L-Carnitina : Todo Acerca De Este Compuesto

L-Carnitina

Resumen

  • La suplementación de L-carnitina está indicada para el tratamiento de deficiencias primarias y secundarias de carnitina. (Más información)
  • Los individuos sanos, incluidos los vegetarianos estrictos, generalmente logran sintetizar suficiente L-carnitina para prevenir la deficiencia. (Más información)
  • Los pacientes en hemodiálisis con síntomas seleccionados que no responden a la terapia estándar se pueden beneficiar de un ensayo de suplementación con L-carnitina.
  • La suplementación de propionil-L-carnitina parece prometedora como un tratamiento para la claudicación intermitente en la enfermedad arterial periférica.
  • Las funciones de la suplementación de L-carnitina como un adjunto a la terapia estándar médica en el infarto de miocardio, insuficiencia cardiaca, angina de pecho, enfermedad de Alzheimer, y la infección por el VIH requieren más investigación.
  • Aunque los estudios en ratas demuestran que la suplementación con acetil-L-carnitina podría ser beneficiosa en la prevención de los decaimientos relacionados con la edad en el metabolismo energético y la memoria, no se sabe si la suplementación de acetil-L-carnitina ayuda a prevenir tales disminuciones relacionadas con la edad en los seres humanos.
  • Hay poca evidencia de que los suplementos de L-carnitina mejora el rendimiento deportivo en las personas sanas. (Más información)
  • Si usted decide tomar suplementos de carnitina, se recomienda tomar acetil-L-carnitina en una dosis diaria de 500 a 1.000 mg.

Introducción

cadenas de l-carnitina- perdida de pesoL-carnitina es un derivado del aminoácido lisina. Su nombre se deriva del hecho de que se aisló en un primer momento a partir de carne (carnis) en 1905 Sólo el isómero L de la carnitina es biológicamente activa. La L-carnitina parecía actuar como una vitamina en el gusano de la harina (Tenebrio molitor) y por lo tanto se denominó vitamina BT. La vitamina BT, sin embargo, es en realidad un nombre inapropiado porque los seres humanos y otros organismos superiores pueden sintetizar L-carnitina (véase metabolismo y biodisponibilidad). Bajo ciertas condiciones, la demanda de L-carnitina podría exceder la capacidad de un individuo para sintetizar, por lo que es un micronutriente esencial condicional.

Metabolismo y Biodisponibilidad

En las personas sanas, la homeostasis de la carnitina (balance) se mantiene a través de la biosíntesis endógena de L-carnitina, la absorción de carnitina a partir de fuentes dietéticas, y la eliminación y la reabsorción de carnitina por los riñones.

La biosíntesis endógena

Los seres humanos pueden sintetizar L-carnitina a partir de los aminoácidos lisina y metionina en un proceso de múltiples pasos. En concreto, la lisina unida a proteínas es enzimáticamente metilada para formar epsilon-N-trimetillisina; tres moléculas de metionina proporcionan los grupos metilo para la reacción. La epsilon-N-trimetil-lisina se libera para la síntesis de carnitina por hidrólisis de proteínas. Varias enzimas están implicadas en la biosíntesis endógena de L-carnitina. La enzima gamma-butirobetaína hidroxilasa, sin embargo, está ausente en el músculo cardíaco y esquelético, pero altamente presente en el hígado humano, los testículos y riñón.  La tasa de la biosíntesis de L-carnitina en el ser humano se ha estudiado en los vegetarianos y se estima en 1,2 micromoles / kg de peso corporal / día. Los cambios en la ingesta de carnitina en la dieta o reabsorción renal no parecen afectar a la tasa de síntesis de carnitina endógena.

La absorción de la L-Carnitina exógena

Dietética L-Carnitina

La biodisponibilidad de L-carnitina a partir de los alimentos puede variar dependiendo de la composición de la dieta. Por ejemplo, un estudio reciente indicó que la biodisponibilidad de L-carnitina en individuos adaptados a las dietas bajas en carnitina (es decir, los vegetarianos, 66% -86%) es más alta que las adaptadas a las dietas altas en carnitina (es decir, los consumidores de carne rojas regulares; 54 % -72%) .

L-Carnitina Suplementos

suplementos de l-carnitina - quemar grasas rapidoLa biodisponibilidad de L-carnitina a partir de la dieta es bastante alta, la absorción de los suplementos de L-carnitina por vía oral (l-carnitina líquida o comprimidos) es considerablemente menor. Según un estudio, la biodisponibilidad de L-carnitina a partir de suplementos orales (dosis 0,5-6 gramos) oscila entre el 14% -18% de la dosis total. Menos se sabe acerca del metabolismo de la forma acetilada de L-carnitina, la acetil-L-carnitina (ALCAR); sin embargo, se cree que la biodisponibilidad de ALCAR debe de ser mayor que la de L-carnitina. Los resultados de los experimentos in vitro sugieren que ALCAR es parcialmente hidrolizado después de la absorción intestinal. En los seres humanos, la administración de 2 gramos de ALCAR por día durante 50 días aumento de los niveles de ALCAR plasmáticas en un 43%, lo que sugiere que algunos acetil-L-carnitina se absorben sin hidrólisis o que la L-carnitina se reacetilado en el enterocito.

 

Eliminación y reabsorción

L-carnitina y acilcarnitinas de cadena corta (ésteres de L-carnitina), tales como acetil-L-carnitina, se excretan por los riñones. La reabsorción renal de L-carnitina es normalmente muy eficiente; de hecho, se estima que el 95% se cree que es reabsorbida por los riñones. Por lo tanto, la excreciónde carnitina por el riñón es normalmente muy baja. Sin embargo, varias condiciones pueden disminuir la eficiencia de la reabsorción de carnitina y, en consecuencia, aumentar la excreción de carnitina. Como tales condiciones podemos nombrar una dieta alta en grasas (baja en carbohidratos), las dietas altas en proteínas, el embarazo y ciertos estados de enfermedad (véase Deficiencia primaria sistémica carnitina) . Además, cuando los niveles de circulación de L-carnitina aumentan, como en el caso de la suplementación oral, la reabsorción renal de L-carnitina se satura, lo que resulta en aumento de la excreción urinaria de L-carnitina. La L-carnitina, ya sea absorbida mediante la dieta o de manera suplementaria, que no es absorbida por los enterocitos es degradada por las bacterias del colon para formar dos productos principales, trimetilamina y gamma-butirobetaína. La Gamma-butirobetaína se elimina en las heces; trimetilamina se absorbe y se metaboliza a trimetilamina-N-óxido, que se excreta en la orina de manera eficiente.

Actividades Biológicas

La oxidación mitocondrial de cadena larga de ácidos grasos

L-carnitina se sintetiza principalmente en el hígado, pero también en los riñones y luego es transportada a otros tejidos. Y se concentra principalmente en los tejidos que utilizan ácidos grasos como combustible principal, tales como el músculo esquelético y el cardiaco (corazón). En este sentido, la L-carnitina desempeña un papel importante en la producción de energía mediante la conjugación de ácidos grasos para el transporte en la mitocondria .

Se requiere L-carnitina para la beta-oxidación mitocondrial de los ácidos grasos de cadena larga para la producción de energía. Los ácidos grasos de cadena larga tienen que tener forma de ésteres de L-carnitina (acilcarnitinas) con el fin de entrar en la matriz mitocondrial donde la beta-oxidación se produce. Las proteínas de la familia de acilcarnitinas de transporte transferasa acil-carnitina en la matriz mitocondrial. En la membrana mitocondrial externa, la carnitina palmitoil transferasa I (CPTI) cataliza la transferencia de ácidos grasos de cadena larga en el citosol de la coenzima A (CoA) de L-carnitina, la etapa limitante de la velocidad en la oxidación de ácidos grasos. Una proteína de transporte llamada carnitina: acilcarnitina translocasa (CACT) facilita el transporte de ésteres de acilcarnitina través de la membrana mitocondrial interna. En la membrana mitocondrial interna, la carnitina palmitoil transferasa II (CPTII) cataliza la transferencia de ácidos grasos a partir de L-carnitina para liberar CoA en la matriz mitocondrial, donde se metabolizan a través de la beta-oxidación, produciendo en última instancia, propionil-CoA y acetil-CoA .

Deficiencia

Las deficiencias nutricionales de carnitina no se han identificado en personas sanas sin trastornos metabólicos, lo que sugiere que la mayoría de la gente puede sintetizar suficiente L-carnitina. Incluso los vegetarianos estrictos (veganos) no muestran signos de deficiencia de carnitina, a pesar del hecho de que la mayoría de carnitina en la dieta proviene de fuentes animales. Los bebés, en especial los prematuros, que nacen con bajas reservas de L-carnitina, se podrían poner en riesgo de deficiencia debido a su rápida tasa de crecimiento. Un estudio informó que los bebés alimentados con fórmulas a base de soja-carnitina libre crecieron normalmente y no mostraron signos de una deficiencia de carnitina clínicamente relevante; sin embargo, algunas medidas bioquímicas relacionadas con el metabolismo de lípidos diferían significativamente de los lactantes alimentados con la misma fórmula suplementada con L-carnitina. Estas fórmulas infantiles a base de soja ahora son fortificadas con la cantidad de L-carnitina que se encuentra normalmente en la leche humana.

Deficiencia primaria sistémica de carnitina

La deficiencia de carnitina sistémica primaria es una rara enfermedad recesiva, autosómica causada por mutaciones en el gen para la proteína OCTN2 transportador carnitina. Los individuos afectados tienen una pobre absorción intestinal de la dieta de L-carnitina y la alteración de la reabsorción de L-carnitina por los riñones, es decir, aumento de la pérdida urinaria de L-carnitina. El trastorno generalmente se presenta en la primera infancia y se caracteriza por una baja carnitina plasmática, cardiomiopatía progresiva, miopatía esquelética, hipoglucemia y hypoammonemia. Sin tratamiento, la deficiencia de carnitina sistémica primaria es fatal. El tratamiento consiste en dosis farmacológicas de L-carnitina; dicha terapia corrige la cardiomiopatía y debilidad muscular.

Deficiencia Miopática de carnitina

La deficiencia de carnitina miopática primaria es un trastorno genético poco común en el cual la deficiencia de carnitina se limita al músculo esquelético y cardiaco. Los síntomas, incluyendo el dolor muscular y debilidad muscular progresiva, comienzan en la infancia o en la adolescencia. Los niveles de carnitina en suero, sin embargo, suelen ser normales. En general, la forma miopática de la deficiencia primaria de carnitina es menos grave que la forma sistémica.

Deficiencia de Carnitina secundaria o agotamiento

La deficiencia secundaria de carnitina o el agotamiento pueden ser resultado de cualquiera de las condiciones genéticas o adquiridas. Las causas hereditarias incluyen defectos genéticos en la degradación de aminoácidos (por ejemplo, la aciduria propiónica) y metabolismo de los lípidos (por ejemplo, la deficiencia de deshidrogenasa de cadena media). Tales trastornos hereditarios pueden conducir a una acumulación de ácidos orgánicos, que se eliminan posteriormente del cuerpo a través de la excreción urinaria de ésteres de acilcarnitina. El aumento de las pérdidas urinarias de carnitina pueden llevar a un agotamiento sistémico de carnitina. El gotamiento desistémico de carnitina también puede ocurrir con los trastornos de reabsorción renal. Por ejemplo, el síndrome de Fanconi es una enfermedad hereditaria o adquirida en la que se altera la función de la reabsorción tubular proxima de los riñones. El mal funcionamiento del riñón en consecuencia resulta en un aumento de las pérdidas urinarias de carnitina. Un ejemplo de una deficiencia de carnitina adquirida exclusivamente implica el uso crónico de antibióticos-pivalato conjugado. El pivalato es un ácido graso de cadena ramificada que se metaboliza para formar un éster acilCoA que se transesterifica a la carnitina y posteriormente excreta en la orina como carnitina pivaloilo. Las pérdidas urinarias de carnitina a través de esta ruta pueden ser 10 veces mayor que la suma de la ingesta diaria de carnitina y la biosíntesis; Por lo tanto, puede dar como resultado el agotamiento de carnitina sistémica. Además, los pacientes con enfermedad renal que se someten a hemodiálisis están en riesgo de deficiencia de carnitina secundaria porque la hemodiálisis elimina carnitina a partir de la sangre.

Independientemente de la etiología, una deficiencia secundaria de carnitina se caracteriza clínicamente por bajas concentraciones plasmáticas de carnitina libre (menos de 20 micromol / l) y el aumento de ratios de acilcarnitina / carnitina libre (mayor que 0,4). Las deficiencias secundarias son más comunes que los trastornos de carnitina raros (primarios).

Interacciones de Nutrientes

La biosíntesis endógena de L-carnitina es catalizada por la acción concertada de cinco enzimas diferentes. Este proceso requiere de dos aminoácidos esenciales (lisina y metionina), hierro (Fe2 +), vitamina B6, niacina en la forma de nicotinamida, adenina dinucleótido (NAD), y puede también requerir la vitamina C. Uno de los primeros síntomas de la deficiencia de vitamina C es la fatiga, que se cree estar relacionado con disminución de la síntesis de L-carnitina.

Rendimiento físico

rendimiento fisico - quemar grasasEl interés en el potencial de la suplementación de L-carnitina para mejorar el rendimiento deportivo está relacionada con sus funciones importantes en el metabolismo energético. Un número de estudios pequeños, no controlados han informado de que ya sea aguda (dosis administrada una hora antes de ejercicio de combate) o a corto plazo (dos a tres semanas) la suplementación con L-carnitina (2 a 4 gramos / día) se asoció con un aumento en el máximo de captación de oxígeno y disminuciones en el lactato en plasma. La mayoría de los estudios hasta la fecha no han mostrado ningún efecto de la suplementación con L-carnitina en el rendimiento físico. Sin embargo, las conclusiones que se pueden extraer de esta investigación son limitadas debido al escaso número de participantes, la corta duración de la suplementación, y la falta de grupos de control adecuados en la mayoría de los estudios. En un reciente ensayo de doble ciego, controlado con placebo en 32 adultos sanos, propionil-L-carnitina (1 gramo / día o 3 gramos / día) durante ocho semanas no mejoró el rendimiento del ejercicio aeróbico o anaeróbico . Varios estudios han demostrado que la suplementación de carnitina aumenta los niveles de carnitina en plasma, pero los estudios no han podido demostrar que esta suplementación aumente los niveles de carnitina en el músculo esquelético o cardíaco. Así, mientras que los suplementos de carnitina en teoría podría funcionar, los datos disponibles sugieren que la suplementación con carnitina no afecta el rendimiento atlético en los individuos sanos.

Pérdida de Peso

Aunque la L-carnitina se ha comercializado como un suplemento de pérdida de peso, no hay evidencia científica que demuestre que la l-carnitina funciona para tal fin. Algunos estudios demuestran que la carnitina oral reduce la masa grasa, aumenta la masa muscular, y reduce la fatiga, lo que puede contribuir a la pérdida de peso en algunas personas.

Las fuentes de L-carnitina

Biosíntesis

La tasa normal de la biosíntesis de L-carnitina en humanos varía 0,16 a 0,48 mg / kg de peso corporal / día . Así, una persona de 70 kg podría sintetizar entre 11 y 34 mg de carnitina por día. Esta tasa de síntesis combinada con una eficiente (95%) reabsorción de L-carnitina por los riñones es suficiente para prevenir la deficiencia en personas generalmente sanos, incluyendo los vegetarianos estrictos.

Fuentes alimenticias

contenido de l carnitina de la carneLa carne, el pollo, el pescado y diversos productos lácteos son las fuentes más ricas de L-carnitina, mientras que las frutas, verduras y cereales contienen relativamente poca L-carnitina. Se ha encontrado que las dietas omnívoras pueden proporcionar 20 a 200 mg / día de L-carnitina para una persona de 70 kg, mientras que las dietas de vegetarianos estrictos pueden proporcionar tan poco como 1 mg / día para una persona de 70 kg. Entre 63% y 75% de L-carnitina que proviene de los alimentos es absorbida, en comparación con el 14% -20% aportado por los suplementos orales . Las fórmulas para lactantes que no son a base de leche (por ejemplo, las fórmulas de soja) deben enriquecerse de manera que contiengan 11 mg de L-carnitina / litro. Algunos alimentos ricos en carnitina y su contenido de carnitina en miligramos (mg) se enumeran en la siguiente tabla.

 

Contenido De L-Carnitina De Distintos Alimentos Seleccionados
Comida Porciones L-Carnitina
(mg)
Carne de ternera 3 onzas* 81
Carne Molida 3 onzas 80
Cerdo 3 onzas 24
Tocino canadiense 3 onzas 20
Leche entera onzas (1 copa) 8
Pescado (Bacalao) 3 onzas 5
Pechuga de pollo 3 onzas 3
Helado onzas (1/2 copa) 3
Aguacate 1 onza 2
Queso americano 1 onza 1
Pan de trigo entero 2 onza 0.2
Esparragos onza (1/2 copa) 0.2

* Una porción de 3 onzas de carne equivalen al tamaño de una baraja de cartas.

Suplementos de L-carnitina

La suplementación intravenosa de L-carnitina se encuentra disponible únicamente con receta médica para el tratamiento de deficiencias primarias y secundarias L-carnitina.

La suplementación oral de L-carnitina solo está disponible bajo receta médica para el tratamiento de deficiencias primarias y secundarias L-carnitina. También está disponible sin receta médica como un suplemento alimenticio; las dosis suplementarias por lo general van de 500 a 2.000 mg / día.

Acetil-L-carnitina está disponible sin receta médica como un suplemento nutricional. Además de proporcionar L-carnitina, que proporciona grupos acetilo, que se pueden utilizar en la formación del neurotransmisor acetilcolina. Las dosis suplementarias por lo general van de 500 a 2.000 mg / día (107).

La propionil-L-carnitina proporciona L-carnitina, así como propionato, que puede ser utilizado como un intermediario durante el metabolismo de energía.

Seguridad

Efectos adversos

En general, la L-carnitina parece ser bien tolerada. No se han reportado efectos tóxicos relacionados con altas dosis de L-carnitina. La suplementación con L-carnitina puede causar síntomas gastrointestinales leves, como náuseas, vómitos, calambres abdominales y diarrea. Los suplementos que proporcionan más de 3.000 mg / día pueden causar un “pescado” olor corporal. Se ha informado que la acetil-L-carnitina tiende a aumentar la agitación en pacientes con enfermedad de Alzheimer y puede aumentar la frecuencia y / o gravedad de las convulsiones en algunos individuos con trastornos convulsivos. Sólo el L-isómero de la carnitina es biológicamente activo, y el isómero D en realidad puede competir con L-carnitina para la absorción y el transporte, aumentando así el riesgo de deficiencia de L-carnitina. Los suplementos que contienen una mezcla de los D y L-isómeros (D, L-carnitina) se han asociado con debilidad muscular en pacientes con enfermedad renal. Los estudios controlados que examinen la seguridad de los suplementos de L-carnitina en mujeres embarazadas y en periodo de lactancia no existen.

Interacciones medicamentosas

El anticonvulsivo, el ácido valproico, y análogos de nucleósidos utilizados en el tratamiento de la infección por el VIH, incluyendo la zidovudina (AZT), didanosina (ddI), zalcitabina (ddC) y estavudina (d4T), pueden producir una deficiencia de L-carnitina secundaria. Los antibióticos que contienen ácido piválico utilizados en Europa (pivampicilina, pivmecilinam, y pivcephalexin) también pueden producir una deficiencia de L-carnitina secundaria. Además, dos agentes de la quimioterapia del cáncer, ifosfamida y cisplatino, pueden aumentar el riesgo de deficiencia de L-carnitina secundaria. Además, hay pruebas limitadas de que la suplementación con L-carnitina puede ayudar a prevenir la inducida por la doxorubicina (adriamicina) cardiomiopatía terapia .