In lumina importantei maxime acordate in ziua de azi nutritiei, atat profilactice, cat si curative, oamenii de stiinta au inceput sa reevalueze nutrienti cunoscuti de mult timp, dar ale caror roluri erau mai putin intelese si apreciate.

Consumatorii moderni asteapta produse alimentare noi, cu performante nutritive si sanogenetice din ce in ce mai ridicate. Se poate spune ca marfurile alimentare actuale incorporeaza un volum crescator de progres tehnico - stiintific si ca urmare tehnologia alimentara contemporana se diferentiaza net de cea clasica, "incluzand" un mare numar de ore de cercetare anterioare punerii la punct a unui produs.

Un nutrient "nou" din punct de vedere al evaluarii dar cunoscut de ceva timp este L-carnitina.
Il regasim la ora actuala indeosebi in produsele destinate sportivilor sau celor care vor sa isi amelioreze performantele fizice, hipertrofiindu-si masele musculare. Intr-adevar, carnitina este o substanta responsabila de transportul acizilor grasi cu lant lung in mitocondrii (sub forma activata de acil - CoA), fabricile de energie ale celulei, si cu evacuarea produsilor metabolitilor intermediari de la acest nivel, evitand astfel acumularea acestora. Cu alte cuvinte, carnitina contribuie la eliberarea energiei din acizii grasi, energie intrebuintata mai ales de catre muschii in activitate.

Substanta, un compus cuaternar de amoniu, a fost izolata la inceputul secolului XX din produse din carne, de unde si numele sau. Numai izomerul levogir este activ din punct de vedere biologic. O perioada a fost considerata a fi o vitamina (Vitamina Bt), dar astazi se stie ca ea poate fi sintetizata in cantitati suficiente intr-un organism sanatos si ca numai in anumite circumstante metabolismul nu mai poate produce necesarul, devenind dependent de aportul exogen (micronutrient conditionat esential).

Omul sintetizeaza nutrientul din lizina si metionina, intr-un proces care implica mai multe etape biochimice, catalizate de enzimele corespunzatoare. Una dintre acestea, gama-butirobetainhidrolaza, este absenta din muschii scheletici si miocard, dar este prezenta in cantitati mari in ficat, testicule si rinichi. Nivelul la care se sintetizeaza endogen carnitina pare a fi constant, fara legatura cu aportul sau resorbtia renala. De retinut ca sinteza endogena a L-carnitinei necesita prezenta concomitenta in organism a unui numar de nutrienti, care, spre deosebire de cei doi aminoacizi care sunt substratul reactiilor biochimice, reprezinta cofactori ai enzimelor implicate in proces. Este vorba de fier, vitamina C, vitamina B6, si vitamina PP sub forma de NAD.

La sinteza endogena se adauga substanta primi ta prin intermediul alimentelor si, eventual, ca supliment. Biodisponibilitatea carnitinei alimentare depinde de compozitia dietei si de necesitatile organismului. De exemplu, pentru vegetarieni, care au un aport scazut, absorbtia intestinala (activa si pasiva) poate ajunge pana la 86% din substanta ingerata, pe cand la un mare consumator de carne procentul poate fi de 50 - 60%. Mult mai putin se absoarbe din suplimentele de carnitina, ararerori atingandu-se procente de 18 - 20%. Carnitina neabsorbita este degradata de flora bacteriana colonica, rezultand doi metaboliti principali: trimetilamina, care este reabsorbita, transformata in trimetilamin -N-oxid si eliminata in urina si gama-butirobetaina, care se elimina in materiile fecale.

L-carnitina si esterii sai cu lant scurt se excreta pe cale renala. Reasbsorbtia sa este regulata, efectuandu-se cu o eficacitate foarte mare (95%) si, ca atare, pierderile zilnice sunt extrem de scazute. Desigur, la acest nivel intervin diferiti factori de influenta, care pot determina scaderea resorbtiei de carnitina, printre care sarcina, deficienta primara sistemica de carnitina, dietele hiperproteice sau cele hiperlipidice si hipoglucidice.

Evident, si atunci cand organismul este confruntat cu un exces de carnitina circulanta provenita din suplimente, excretia renala este amplificata. Sinteza carnitinei se realizeaza indeosebi in ficat, dar si in rinichi, de unde se pune problema transportului la alte organe si tesuturi. Evident, asa cum am aratat si la inceput, cantitatile cele mai mari de carnitina sunt solicitate de tesuturile care folosesc ca sursa primara de energie acizii grasi, adica de cord si muschii striati. Inainte de a fi substratul beta-oxidarii mitocondriale, acizii grasi cu lant lung trebuie sa se transforme in esteri ai carnitinei (acil-carnitine). De fapt, aici se gaseste chiar etapa care limiteaza rata de oxidare a acizilor grasi, datorita enzimei carniti npalmitoyl- transferaza (CPT1) localizata pe fata externa a membranelor mitocondriale care faciliteaza transferul acizilor grasi cu lant lung in interior, de la coenzima A, la L-carnitina. O proteina de transport, carnitin - acilcarnitin translocaza (CACT) asigura transportul esterilor acil-carniti nici prin membrana interna a mitodondriei. La acest nivel al membranei, carnitin - palmitoil - transferaza 2 (CPT2) catalizeaza transferul acizilor grasi, de la forma legata de L-carnitina, la cea legata de CoA, in citoplasma mitocondriei.

Acestia vor deveni substratul beta - oxidarii, cu productie finala de propionil si acetil CoA. Un alt rol important al carnitinei este de reglare generala a metabolismului energetic, prin modularea raportului acil CoA/CoA. De exemplu, carnitina poate facilita oxidarea glucozei, prin indepartarea grupurilor acil rezultate din beta-oxidarea acizilor grasi si eliberarea coenzimei A, care poate participa la reactiile catalizate de piruvat dehidrogenaza.

Se poate lesne trage concluzia ca nutrientul este extrem de important in desfasurarea proce selor metabolice, indeosebi a celor eliberatoare de energie. Dar in acelasi timp s-a aratat ca organismul economiseste carnitina, ca atare deficientele la omul sanatos sunt exceptionale. Chiar si la vegetarienii absoluti, care au un aport dietetic de carnitina extrem de scazut, carenta de carnitina este practic inexistenta, deoarece organismul poate sintetiza suficienta carnitina pentru a face fata necesitatilor zilnice fara a apare fenomene de carenta.

Deficientele de carnitina pot fi diagnosticate paraclinic atunci cand ne confruntam cu o concentratie plasmatica a carnitinei libere mai mica de 20 micromoli/l si cu un raport mai mare de 0,4 al acil-carnitinei fata de carnitina libera. Exista doua circumstante patologice ereditare, foarte rare, in care apare deficienta primara de carnitina. Prima afectiune este deficienta primara sistemica de carnitina. Este o afectiune autozomal - recesiva, datorata unei mutatii care afecteaza proteina transportoare a carnitinei (OCTN2). Fara tratament, afectiunea determina decesul rapid, in prima copilarie, al bolnavilor.
A doua afectiune este deficienta miopatica de carnitina, de asemenea o problema genetica, dar mai putin grava ca anterioara. In acest cadru, deficienta este limitata la musculatura striata si la miocard, nivelurile circulante de carnitina fiind normale.

Deficientele secundare sunt cu mult mai frecvente decat cele primare. Deficienta secundara (depletia) de carnitina poate fi determinata de defecte ereditare ale metabolismului lipidic sau aminoacidic, care provoaca o excretie renala ridicata a substantei. Depletia sistemica poate avea la origine si o reducere a resorbtiei tubulare (in sdr. Fanconi).

De asemena, pacientii hemodializati sau cei care consuma cronic antibiotice conjugate cu pivalat pot suferi deficente secundare de carnitina. Tinand cont de rolurile metabolice ale carnitinei, este de la sine inteles ca ea a inceput sa fie folosita in tratamentul si profilaxia unor afectiuni sau circumstante care ridica probleme medicinei moderne.

De exemplu, carnitina pare sa aiba potential in incetinirea imbatranirii, mai ales ca s-a constatat ca nivelurile de carnitina din tesuturi au tendinta de declin pe masura ce avansam in varsta. Carnitina, administrata la sobolan alaturi de acidul lipoic, in doze mari si pe termen scurt, a determinat ameliorarea metabolismului, energetic mitocondrial, a stresului oxidativ si imbunatatirea memoriei. Nu exista inca rezultate pentru studii similare efectuate la om.

Dementa Alzheimer este o afectiune in care s-a sugerat inca din anii '90 utilitatea administrarii de carnitina, care ar incetini viteza declinului cognitiv. Studii recente nu confirma insa acest efect. In contextul avansarii in varsta de cele mai multe ori debuteaza osteoporoza. Ea pare a fi influentata si de deficienta batranului in carnitina, care determina deprimarea metabolismului energetic inclusiv la nivelul osului, cu afectarea consecutiva a functiilor locale reconstructive care cad in sarcina osteoblastelor. Studii pe animale au dovedit, deocamdata inconsistent, ca administrarea de suplimente de carnitina poate sa amplifice nivelul osteoclacinei serice, in comparatie cu placebo, osteocalcina fiind un indicator al activitatii osteoblastice.

Si in afectiunile cardio-vasculare se poate dovedi benefica suplimentarea cu carnitina, alaturata tratamentului specific. In studii pe animale, carnitina a redus leziunile ischemice la nivelul miocardului. La om, administrarea de L-carnitina la scurt timp dupa un IM a condus la ameliorarea evolutiei, in cateva studii clinice.

Sunt de retinut doua studii efectuate pe un numar mare de pacienti. Primul a inclus 472 persoane care au primit in prima zi dupa declansarea primului IM L-carnitina (iv in primele 5 zile si oral, in urmatoarele 12 luni) sau placebo. Nu au existat diferente semnificative in ceea ce priveste mortalitatea sau incidenta insuficientei cardiace congestive, dar volumele ventriculelor stangi au fost semnificativ mai reduse la grupul tratat cu carnitina. Al doilea studiu, bazat pe rezultatele celui dintai, a inclus 2.330 pacienti si a urmarit efectul carnitinei asupra incidentei insuficientei cardiace la 6 luni de la infarct. Din pacate, terapia nu a determinat rezultatele scontate.

Efectele carnitinei asupra evolutiei insuficientei cardiace au fost studiate si in afara cadrului infarctului de miocard. In mai multe studii s-a remarcat ca suplimentele (de exemplu, propionil-L-carnitina) au ameliorat intr-o masura mai mare sau mai mica toleranta la efort fizic a bolnavilor, indeosebi a celor cu o fractie de ejectie a ventricuului stang mai mare (peste 30%).