مروری بر نقاط ضعف و قوت مکمل ال کارنیتین

عملکرد اصلی ال-کارنیتین (LC) انتقال اسیدهای چرب با زنجیره بلند به داخل ماتریکس میتوکندری برای تبدیل آنها به انرژی، از طریق فرآیند بتا اکسیداسیون است . علاوه بر این، LC با واکنش با استیل-CoA و حفظ نسبت استیل-CoA/CoA در سلول، فعالیت پیروات دهیدروژناز را تنظیم می کند. Lc   همچنین نقش مهمی در تنظیم مسیرهای متابولیک درگیر در تعادل پروتئین عضلات اسکلتی(پروتئولیز و سنتز پروتئین) دارد . علاوه بر این، LC به عنوان ترکیب آنتی اکسیدانی و ضد التهابی عمل می کند .

بنابراین، ممکن است آسیب عضلانی ناشی از ورزش را کاهش دهد.  عقیده بر این است که پروتکل های کوتاه مدت مصرف مکمل LC متابولیسم را تغییر نمی دهد ولی، مطالعات اخیر نشان می دهد که استفاده های طولانی مدت، به ویژه در ترکیب با کربوهیدرات ها (CHO)، ممکن است محتوای کارنی تین تام عضلانی (TC) را در عضلات اسکلتی افزایش دهد . بنابراین، مکمل LC در شرایط خاص ممکن است بر عملکرد فیزیکی تأثیر بگذارد. از سوی دیگر، LC به عنوان ماده مغذی گوشت قرمز ، باعث افزایش تری متیل آمین-N-اکسید (TMAO)( عامل افزایش خطر آترواسکلروز) پلاسما شده و ریسک بیماریهای قلبی عروقی را افزایش می دهد. در ادامه در مورد یافته های اخیر در مورد ال کارنی تین بحث خواهد شد.

“چربی سوز”

فرض بر این است که مکمل LC، با افزایش محتوای کارنیتین عضلانی، اکسیداسیون چربی را افزایش می دهد و در نتیجه دسترسی آن را برای ذخیره سازی کاهش می دهد. با این وجود، این باور که کارنیتین یک عامل لاغری است در اواسط دهه ۹۰ نفی شد. اندازه گیری مستقیم کارنیتین در عضلات اسکلتی هیچ افزایشی را در غلظت کارنیتین عضلانی پس از ۱۴ روز ۴ گرم در روز یا ۶ گرم در روز LC نشان نداد. تحقیقات پیشنهاد کردند که مصرف خوراکی LC، همراه با CHO برای فعال‌سازی انتقال کارنی‌تین به عضلات، ۱۰۰ روز طول می کشد تا محتوای کارنیتین عضلانی تا ۱۰ درصد افزایش یابد.

چاقی

نتایج یک متاآنالیز که بر مصرف مکمل LC برای مدت طولانی (چندین ماه) متمرکز شده است، نشان داده هیچ اثر قابل‌توجهی از LC بر وزن بدن در افراد با شاخص توده بدنی (BMI) زیر ۲۵ کیلوگرم بر متر مربع وجود نداشته است. بنابراین، پیشنهاد شده است که مکمل Lc ممکن است در افراد چاق و دارای اضافه وزن موثر باشد. در کمال تعجب، مداخله بیش از ۲۴ هفته تأثیر معنی داری بر BMI نشان نداد.

اثرات تمرینی

فرض بر این است که ترکیبی از مکمل LC با افزایش مصرف انرژی ممکن است بر ترکیب بدن تأثیر مثبت بگذارد. با این حال، چه با تمرینات هوازی و چه با تمرینات مقاومتی ، مکمل LC به نقطه پایانی موفقیت آمیزی دست پیدا نکرده است. شش هفته تمرین استقامتی (پنج بار در هفته، ۴۰ دقیقه با دوچرخه ارگومتر با حداکثر جذب اکسیژن ۶۰ درصد) همراه با مکمل LC (4 گرم در روز) تأثیر مثبتی بر متابولیسم چربی در مردان سالم ندارد. مطالعات مشابه نیز همین نتایج را داشته اند.

سارکوپنیا

درافراد مسن کاتابولیسم پروتئین افزایش یافته که با تحلیل عضلانی همراه است. LC می تواند میزان حفظ پروتئین را با مهار مسیر پروتئولیتیک افزایش دهد. شش ماه مکمل LC باعث افزایش توده بدون چربی و کاهش توده چربی کل بدن در صد ساله ها شد.. ولی در مطالعات مشابه چنین تأثیری در زنان مسن (محدوده سنی ۶۵ تا ۷۰ سال) پس از یک دوره مشابه مصرف مکمل مشاهده نشد . پس نتیجه گرفتند که اثربخشی مکمل LC ممکن است ناشی از توزیع سارکوپنی بر حسب سن باشد. شیوع سارکوپنی با افزایش سن به شدت افزایش یافت و به ۳۱٫۶ درصد در زنان و ۱۷٫۴ درصد در مردان بالای ۸۰ سال می رسد .

خطرTrimethylamine N-oxide (TMAO)

TMAO یک اکسید آمین کوچک بی رنگ است که از کولین، بتائین و کارنیتین توسط متابولیسم میکروبی روده تولید می شود. در بافت حیوانات دریایی در غلظت های بالا تجمع می یابد و از اثرات مضر اوره محافظت می کند. سطح پلاسمایی TMAO توسط عواملی از جمله رژیم غذایی، فلور میکروبی روده و فعالیت فلاوین مونواکسیژناز کبد تعیین می شود. در انسان، همبستگی مثبتی بین افزایش سطح پلاسمایی TMAO و افزایش خطر عوارض قلبی عروقی و مرگ گزارش شده است. اثر آتروژنیک TMAO به تغییرات در متابولیسم کلسترول و اسیدهای صفراوی و فعال شدن مسیرهای التهابی نسبت داده می شود. سطح TMAO با کاهش سطح عملکرد کلیه افزایش می یابد و با مرگ و میر در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیوی همراه است.

از آنجایی که گوشت قرمز غنی از LC است،، تحقیقات نشان داد که ۴ هفته رژیم غذایی غنی شده با گوشت قرمز باعث افزایش قابل توجهی در سطح TMAO پلاسما و ادرار در افراد بزرگسال می شود. افزایش TMAO پلاسما در رژیم های غذایی گوشت سفید به طور متوسط سه برابر بیشتر از رژیم رژیم های غیر گوشتی بود . به طور مشابه، افزایش جزئی در TMAO پلاسما به دنبال مصرف گوشت قرمز و گوشت فرآوری شده در مطالعه چند مرکزی اروپایی مشاهده شد.

در قرن گذشته، عملکرد برجسته TMAO تثبیت پروتئین ها در برابر عوامل استرس محیطی مختلف، از جمله فشار هیدرواستاتیک بالا بود .TMAO به طور گسترده در حیوانات دریایی وجود دارد. غلظت این ماده در بافت به نسبت عمق محیط طبیعی ماهی افزایش می یابد. در نتیجه، مصرف غذایی ماهی و غذاهای دریایی تأثیر زیادی بر سطح TMAO در بدن انسان دارد  و به طور قابل توجهی غلظت TMAO پلاسما را افزایش می دهد بنابراین، ارتباط بین TMAO پلاسما و خطر بیماری قلبی عروقی یک پارادوکس به نظر می رسد، زیرا ماهی بیشتر در رژیم غذایی خطر این بیماری ها را کاهش می دهد.

بنابراین، آیا TMAO یک عامل آتروژنیک مسئول ایجاد و پیشرفت بیماری قلبی عروقی است؟

اثرات نامطلوب

آماده سازی کارنیتین که به صورت خوراکی تجویز می شود می تواند باعث سوزش قلب یا سوء هاضمه شود. هیچ عارضه جانبی مرتبط با تجویز LC در دوز ۶ گرم در روز برای ۱۲ ماه مکمل در بیماران مبتلا به انفارکتوس حاد قدامی میوکارد  یا با دوز ۱٫۲۷۴ گرم در روز (محدوده ۰٫۳-۳ گرم در روز) و مدت زمان ۳۴۸ روز در بیماران مبتلا به سیروز کبدی ثبت نشد.

این عقیده مبنی بر اینکه مکمل LC متابولیسم را (به ویژه متابولیسم ورزش )تغییر نمی دهد، ، بیشتر بر اساس دستورالعمل های مصرف مکمل درکوتاه مدت است. با این وجود، LC هنوز توسط ورزشکاران حرفه ای  و غیرحرفه ای  استفاده می شود. مطالعات اخیر نشان می دهد که استفاده از مکمل LC ممکن است محتوای TC عضلانی را افزایش دهد. بنابراین، متابولیسم سوخت عضلانی و عملکرد را در طول تمرین تغییر می دهد. به دلیل انتقال LC با واسطه انسولین به عضله، بهتر است رژیم تجویز با CHO ترکیب شود. به دلیل فراهمی زیستی ضعیف LC، این احتمال وجود دارد که دوره زمانی تاثیر مکمل حداقل ۳ ماه طول بکشد. دوره کوتاه‌تر مصرف مکمل ممکن است در پیشگیری از آسیب عضلانی ناشی از ورزش موثر باشد، اما نه در تغییرات متابولیک.

از سوی دیگر، همچنین واضح است که مکمل LC طولانی مدت TMAO پلاسمایی ناشتا را افزایش می‌دهد ترکیبی که قرار است پیش‌آتروژنیک باشد. بنابراین، مطالعات بیشتری با تمرکز بر مکمل های طولانی مدت و اثر آن بر متابولیسم TMAO و سیستم قلبی عروقی مورد نیاز است.

منابع:

The bright and the dark sides of L-carnitine supplementation: a systematic review. Angelika K. Sawicka1 , Gianluca Renzi2 and Robert A. Olek3. . Journal of the International Society of Sports Nutrition (2020) 17:49 https://doi.org/10.1186/s12970-020-00377-2

 Shannon CE, Ghasemi R, Greenhaff PL, Stephens FB. Increasing skeletal muscle carnitine availability does not alter the adaptations to high-intensity interval training. Scand J Med Sci Sports. 2018;28(1):107–۱۵٫ https://doi.org/ 10.1111/sms.12885.

Baltazar-Martins G, Brito de Souza D, Aguilar-Navarro M, Munoz-Guerra J, MDM P, Del Coso J. Prevalence and patterns of dietary supplement use in elite Spanish athletes. J Int Soc Sports Nutr. 2019;16(1):30. https://doi.org/10. 1186/s12970-019-0296-5.