в продуктах

Как восполнить дефицит L-карнитина

К сожалению, даже сбалансированное питание — не гарантия того, что организм будет получать свою положенную норму L-карнитина. Аминокислота, поступающая с пищей, усваивается не полностью. Ее биодоступность не превышает 15-20 %. Как еще можно восполнить нехватку?
Оптимальный вариант — прием пищевых добавок с аминокислотой в составе. Это могут быть растворимые порошки или капсулы.
Смеси с L-карнитином большей популярностью пользуются у спортсменов. Их растворяют в воде или молоке. Есть также и порошки для приготовления смузи и коктейлей. Как правило, состав дополнен углеводами для эффективных тренировок и «прироста» мышечной массы.
Пищевые добавки в виде капсул принимать гораздо удобнее. Не нужно тратить время на приготовления аминокислотного коктейля — все в одной таблетке. При этом она уже через 5 минут растворяется в желудке — мгновенное действие. В линейке витаминных и минеральных добавок компании Mirrolla представлен чистый L-карнитин в капсулах. В одной таблетке 450 мг аминокислоты — это количество практически полностью покрывает суточную потребность организма в L-карнитине. Добавка окажется полезной каждому – и тем, кто активно занимается спортом, и тем, кто пока ограничивается только утренней зарядкой. Регулярный прием аминокислоты укрепит функции организма, сделав вас выносливей и работоспособней .
Следить за своим здоровьем — это не только контроль за питанием и восполнение дефицита витаминов. Позаботьтесь о том, чтобы организм получал и важный L-карнитин. Аминокислоту, о которой нечасто вспоминают даже приверженцы здорового образа жизни.

Первичный системный дефицит карнитина

Первичный системный дефицит карнитина – генетическое заболевание, обусловленное нарушением метаболизма этого вещества, приводящим к увеличению его потери организмом с мочой. Проявления зависят от формы патологии – у больных могут обнаруживаться нарушения аппетита, гепатомегалия, поражения центральной нервной системы и сердца. Диагностика первичного системного дефицита карнитина производится биохимическими исследованиями плазмы крови, методами медицинской визуализации (рентгенография, УЗИ), молекулярно-генетическими анализами. Лечение этого заболевания осуществляется путем назначения перорального приема карнитина для восполнения его дефицита (заместительная терапия).

Общие сведения

Причины первичного системного дефицита карнитина

Первичный системный дефицит карнитина обусловлен мутациями гена SLC22A5, который расположен на 5-й хромосоме. Он кодирует последовательность белка под названием натрий-зависимый транспортер карнитина (OCTN2), который выделяется главным образом в скелетной мышечной ткани, миокарде и отчасти в почках. Большинство разновидностей дефектов гена SLC22A5 становится причиной того, что вышеуказанный протеин перестает выделяться вовсе (нонсенс-мутации), иногда образование этого фактора производится, но его структура не позволяет присоединять карнитин. В последние годы были выявлены мутации, приводящие к нарушению образования натрий-зависимого транспортера карнитина только в сердце – именно в этом кроется причина одной из клинических форм первичного системного дефицита карнитина. Всего на сегодняшний день описано свыше ста различных дефектов данного гена, все они наследуются по аутосомно-рецессивному механизму.

Результатом мутаций гена SLC22A5 является отсутствие или нарушенная структура белка OCTN2. По этой причине карнитин, поступающий в организм с пищей, не усваивается должным образом, возникает его дефицит. Это соединение играет центральную роль во внутриклеточном транспорте жирных кислот (так называемый карнитиновый челнок), доставляя их к месту окисления – митохондриям. В условиях его недостатка транспорт жирных кислот, служащих для большинства тканей важным источником питания, нарушается, что резко замедляет процессы их окисления. Практически весь патогенез первичного системного дефицита карнитина сводится к энергетическому голоду тканей и органов, особенно тех, в которых происходят бурные биохимические процессы. В первую очередь это печень, почки, скелетные мышцы и миокард. В отсутствие окисления жиров резко возрастает потребление углеводов (глюкозы) для компенсации дефицита энергии, поэтому в большинстве случаев первичный системный дефицит карнитина сопровождается гипогликемией, мышечной слабостью, поражением печени и сердца. Неврологические симптомы заболевания обусловлены тем, что единственным источником энергии для нейронов также служит глюкоза.

Симптомы и классификация первичного системного дефицита карнитина

Существует две основные клинические формы первичного системного дефицита карнитина – метаболическая и кардиомиопатическая. При метаболической разновидности первые симптомы заболевания проявляются очень рано – обычно на протяжении первых двух лет жизни ребенка, до этого момента регистрируется повышенная частота инфекционных поражений верхних дыхательных путей. Затем пациент, страдающий первичным системным дефицитом карнитина, теряет аппетит, становится апатичным, отстает от сверстников в физическом развитии. Нередко наблюдаются рвота и одышка при физической нагрузке (обусловленная как кардиомиопатией, так и мышечной слабостью), со временем у больного возникают фобии и другие психологические нарушения. При отсутствии лечения метаболической формы первичного системного дефицита карнитина в конечном итоге развивается гипогликемическая кома и смерть. Спровоцировать внезапный летальный исход способны вирусные или бактериальные инфекции, голодание, психоэмоциональные стрессы.

Кардиомиопатическая форма первичного системного дефицита карнитина характеризуется более доброкачественным течением, чаще развивается у лиц старше 50-ти лет. При этой разновидности заболевания поражается исключительно сердце, возникает кардиомегалия, способная перерасти в дилатационную кардиомиопатию. Больные жалуются на повышенную утомляемость, одышку при физической нагрузке, давящие боли в области сердца (кардиалгии). При отсутствии лечения данной формы первичного системного дефицита карнитина постепенно нарастают признаки сердечной недостаточности, что обычно и становится причиной смерти больных. Однако ее развитие происходит в течение многих лет, причем в первые 3-6 лет какие-либо симптомы заболевания отсутствуют, поэтому данная разновидность патологии позволяет сохранять удовлетворительное качество жизни.

Диагностика

Определение первичного системного дефицита карнитина производят посредством изучения наследственного анамнеза больного, биохимического исследования крови и мочи, рентгенографии, УЗИ, а также молекулярно-генетического анализа. Признаками метаболической формы заболевания являются детский возраст, низкий уровень глюкозы (гипогликемия), плазменного карнитина и кетоновых тел крови на фоне гипераммониемии и незначительного повышения креатинфосфокиназы. Также отмечаются отставание в психофизическом развитии, расстройства памяти, мышечная слабость, родители больных указывают на частые приступы рвоты и простудные заболевания у ребенка. При рентгенологических или ультразвуковых исследованиях внутренних органов у больных метаболической формой первичного системного дефицита карнитина часто выявляют гепатомегалию и кардиомиопатию.

При кардиомиопатической форме заболевания присутствуют только признаки поражения миокарда – кардиомегалия или дилатационная кардиомиопатия. Кроме того, при этой разновидности первичного системного дефицита карнитина определяется пониженный уровень данного соединения в плазме крови. Методы современной генетики позволяют производить прямое автоматическое секвенирование последовательности гена SLC22A5, которое определяет наличие или отсутствие мутаций. Наличие подобного заболевания у близких родственников дает основания для проведения генетического определения гетерозиготного носительства дефектного гена. Если оба родителя являются носителями мутаций SLC22A5, имеет смысл провести пренатальную диагностику первичного системного дефицита карнитина у их будущего ребенка.

Лечение первичного системного дефицита карнитина

Необходимость ранней диагностики этого заболевания обусловлена тем, что чем раньше начинается лечение, тем более благоприятным становится прогноз. В тех случаях, когда наличие первичного системного дефицита карнитина было выявлено еще до рождения ребенка, своевременное назначение лекарственных средств позволяло избежать практически всех тяжелых симптомов болезни. Терапия сводится к пероральному приему препаратов карнитина для восполнения его дефицита.

При различных осложнениях заболевания или при его поздней диагностике также показано симптоматическое лечение. Осуществляют капельное вливание растворов глюкозы при гипогликемии, назначают гепатопротекторы и средства для улучшения аппетита. Аналогично производят лечение кардиомиопатической формы первичного системного дефицита карнитина.

Прогноз и профилактика

Прогноз этого заболевания зависит от множества факторов: клинической формы, своевременности лечения, соблюдения рекомендаций врача. Более тяжелой является метаболическая форма первичного системного дефицита карнитина – довольно часто она выявляется лишь при наличии выраженных и во многом необратимых поражений сердца, печени и нервной системы, что значительно ухудшает прогноз. Даже при ранней или пренатальной диагностике данной разновидности патологии больные дети должны проходить регулярное обследование у гастроэнтеролога и кардиолога. Кардиомиопатическая форма характеризуется неспецифической симптоматикой, поэтому при ней часто назначают традиционные препараты для улучшения трофики миокарда, которые в этом случае обладают лишь частичным эффектом. Профилактика первичного системного дефицита карнитина возможна лишь в рамках пренатальной диагностики данного состояния.

Дефицит карнитина

Дефицит карнитина является следствием неадекватного поступления или неспособности усваивать аминокислоту карнитин. Дефицит карнитина представляет гетерогенную группу заболеваний. Ухудшается метаболизм мышц, что ведет к миопатии, гипогликемии или кардиомиопатии. У детей часто проявляется гипогликемической, гипокетоновой энцефалопатией. Чаще всего лечение заключается в обогащении рациона L-карнитином.

Аминокислота карнитин необходима для транспорта длинноцепочечных жирных кислот посредством кофермента (коэнзима) А в митохондрию миоцита, где они окисляются для получения энергии. Карнитин содержится в пищевых продуктах животного происхождения, а также синтезируется в организме.

Причины дефицита карнитина:

неадекватное поступление, например, из-за модных диет, недоступности продуктов, полного парентерального питания

неспособность усвоения из-за дефицита ферментов (например, дефицит карнитин-пальмитоилтрансферазы, метилмалоновая ацидурия, пропионатацидемия, изовалериатемия);

сниженный эндогенный синтез карнитина при тяжелом поражении печени;

Избыточная потеря карнитина при поносе, избыточном диурезе, гемодиализе;

Наследственные патология почек, при которой карнитин усиленно экскретируется из почечных канальцев;

Увеличение потребности в карнитине при кетоцидозе, возрастание потребностей организма в окислении жирных кислот (при таких клинических состояниях, как сепсис или выраженные ожоги, после обширных хирургических вмешательств на желудочно-кишечном тракте)

Снижение уровня карнитина в мышцах из-за нарушения работы митохондрий (например, из-за применения зидовудина)

Использование вальпроата натрия

Дефицит карнитина может быть генерализованным (системным) или может затрагивать главным образом мышцы (миопатический).

Симптомы дефицита карнитина

Симптомы дефицита карнитина и возраст, в котором появляются симптомы, зависят от причины.

Дефицит карнитина может привести к некрозу мышц, миоглобинурии, так называемой липидной миопатии, гипогликемии, жировой болезни печени и гипераммониемии, сопровождающейся болями в мышцах, слабостью, спутанностью сознания и кардиомиопатией.

Диагноз дефицита карнитина

У новорожденных: масс-спектрометрия

У взрослых: уровень ацилкарнитина

У новорожденных детей дефицит карнитин-пальмитоилтрансферазы диагностируется методом масс-спектрометрии. Пренатальный диагноз может быть установлен путем анализа амниотической жидкости (амниотических ворсинчатых клеток).

У взрослых окончательный диагноз дефицит карнитина устанавливается на основании определения уровня ацил-карнитина в сыворотке крови, моче и тканях (в мышцах и печени для системного дефицита; только в мышцах – для миопатической формы дефицита).

Лечение дефицита карнитина

Избегание продолжительного голодания и физических нагрузок

Диета, направленная на причину заболевания

Дефицит карнитина, который развивается из-за неадекватного поступления с пищей, увеличения потребности в нем, избыточных потерь, уменьшения синтеза и (иногда) из-за дефицита ферментов, можно лечить посредством назначения l-карнитина из расчета 25 мг/кг перорально каждые 6 часов.

Все пациенты должны избегать голодания и физических нагрузок. Потребление сырого кукурузного крахмала перед сном препятствует возникновению утренней гипогликемии.

Не только жиросжигатель: зачем организму L-карнитин?

Есть миф, что L-карнитин — хороший жиросжигатель, поэтому многие покупают банку L-карнитина в отделе фитнес-питания, а затем, не увидев эффекта похудения, рассказывают о его неэффективности. Ошибка в том, что сам по себе L-карнитин ничего не сжигает, у него совсем другое, более важное назначение. Какое именно — обсудим в статье.

Содержание

Что такое L-карнитин и какие функции он выполняет в организме

Полный гид по витаминам: 13 главных веществ для вашего здоровья

Лево-карнитин — это аминокислота, родственная витаминам группы B. Но сама она не является витамином. Это вещество повышает выработку энергии.

L-карнитин транспортирует в клетках жирные кислоты внутрь митохондрий — энергетических станций клетки. В митохондриях жирные кислоты перерабатываются, а продукты их переработки участвуют в синтезе АТФ — универсального источника энергии для всех процессов, протекающих в организме. То есть левокарнитин выступает транспортировщиком жирных кислот для их последующей переработки.

Из этого факта и «растут ноги» мифа, что L-карнитин сжигает лишний жир. На самом деле он включается, когда концентрация АТФ снижается.

Ключевая функция L-карнитина — участие в жировом обмене, доставка жирных кислот для переработки и последующего участия в синтезе АТФ. В исследованиях показано, что L-карнитин обладает свойствами нейропротекции (защиты нервной ткани от повреждения), в связи с чем может повышать умственную работоспособность, улучшать память и внимание, способен повышать фертильность у женщин.

В настоящее время активно изучаются предположительные свойства аминокислоты:

Увеличение силовой и аэробной выносливости.
Повышение устойчивости к стрессам и увеличение умственной работоспособности, в том числе, улучшение концентрации и памяти, стрессоустойчивости, нормализация сна.
Помощь в быстром выведении ксенобиотиков (чужеродных веществ для человека).
Помощь в снижении уровня холестерина.

Отметим, что все эти свойства пока не подтверждены и носят гипотетический характер.

Сколько L-карнитина нужно человеку

L-карнитин синтезируется в печени и почках, а также поступает из пищи: он содержится в красном мясе, рыбе, птице, молоке и твороге.

Рекомендованные суточные дозы для карнитина на устанавливались. Дело в том, что это очень индивидуальный показатель, зависящий от огромного количества факторов - антропометрических показателей, уровня физической активности, умственной деятельности.

При смешанном рационе с потреблением мяса и продуктов животного происхождения взрослый человек получает 60-180 мг левокарнитина в сутки. Вегетарианцы получают гораздо меньше l-карнитина из пищи, ведь он в больших количествах содержится в продуктах животного происхождения. Однако, исследуя группы людей на смешанном рационе, лактоововегетарианцев и веганов, ученые пришли к выводу, что, даже при большой разнице в поступлениях l-карнитина, у взрослых нет значимых различий в показателях недостатка карнитина. У детей же были выявлены существенные различия, что связано с процессом роста.

Сейчас в свободной продаже можно увидеть десятки спортивных добавок с этой аминокислотой. Однако на сегодняшний день исследования не подтверждают, что L-карнитин может повышать физическую выносливость при спортивных нагрузках. При этом при приёме больших количеств L-карнитина из него образуется вещество ТМАО (триметиламин-N-оксид), которое повышает риск развития атерокслероза и сердечно-сосудистых заболеваний.

L-карнитин и риск сердечно-сосудистых заболеваний

Избыток L-карнитина, а точнее одного из его метаболитов — триметиламин оксида, или ТМАО, способствует развитию атеросклероза.

L-карнитин, который человек употребляет с пищей, метаболизируется кишечной микробиотой до триметиламина, который всасывается в кишечнике и далее окисляется до ТМАО в печени.

Два независимых исследования показали связь высоких концентраций L-карнитина и ТМАО в плазме крови с развитием сердечной недостаточности, а также сердечнососудистых заболеваний в целом.

Исследования на мышах также подтверждают корреляцию высокого уровня L-карнитина и ТМАО с развитием патологий сердечно-сосудистой системы. Так, у мышей, которые получали питание, обогащенное L-карнитином, во внутренней оболочке кровеносных сосудов активнее накапливался холестерин, из-за чего утолщался средний слой аорты — атеросклероз прогрессировал.

Хотя дело не в самом L-карнитине, а в кишечных бактериях, которые им питаются. Ведь именно за счёт них аминокислота превращается в «опасный» метаболит — ТМАО. Поэтому, если постоянно «подкармливать» микробиоту богатой L-карнитином пищей и добавками, то со временем ее состав изменится в сторону увеличения числа бактерий, способствующих синтезу ТМАО, а значит увеличится и риск развития атеросклероза.

Так, веганы и вегетарианцы, которые не употребляют красное мясо с высоким содержанием L-карнитина, больше защищены от атеросклероза, потому что в их микробиоте не развиваются бактерии, которые перерабатывают аминокислоту в «опасный» метаболит. При этом, даже при включении L-карнитина в рацион людей, придерживающихся исключительно растительной диеты, уровень ТМАО в плазме крови и моче все равно остается низким.

Поэтому, если в вашем рационе много богатых L-карнитином продуктов, следует пересмотреть свое питание и включить в него мононенасыщенные жиры: оливковое масло, авокадо, рыбу, орехи и семечки. А также ежедневно есть сырые и приготовленные овощи и фрукты.

Дефицит карнитина

Выделяют первичный и вторичный дефицит карнитина, которые требуют клинического лечения.

Первичный дефицит карнитина — это тяжелая и редкая генетическая патология, возникающая из-за дефекта транспорта карнитина. Болезнь возникает из-за мутации гена SLC22A5 и проявляется в детском возрасте.

резкая мышечная слабость и гипотония;
тяжелая кардиомиопатия;
жировая дистрофия печени и почек.

Вторичный дефицит карнитина вызывается пониженным синтезом аминокислоты при нарушении функции почек и печени, высокой потерей карнитина при гемодиализе, а также сниженной способностью к синтезу аминокислоты у недоношенных новорожденных.

Недостаточностью карнитина также сопровождаются некоторые наследственные патологии — синдром Ретта, Марфана, Элерса—Данлоса.

L-карнитин во благо: использование вещества в медицине

Почему возникает болезнь Альцгеймера

Лекарственные свойства L-карнитина и его производных активно изучаются. Некоторые исследования показывают положительный эффект от терапии при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, заболевания сердечно-сосудистой системы, а также при профилактике катаракты.

Читайте также: