Levocarnitina

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levocarnitina
levocarnitina
Compuesto químico
IUPAC (3R)-3-hidroxi-4-trimetilamonio-butanoato
Fórmula bruta C 7 H 15 NO 3
CAS
PubChem
Compuesto
Clasificación
Farmacol. Grupo En Rusia: Antihipoxantes y antioxidantes
Vitaminas y sustancias similares a las vitaminas
Otros metabolitos [1]
ATX
Formas de dosificación
solución inyectable, solución oral, tabletas masticables [2]
Otros nombres
Almiba, "L-Carnitina 300", "Cardonat", "Carniten", "Inestom", "Cartan", "Karnifit", "Kartinina Chloride", "Elkar" [2]
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L-carnitina ( lat.  levocarnitinum , eng.  levocarnitine , también l-carnitine , levocarnitine . Erróneamente [3] [4] se llama vitamina B T , vitamina B 11 ) es una sustancia natural relacionada con las vitaminas del grupo B. La carnitina se sintetiza en el cuerpo humano en volumen suficiente [5] , sin embargo, en algunos materiales tempranos se le llamó[ quien? ] sustancia similar a las vitaminas.

En el cuerpo humano , está presente en los tejidos de los músculos estriados y el hígado [6] . Es un factor en los procesos metabólicos que mantienen la actividad de la coenzima A (CoA).

En la medicina mundial, se utiliza para enfermedades renales graves que requieren hemodiálisis y para la deficiencia de levocarnitina determinada genéticamente [7] .

A pesar de décadas de investigación, no hay evidencia concluyente de que tomar suplementos de carnitina en individuos sanos resulte en un mejor rendimiento físico [8] .

Historia

La L-carnitina fue descubierta en 1905 por V. S. Gulevich y R. P. Krimberg (1874-1941), más tarde profesor en la Universidad de Kharkov, quienes la aislaron del tejido muscular [9] , denominándola inicialmente como vitamina W [10] . Se sintetizó por primera vez en 1960 [11] y en 1962 se determinó su función: transfiere ácidos grasos de cadena larga a la mitocondria a través de la membrana interna de esta última [11] .

Biosíntesis de L-carnitina

En humanos y animales, la L-carnitina se sintetiza a partir de gamma-butirobetaína por la acción de la enzima gamma-butirobetaína hidroxilasa (dioxigenasa) en el hígado y los riñones , desde donde se transporta a otros tejidos y órganos. La síntesis de la levocarnitina requiere la participación de las vitaminas C , B 3 , B 6 , B 9 , B 12 , hierro, lisina , metionina (como fuente de grupos metilo) y una serie de enzimas [12] .

La deficiencia de carnitina puede ser causada por trastornos genéticos (deficiencia primaria, 1 en 40-100 mil personas [13] ) o algunas condiciones médicas (deficiencia secundaria, en particular en la enfermedad renal crónica o cuando se toman ciertos antibióticos) [5] . El cuerpo de una persona sana produce L-carnitina en cantidades suficientes y no es necesaria su ingesta adicional incluso en personas con mayor actividad física (atletas).

La actividad de la gamma-butirobetaína hidroxilasa en los recién nacidos es solo el 12% del nivel de los adultos, este último se logra solo a la edad de 15 años. Por lo tanto, en los niños de los primeros años y especialmente los meses de vida, la principal fuente de carnitina son los alimentos: productos lácteos y cárnicos.

Algunos medicamentos reducen la síntesis de carnitina, en particular, el meldonio inhibe la enzima gamma-butirobetaína hidroxilasa.

Funciones en el cuerpo

Transporte de ácidos grasos monocatenarios a la matriz mitocondrial

Junto con los carbohidratos, las grasas son las principales fuentes de energía . La formación de energía a partir de las grasas depende del trabajo coordinado de muchas enzimas y transportadores. La etapa final y una de las más importantes de este proceso es la oxidación de los ácidos grasos y la síntesis de ATP en las mitocondrias . El nivel de síntesis de ATP depende de la ingesta de ácidos grasos en la mitocondria. El participante clave en este proceso es la L-carnitina, que transporta los ácidos grasos de cadena larga a través de la membrana interna de la mitocondria [11] , donde son β-oxidados a acetil-CoA con su posterior utilización. En orgánulos más antiguos, oxisomas, peroxisomas, la carnitina también proporciona un mecanismo de transporte para el suministro de acetil-CoA al citoplasma con fines plásticos. Desde los orgánulos jóvenes, las mitocondrias, cuya membrana es impermeable a la carnitina en la dirección opuesta, el transporte de acetil-CoA al citoplasma se lleva a cabo con la ayuda del citrato , y la carnitina que ingresa a las mitocondrias se descarboxila a β-metilcolina con la eliminación posterior. [14] .

Control y modulación del pool intracelular de CoASH

La L-carnitina también juega un papel importante en el mantenimiento de un nivel estable de coenzima A (CoA, CoA) , que es necesaria para la activación de metabolitos que contienen carboxilo. Así, la L-carnitina se incluye en el metabolismo intermedio en general, regulando la relación acil-CoA/CoASH y manteniendo el nivel requerido de CoASH libre en la célula. CoASH es necesario para la beta-oxidación , para el catabolismo de ciertos aminoácidos, para la desintoxicación de ácidos orgánicos y xenobióticos , para el funcionamiento de la piruvato deshidrogenasa y, por lo tanto, para el funcionamiento del ciclo del ácido tricarboxílico. La L-carnitina promueve la eliminación de los ácidos grasos de cadena corta de las mitocondrias, liberando CoA intramitocondrial, cuya estabilización y la relación funcional entre los pools de CoA y levocarnitina son vitales para optimizar el metabolismo energético [11] .

Desintoxicación de ácidos orgánicos y xenobióticos

Los ácidos orgánicos citotóxicos, como los xenobióticos, se biotransforman por transformación en derivados de acil-CoA, que se eliminan del proceso catabólico posterior [15] .

Funciones anabólicas

Durante algún tiempo, la suplementación con L-carnitina ha sido popular entre los atletas, pero los estudios no han mostrado ningún efecto positivo.

Acción protectora durante la apoptosis

La L-carnitina tiene un efecto protector durante la apoptosis , que se debe a la inhibición de la síntesis de ceramida (potentes promotores de la apoptosis celular) y la actividad de la caspasa (mediadores clave de la apoptosis) [11] .

Efecto neuroprotector

El efecto neuroprotector de la L-carnitina, establecido en una serie de experimentos con animales (administración de metanfetamina ), puede estar asociado con la prevención de alteraciones metabólicas causadas por la metanfetamina y que conducen a la deficiencia de energía. Se sigue estudiando el efecto de la L-carnitina en la reducción de la toxicidad inducida por la metanfetamina . En el futuro, es posible utilizar carnitina en el tratamiento de ciertas enfermedades del sistema nervioso.

Necesidad y normas de consumo de levocarnitina

No hay cantidades diarias recomendadas de carnitina en los Estados Unidos y no se considera un nutriente esencial [5] [16] .

Fuentes de carnitina

Las principales fuentes alimenticias de carnitina son: carne, pescado, aves, leche, queso, requesón. [5] Su nombre proviene del latín "carnis" (el caso genitivo de la palabra "caro" - carne). [17]

Formas de levocarnitina

Acetil-L-carnitina (ALC, ALCAR)

La acetil-L-carnitina (acetilcarnitina o Alcar) es una forma de éster de L-carnitina a la que se le ha agregado un grupo acetilo. El fabricante posiciona la acetil-L-carnitina como una forma más efectiva de L-carnitina. Sin embargo, estudios independientes indican que después del consumo, la concentración de acetilcarnitina en la sangre es menor, respectivamente, la bioactividad de la acetil-L-carnitina es menor que la de la L-carnitina. [Dieciocho]

La acetil-L-carnitina atraviesa fácilmente la barrera hematoencefálica. Por lo tanto, después de tomarlo, aumenta el nivel de carnitina total en el cerebro [19] . En este sentido, la acetil-L-carnitina se usa en el tratamiento de enfermedades asociadas con daños en el sistema nervioso central (enfermedad de Alzheimer, encefalopatía de diversa naturaleza, retraso mental en niños, aumento de la fatiga mental). [20] Al mismo tiempo, la acetil-L-carnitina también pasa fácilmente a través de los riñones, por lo que se excreta significativamente (2-4 veces) más rápido que la L-carnitina. Por lo tanto, los niveles plasmáticos de carnitina total permanecen altos durante más tiempo con L-carnitina que con acetil-L-carnitina.

Una meta-revisión Cochrane de 2003 no encontró efectos positivos de la acetil-L-carnitina en la demencia [21] .

Propionil-L-carnitina

La propionil-L-carnitina (propionilcarnitina) es una forma de éster de L-carnitina a la que se ha añadido un grupo propionilo. Se recomienda este formulario[ ¿por quién? ] con problemas vasculares de los músculos, especialmente del miocardio .

Tartrato de L-carnitina

El tartrato de L-carnitina (L-carnitina L-tartrato) es una sal de L-carnitina (70%) y ácido tartárico (30%). Una vez en el estómago , el tartrato de L-carnitina se descompone en carnitina y ácido tartárico, que se absorben por separado.

El anión tartrato mejora el transporte paracelular del fármaco y aumenta el porcentaje de absorción de carnitina, por lo que el tartrato de L-carnitina se absorbe más rápido que la L-carnitina normal. [Dieciocho]

Comparación de diferentes formas de L-carnitina y características de su uso

Los estudios han demostrado que la concentración más alta de carnitina en el plasma sanguíneo se observa después de tomar la forma sin éster de L-carnitina (L-carnitina y tartrato de L-carnitina), significativamente más alta que después de tomar propionil-L-carnitina y acetil-carnitina. L-carnitina. [22]

La biodisponibilidad intestinal de las sales de carnitina es mayor que la de los ésteres. Es decir, el tartrato se absorbe más completamente que la propionil-L-carnitina y la acetil-L-carnitina. El tartrato de L-carnitina ingresa al torrente sanguíneo más rápido y permanece en la sangre por más tiempo. Al mismo tiempo, la acetil-L-carnitina se excreta más rápido por los riñones. [15] [18] [23]

La forma etérea de carnitina (propionil-L-carnitina y acetil-L-carnitina) se recomienda para el tratamiento de enfermedades vasculares y cardíacas y para mejorar la circulación cerebral.

La forma de carnitina sin éster (L-carnitina, tartrato de L-carnitina) es ideal para trastornos mitocondriales primarios y secundarios (espermatogénesis alterada), esfuerzo físico, estrés metabólico.

Aditivos biológicamente activos

Farmacodinámica

La carnitina es eficaz en andrología. Mejora la calidad y cantidad del líquido seminal, aumenta la probabilidad de concepción en caso de infertilidad por mala calidad del esperma. Además, es un fármaco sintomático para enfermedades que deterioran la calidad del esperma (varicocele, astenospermia no identificada) [24] .

El nombramiento de carnitina en la infertilidad en los hombres aumenta significativamente la probabilidad de concepción, la motilidad de los espermatozoides y su concentración [25] , mejora la proporción de células típicas / atípicas. [26]

La carnitina aumenta efectivamente la concentración y la motilidad de los espermatozoides en la astenozoospermia [27] [28] , también mejora la calidad del esperma y aumenta la probabilidad de concepción en el varicocele de clase 1-2 [29] . Los pacientes con varicocele más complejo no mejoraron.

Farmacocinética

Con la administración oral de medicamentos y suplementos dietéticos con dosis de 1-6 gramos, la biodisponibilidad absoluta de levocarnitina se estima en 5-18% [30] , una proporción significativa de la sustancia es descompuesta por bacterias en el intestino [31] .

Cuando se administra por vía intramuscular, se encuentra en el plasma dentro de las 4 horas. Tras la administración intravenosa, a las 3 horas desaparece de la sangre. Penetra fácilmente en el hígado y el miocardio , más lentamente, en los músculos.

Excretado por los riñones [30] [32] principalmente en forma de ésteres de acilo . [2]

Indicaciones de uso

Indicaciones

Deficiencia secundaria de carnitina: síndrome de Marfan, síndrome de Ehlers-Danlos, síndrome de Beals , esclerosis tuberosa , algunas formas de distrofia muscular progresiva , etc. , deficiencia de carnitina durante la hemodiálisis.

Acidemias propiónicas y otras orgánicas, obesidad constitucional exógena, convalecencia después de enfermedades graves e intervenciones quirúrgicas ( Z 54 ), retraso del crecimiento en niños y adolescentes menores de 16 años ( R 62 ), formas leves de tirotoxicosis ( E 05.9 ), enfermedades de la piel: psoriasis ( L 40 ), dermatitis seborreica ( L 21 , L 21.0 ), síndromes MERRE (síndrome mioclónico + epilepsia con rotura de fibras musculares rojas), MELAS (encefalomiopatía mitocondrial, episodios tipo ictus y aciduria láctica), NARP (neuropatía, ataxia , retinitis pigmentosa), Kearns - Seira, neuropatía óptica Cygnus-Pearson.

Contraindicaciones Efecto secundario

Reacciones alérgicas, gastralgia , dispepsia , debilidad muscular (en pacientes con uremia ). Se han descrito casos de convulsiones en pacientes con y sin antecedentes de actividad convulsiva. Los pacientes con antecedentes de actividad convulsiva tienen una mayor frecuencia y/o gravedad de las convulsiones . [33]

Interacción

Los anabólicos potencian el efecto de la levocarnitina, los agentes glucocorticoides (GCS) contribuyen a la acumulación del fármaco en los tejidos (excepto el hígado) [34] . El ácido lipoico potencia la acción de la levocarnitina.

Resultados de ensayos clínicos

Como muestran los resultados de un estudio doble ciego controlado con placebo realizado en 2007 en Italia en 66 pacientes, la administración de L-carnitina (en una dosis diaria de 2 g durante 6 meses) tiene un efecto positivo en la salud de personas mayores (el estudio se realizó en una muestra de personas de 100 a 106 años). Al final del curso, los sujetos mostraron mejoras significativas en la grasa total (perdieron 1,8 kg de grasa) y la masa muscular (aumentó en 3,8 kg). Los pacientes redujeron significativamente los signos de fatiga física y mental y aumentaron la función cognitiva, así como niveles más bajos de colesterol . [35]

En Rusia, un grupo de autores estudió la eficacia de los suplementos dietéticos energéticos trópicos L-carnitina, coenzima Q10 y su combinación en niños y adolescentes con distonía autonómica con cambios cardíacos no inflamatorios inespecíficos en un grupo de 72 personas. El examen de los niños reveló varios factores causales de los cambios cardíacos, expresados ​​​​por trastornos electrocardiográficos (según el ECG estándar y el monitoreo Holter), cambios en los parámetros morfométricos y hemodinámicos (según los resultados de la ecocardiografía), así como baja tolerancia al ejercicio . Después de un curso de tomar carnitina y coenzima Q10, se observó una dinámica positiva de estos parámetros, que fue más pronunciada en el contexto de la terapia combinada. Como resultado, los científicos llegaron a la conclusión de que es recomendable prescribir tanto una combinación de carnitina y coenzima Q10 como una monoterapia con uno de los medicamentos para niños y adolescentes con distonía autonómica , que tienen una disminución en la tolerancia al ejercicio con la aparición o empeoramiento de los cambios electrocardiográficos. Los resultados de este trabajo permiten una terapia adecuada de los cambios cardíacos en la distonía vegetativa en niños y adolescentes. [36]

Asimismo, científicos rusos han demostrado la eficacia del uso de carnitina para incrementar los procesos de adaptación en adolescentes (sobre un grupo de 45 personas). Para aumentar la resistencia al estrés psicoemocional, se recomienda el uso de L-carnitina. El uso combinado de preparados de carnitina y coenzima Q10 parece ser el más efectivo , ya que su acción está dirigida a 2 objetivos principales: la reactividad (L-carnitina) y el recurso del sistema psicológico ( coenzima Q10 ). [37]

Cuando se toma por vía oral , la microflora intestinal convierte la carnitina en trimetilamina [38] . En el hígado, la trimetilamina se oxida a óxido de trimetilamina (TMAO), un alto nivel del cual en la sangre conlleva el riesgo de enfermedad cardiovascular (aterosclerosis) [39] [40] [41] .

Propiedades físicas

La L-carnitina es un polvo blanco, cristalino e higroscópico. Punto de fusión en el rango de 195-198 °C. [42] Fácilmente soluble en agua y alcohol caliente. Prácticamente insoluble en acetona, éter, acetonitrilo y benceno. Rotación específica de -29° a -32°. La carnitina existe en dos formas estereoisoméricas: la forma L y la forma D. Las células de mamífero contienen L-carnitina, la D-carnitina no tiene ninguna función biológica [43] .

Notas

  1. Levocarnitina* . Registro de medicamentos (7 de junio de 2000). Consultado el 5 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 18 de marzo de 2012. [ aclarar ]
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