Введение
L-карнитин был открыт русским ученым В.Г. Гулевичем, который впервые обнаружил его в мышечной ткани и отнес к группе экстрактивных веществ небелковые азотистые вещества мышечной ткани. По биогенной природе карнитин близок к карнозину, веществу, участвующему в биохимической динамике мышечной ткани. Лечебное действие карнитина было описано раньше, чем расшифрована его химическая структура. В первоначальных описаниях встречается такое обозначение карнитина как витамин Вт. Еще карнитин называют витамин роста за его способность значительно ускорять рост людей в молодом возрасте. В основном, карнитин поступает в организм с пищей, но при определенных условиях он способен образовываться в организме путем биосинтеза. В таких случаях карнитин синтезируется в печени из глютаминовой кислоты (поэтому глютаминовая кислота является таким полезным для мышц соединением).
Жировое депо человека и Л-Карнитин
Жировое депо есть у любого здорового человека. Это тот запас энергии, который необходим для обеспечения функционирования организма в краткосрочной перспективе. Организм создает некий резерв энергии для компенсации предстоящих энергетических затрат и по мере его расходования пополняет этот потенциал. При этом использование запасов жирового депо обеспечивает до 96% всех энергозатрат человека! Можно сказать, что нормальная жизнедеятельность человеческого организма практически целиком зависит от реализации этого механизма, в котором решающую роль играет L-карнитин, обеспечивающий транспортировку жирных кислот в митохондрии клеток. Важно помнить, что питание необходимо не только скелетным мышцам. Известно, что человеческий мозг «сжигает» около 20% всей потребляемой человеком энергии. Питание также необходимо и мышцам, обеспечивающим работу сердца, легких, всем системам человеческого организма. При отсутствии в клетке достаточного количества энергии, жизненные процессы, либо не происходят, либо заметно нарушаются. Пониженное содержание L-карнитина в организме не позволяет полностью использовать энергию жирового депо и несмотря на достаточное количество запасенных калорий, человек испытывает необходимость в дополнительной подпитке. Неиспользованные запасы энергии формируют излишнюю жировую ткань, провоцируя целый букет серьезных заболеваний, например такое грозное явление как сахарный диабет.
Борьба с излишней жировой тканью по своей интенсивности и материальным затратам может быть сравнима разве что с борьбой за освоение космического пространства. Выпускаются сотни лекарств, тысячи видов диетической продукции, однако количество толстых людей, несмотря ни на какие экономические потрясения, не только не убывает, но постоянно растет. Ожирение - слишком сложная проблема и заслуживает отдельного рассмотрения. Скажем лишь, что карнитин в данном случае открыл целую эпоху новых препаратов по борьбе с излишней жировой тканью.
Что такое человеческий жир? Его химический состав относительно прост. По большей своей части подкожный жировой слой состоит из триглицеридов - эфиров глицерина с длинноцепочечными жирными кислотами. Жировые молекулы распадаются с постоянной скоростью и некоторое количество жирных кислот и глицерина поступает в кровь. Примерно такое же количество жирных кислот и глицерина поступает из крови в подкожно-жировую клетчатку. Все лекарства для похудения в докарнитиновую эпоху действовали на организм лишь таким образом: усиливался распад жировых молекул, кровь наполнялась большим количеством жирных кислот и глицерина. Синтез жира при этом оставался без изменений, т. к. способность жирных кислот проникать внутрь клетки организма (в том числе и жировой) строго ограничена. Сгорание жира дает вдвое больший выход энергии, чем сгорание углеводов или белков, однако, жирные кислоты очень плохо окисляются и, в результате, использование жира для энергетических нужд организма ограничено. Способность жирных кислот проникать внутрь клетки зависит почти на 100% от состояния особого рода белков в клеточной мембране. Hаводнение крови жирными кислотами сопровождается массой негативных эффектов: повышается температура тела, усиливается нервная возбудимость, появляется тахикардия и т. д. Так же нельзя не отметить, что жирные кислоты, окисляясь в организме, образуют высокотоксичные соединения, известные под названием свободных радикалов, которые вызывают повреждение всех клеточных мембран и, как следствие, поражение всех без исключения органов и систем организма. Свободнорадикальное окисление клеточных мембран - это одна из основных причин старения организма. Ему также приписывают ведущую роль в развитии таких болезней, как рак и атеросклероз.
Уникальная особенность карнитина в том, что он повышает проницаемость клеточных мембран для жирных кислот. Hе усиливая скорости распада жировой ткани, он повышает усвоение жира организмом на энергетические цели и, в результате, замедляет скорость синтеза молекул нейтрального жира в подкожно-жировых депо. С началом приема карнитина начинается стойкая потеря жировой ткани с постоянной скоростью, которая иногда достигает 10-15 кг в течение месяца без изменения диеты. При этом резко повышается эффективность окисления жиров в организме, т. к. теперь уже жирные кислоты дают не токсичные свободные радикалы, а энергию, запасаемую в виде АТФ. Способность карнитина разрушать жировую ткань во многом связана с наличием в его молекуле высокоподвижных метильных радикалов.
Воздействие Л-карнитина на сердечно-сосудистую систему
Особенно сильно улучшается энергетика сердечной мышцы, ведь сердце на 70% питается жирными кислотами. Усиление проникновения длинноцепочечных жирных кислот внутрь клетки с последующим окислением значительно повышает силу и выносливость сердечной мышцы. Увеличивается содержание в сердечной мышце белка и, особенно значительно, содержание гликогена. Карнитин незаменим в тех случаях, когда необходимо повысить общую и специальную выносливость в аэробных видах спорта (бег, плавание, гребля и т. д.). Замечательным свойством карнитина является, его способность снижать содержание в организме холестерина и замедлять образование в сосудах атеросклеротических бляшек. Под влиянием карнитина усиливается образование в печени лецитина. И здесь не обходится без высокоподвижных метильных радикалов, которые необходимы для синтеза в печени лецитина. Лецитин - вещество, вымывающее из атеросклеротических бляшек холестерин. Карнитин, таким образом, является одним из тех немногих соединений, применение которых позволяет достичь активного долголетия.
Воздействие Л-карнитина на печень
Энергизирующее действие карнитина вкупе с его анаболическим действием в высшей степени благоприятно сказывается на состоянии печени. Печень усиливает свою дезинтоксикационную и белково-синтетическую функцию. Увеличивается содержание в печени гликогена. Печень начинает более активно расщеплять молочную и пировиноградную кислоты, которые являются токсинами усталости. Таким образом, карнитин способствует повышению выносливости как в аэробных, так и в анаэробных (пауэрлифтинг, культуризм и т. д.) видах спорта.
Механизм действия Л-карнитина
Если мы рассмотрим действие карнитина на субклеточном уровне, то увидим, что он воздействует в основном на митохондрии, которые являются энергетическими станциями клетки. Именно митохондрии дают клеткам энергию, сжигают жиры, белки и углеводы. Особенно интенсивно работают митохондрии сердца, перерабатывая жирные кислоты, и митохондрии печени, которые снабжают весь организм энергией. Основным фактором, лимитирующим мышечный рост, считается белково-синтетическая функция мышц. Для адек-ватного мышечного роста необходимо достаточное обеспечение строительным материалом - аминокислотами.
Однако, не менее значительным является энергетическое обеспечение - поставка энергии, необходимой для белкового синтеза. В эволюционном плане митохондрии являются самыми молодыми органами клетки. Поэтому в любой неблагоприятной ситуации их работа нарушается в первую очередь. При любой болезни в первую очередь страдает энергетический обмен. Карнитин в данном случае является чем-то вроде философского камня, лекарства от всех болезней. Ведь улучшая биоэнергетику, можно лечить практически любое заболевание. Сильный организм сам справится со всеми болячками.
Анаболическое действие карнитина
Анаболическое действие карнитина проявляется в значительной стимуляции биосинтеза белка. Анаболическое действие карнитина по отношению к растущему организму проявляется в большей степени, чем по отношению к развившемуся. Анаболический эффект при введении карнитина в организм взрослого человека менее выражен по сравнению с его воздействием на детский организм, но все же он достаточно заметен. В эксперименте у взрослых при выраженном истощении карнитин вызывает стимуляцию аппетита и значительное увеличение массы тела.
В спортивной практике карнитин зарекомендовал себя как хорошее недопинговое анаболическое средство, приводящее к увеличению силы и мышечной массы, увеличению коэффициента усвояемости белка, витаминов и углеводов, повышению выносливости. Сочетание выраженного анаболического и общеукрепляющего действия карнитина с его абсолютной безопасностью делает его очень ценным средством спортивной фармакологии.
Л-карнитин как лекарство при различных заболеваниях
В спорте, болезни являются прямым следствием перегрузок, соревновательных стрессов. Знание лечебных эффектов карнитина позволяет решить две проблемы сразу: усилить анаболическую активность организма и скорректировать возникающую по ходу занятий спортом патологию.
При легких формах тиреотоксикоза (повышение функции щитовидной железы) карнитин снижает повышенный основной обмен (количество энергии, необходимое для функционирования организма в спокойном состоянии), нормализует температуру тела, снижает тахикардию и нервную возбудимость, общую слабость и т.д. Чрезмерное повышение функции щитовидной железы у любого человека вызывает снижение массы тела даже при обильном белковом питании, так как гормоны щитовидной железы хоть и увеличивают скорость синтеза белка в организме, в еще большей степени усиливают скорость распада белковых молекул. Это заболевание очень широко распространено. В некоторых районах нашей страны едва ли не 30% населения страдают той или иной патологией щитовидной железы.
У больных хроническим гастритом с пониженной секреторной функцией и хроническим панкреатитом после курса лечения карнитином отмечено восстановление аппетита и прибавка массы тела. Длительные и частые повторные курсы не вызывают побочного действия, чего нельзя сказать о других, применяемых в этой области лекарствах.
Ишемическая болезнь сердца. Л-Карнитин может предохранять сердце от ишемии сердечной мышцы (сокращение потока крови при стенокардии, что может существенно ослабить механическое функционирование сердца и привести к сердечному приступу) и снизить продолжительность или серьезность сердечного приступа.
Ангина. Л-Карнитин также полезен людям, которые страдают от грудной ангины (боль грудной клетки похожа на боль при ишемии сердечной мышцы) и может повысить переносимость нагрузок в этих случаях.
Хронический синдром усталости - это недомогание, которое характеризуется недостатком энергии, постоянной слабостью и при таком состоянии значительно снижается плазменная концентрация Л-Карнитина. Положительная роль Л-Карнитина в метаболизме энергии доказывается также и исследованием, в ходе которого было установлено, что употребление Л-Карнитина улучшает общее самочувствие людей страдающих синдромом хронической усталости.
Сделано предварительное исследование, в ходе которого было выявлено, что Л-Карнитин может помочь СПИД-пациентам, которым выписывался цитовудин (AZT). У этих пациентов может истощиться запас Л-Карнитина и может возникнуть риск возникновения изменений в метаболизме жира и поставке энергии.
Источники поступления л-карнитина в организм человека
L-карнитин организм взрослого человека способен синтезировать в ограниченном количестве, не более 10% от биологической потребности. Но даже эта возможность может быть реализована только при наличии двух незаменимых аминокислот (лизин и метионин), витаминов В3, В6, В12, фолиевой кислоты, железа, витамина С, ряда ферментов. При отсутствии хотя бы одного из этих веществ собственный синтез L-карнитина существенно снижается, а при недостатке витамина С — практически не происходит. Основное количество L-карнитина, человек получает с пищей из морепродуктов, рыбы, мяса животных. В одном килограмме говядины содержится 500- 700 мг L-карнитина, в свинине его всего 300 мг/кг, еще меньше в яблоках — 30 мг/кг. В картофеле L-карнитин отсутствует вообще. Самая высокая концентрация этого вещества в натуральном крабовом мясе: до 9000 мг/кг. Таким образом, для естественного пополнения запасов L-карнитина необходимо сбалансированное питание с преобладанием морепродуктов. Однако рацион питания большинства населения России далек от совершенства. По данным института питания РАМН, 70% россиян испытывают недостаток витамина С, потребление морепродуктов, включая рыбу не превышает 4 кг в год на человека, что в 3-4 раза ниже биологической нормы. Последствия диспропорций в питании усугубляет употребление в пищу продуктов ослабленных односторонней селекцией: в яблоках отсутствует железо, в моркови провитамин А и т.п. Таким образом, коррекция карнитинового статуса за счет специальных карнитинсодержащих напитков - насущная необходимость для большинства населения России.
Л-карнитин и дети.
У детей механизм синтеза собственного L-карнитина формируется лишь к 15-ти - летнему возрасту. Компенсация карнитиновой недостаточности новорожденных детей обеспечивается за счет питания материнским молоком. В период лактации гормональная перестройка материнского организма, способствует активному воспроизводству L-карнитина, поступающему в грудное молоко. Отсюда пошло второе название этого вещества — витамин роста. Тот факт, что Л-Карнитин может быть ценным питанием для ребенка широко обсуждался и были даны рекомендации, что Л-Карнитин должен быть включен в рацион пищи младенца. Хотя натуральное материнское молоко содержит Л-Карнитин, рецептуры для младенца, основанные на соевом белке содержат не установленные уровни этого вещества, а рецептуры коровьего молока утрачивают некоторое количества Л-Карнитина во время переработки. К счастью, вот уже 15 лет как значительное число основных производителей постоянно добавляют Л-Карнитин концерна Лонза как в рецептуру младенца, основанную на сое, так и в рецептуру, основанную на коровьем молоке. Тот факт, что Л-Карнитин добавляется в рецептуру пищи младенца доказывает безопасность и важность этого продукта.
Потребность в L-карнитине находится в прямой зависимости от интенсивности обменных процессов, которая у здоровых детей сравнима с аналогичными показателями профессиональных спортсменов. Стоит лишь сделать поправку на вес ребенка. Усилиями сотрудников Детского Научно-Практического Центра противорадиационной защиты МЗ РФ были проведены научные исследования по клинической апробации напитков на основе L-карнитина, производимые фирмой «Гезельст». В группу были включены 20 детей в возрасте от 6 до 12 лет. Контрольная группа, получавшая плацебо («пустышку»), также состояла из 20 пациентов идентичного возрастного состава. Все пациенты проживали на территориях, относящихся ко II зоне радиоактивного заражения, и имели схожую патологию. Длительность курса лечения составляла 3 недели.
У детей, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта и желче-выводящих путей, уже через две недели отмечалось улучшение аппетита и значительная прибавка в весе (до 1000 г). В контрольной группе аппетит восстанавливался медленнее и прибавка в весе составила от 0 до 500 г. В этот же период увеличение показателя гемоглобина составило 1,6g/dl, против 0,6-0,9 g/dl. Достоверно выявлено улучшение показателей гуморального иммунитета и фагоцитарной системы. У 16 пациентов из 20 (80%) отмечена нормализация сердечного ритма, улучшение процессов реполяризации против 15% в группе сравнения. В 90% случаев отмечена повышение толерантности (переносимости) к субмаксимальным физическим нагрузкам и нормализации гемодинамических показателей при этом в группе сравнения улучшения работоспособности и гемодинамических параметров не отмечено.По результатам апробации напитков с L-карнитином фирмы «Гезельст» в федеральной целевой программе «Дети России» школьными медиками отмечено уменьшение утомляемости, повышение активности.
