Среда, 8 мая

Карнитин свойства: Польза и вред Л-карнитина. Особенности его применения

Полное описание, свойства и функции. Показания и противопоказания к применению. Продукты богатые Л-карнитином.


L-карнитин, применение которого очень популярно в спортивном питании, оказывает положительное влияние не только на рост мышц. При помощи этого вещества можно и «сделать» себе красивую фигуру, и добиться позитивных сдвигов в состоянии здоровья.


Даже если у Вас нет дефицита L-карнитина, его небольшие дозировки, принимаемые в составе пищевых добавок, окажут самое благоприятное воздействие на Ваше самочувствие.

Содержание L-карнитина в продуктах (на 100 г):

  • Печень 100 мг

  • Мясо (говядина) 95 мг

  • Мясо (свинина) 29 мг

  • Птица 4 мг

  • Молоко 3,3 мг

  • Яйца 0,01 мг

  • Арахисовое масло 0,083 мг

Что собой представляет L-карнитин?


Некоторые и не подозревают, что L-карнитин является витамином. Строго говоря, это не витамин, однако некоторые исследователи относят его к витаминоподобным веществам.


Он известен под альтернативным названием витамин гамма, или витамин В11. Его применение оказывает заметное оздоровительное действие.


Химически молекула карнитина напоминает аминокислоту. В чистом виде вещество выглядит в виде белых кристаллов.

Продукты питания, богатые L-карнитином


L-карнитин присутствует в составе пищи животного происхождения: мясе, субпродуктах, яйцах, молочных продуктах. Кроме того, вещество может вырабатываться внутри организма.

Суточная потребность в L-карнитине


По разным данным потребность в витамине гамма составляет от 0,2 мг до 2,5 г. Единого мнения на этот счет пока нет. Дело в том, что карнитин в некотором количестве образуется в организме человека, а его нехватка обычно не приводит к таким резким нарушениям в состоянии здоровья, как недостаток других витаминов.

Увеличение потребности в L-карнитине


Возросшая потребность в этом веществе особенно явно прослеживается у спортсменов и людей, которые регулярно переносят высокие нагрузки.

Усвоение L-карнитина из пищи


L-карнитина в составе пищи не очень много, однако усваивается он хорошо. В организме человека накапливается в печени, мышцах и сердце.

Биологическая роль L-карнитина


Функции L-карнитина весьма многочисленны. Это вещество играет значительную роль в поддержании обмена веществ.


• Воздействует на обмен жиров, способствует извлечению из них энергии, помогает поддерживать нормальную массу тела.

• Повышает функциональную способность мышц, способствует возрастанию продуктивности спортивных тренировок, увеличивает выносливость.

• Оказывает благоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему, способствует снижению холестерина в крови, осуществляет защиту от атеросклероза.

• Увеличивает работоспособность, как физическую, так и умственную.


• Проявляет антигипоксическое действие, улучшает тканевое дыхание.

• Укрепляет иммунитет, помогает ему эффективнее противостоять заболеваниям.

• Оказывает антиоксидантное действие, борется с деструктивными процессами разрушения клеточных мембран.

• Улучшает восстановительные процессы в тканях, которые были повреждены.

• Повышает аппетит.

• Защищает нервную систему, помогает лучше переносить стрессы, оказывает адаптогенный эффект.

• Улучшает работу сердечной мышцы.


Эффекты карнитина особенно хорошо проявляются при достаточном поступлении в организм витаминов С, группы В и железа, а также при полноценном содержании белка в рационе. Из аминокислот при участии витаминов и железа образуются молекулы L-карнитина.


Дополнительное применение L-карнитина рекомендовано проводить короткими курсами, чтобы не вызвать нарушения выработки собственного карнитина в организме.

Признаки нехватки L-карнитина


Дозировки L-карнитина, поступающего в Ваш организм, слишком малы, если у Вас наблюдаются следующие симптомы:


• Усталость, повышенная утомляемость, низкая устойчивость к обычным физическим нагрузкам;

• Неприятные ощущения, боли, судороги в мышцах после нагрузки на них;

• Ощущение постоянного напряжения, дрожи в руках и ногах;

• Отсутствие результата от спортивных тренировок.

Признаки избытка L-карнитина


Даже при интенсивном применении L-карнитина с пищей и БАДами добиться его избытка невозможно. Если в организм поступает больше карнитина, чем нужно, излишек просто не усваивается.

Факторы, влияющие на содержание в продуктах L-карнитина


L-карнитину не страшны высокие температуры, однако замораживание пагубно сказывается на его содержании. Особенно много карнитина теряется в том случае, если продукты замораживают и размораживают по несколько раз.

Почему возникает дефицит L-карнитина


Ведущие причины недостатка карнитина — это:


• Рацион питания, лишенный животных продуктов.

• Высокие нагрузки на организм, которые вызывают повышенное расходование L-карнитина.

• Серьезные заболевания, нарушающие обмен веществ в тканях, в том числе и образование карнитина.

L-карнитин: цена и продажа


В нашем магазине представлено несколько разновидностей L-карнитина различной дозировки и разных ценовых категорий. Многочисленные БАДы от отечественных и зарубежных производителей доступны Вам в любой момент.


Чтобы купить L-карнитин, добавьте выбранный Вами препарат в корзину и оформите приобретение через сайт (следуйте подсказкам, и это удастся сделать очень просто и быстро). Также можете напрямую обратиться к нашим менеджерам по телефону. Скажите им, какой препарат Вам нужен, продиктуйте свои данные, и наши сотрудники отправят Вам Вашу покупку.


Также на нашем сайте Вы можете получить бесплатную консультацию нутрициолога по приему БАДов и витаминов.


Для регионов действует бесплатный номер 8 800 550-52-96.


Каталог продукции, содержащей L-карнитин


Л-карнитин: свойства и эффективность |

🏠 » » Л-карнитин: свойства и эффективность

Влияние препарата на организм, свойства и особенности приема. Побочный эффект про повышении дозировки или непереносимости.

Проблема лишнего веса становится настоящей чумой XXI века, к примеру, США входит в число лидеров по количеству тренажёрных залов на душу населения, но в то же время это одна из самых толстых наций в мире. Многие в погоне за идеальным телом, используют разнообразные способы для похудения, одним из таких методов является л-карнитин, добавка способствующая сжиганию жировых отложений.

Что представляет собой л-карнитин

Добавка присутствующая в организме, которая синтезируется в следующих органах как – почки, печень и мозг. Для выработки л-карнитина в необходимом количестве необходимо сбалансированное и правильное питание с поступление необходимой порции белка. В общем говоря основным его источником и является белок. Проблемы с метаболизмом вызывает недостаток л-карнитина и как следствие возникают проблемы с лишним весом, ростом жировой массы и в крайнем случае может привести даже к болезни сердца. Добавка для спортсменов полезна тем, что она производит энергию из жировых отложений, тем самым уменьшая жировую прослойку и делаю фигуру более подтянутой и спортивной.

Влияния л-карнитина на организм

Кроме ускорения процессов метаболизма добавка способна снизить порог утомляемости и улучшает физическую выносливость, что играет важную роль при физических нагрузках. Приём добавки после окончания тренинга ускорят восстановительный процесс мышечных волокон и в дальнейшем на протяжении тренировки предохраняет мышечные ткани от травм и растяжений. Главная функция добавки способствовать распаду жировых клеток и заживлять возможные травмы. Она оказывает максимальную пользу организму при силовых тренировочных программах, когда нагрузка на мышцы максимальная.

Свойства

Отличается разносторонним воздействием, поэтому пользуется такой популярностью в среде спортсменов:

  • активирует обмен веществ;
  • хорошая профилактика против жировых отложений;
  • усиливает выработку энергии из жировых клеток;
  • снижает количество холестерина;
  • повышает работоспособность
  • улучшает выносливость;
  • сокращает в разы восстановление после тренировки;
  • дополнительное насыщение тканей кислородом;
  • улучшает работоспособность сердца;
  • стимуляция защитных функций иммунитета;
  • сохранение результата достигнутого во время приёма добавки.

    • Как принимать

    Таблетки и капсулы

    Самая распространенная и простая форма, правила приема прописаны в инструкции, следите внимательно за концентрацией вещества, которое отличается в зависимости от торговой марки. Оптимальной дозой для употребления является – 3000 мг, которую нужно разделять на порции. Если будет стоять выбор брать капсулы или таблетки, выбирайте первые, при попадании в желудок оболочка капсулы быстро рассасывается и вещество сразу всасывается в организм.

    Жидкий вид

    Представлен в виде раствора или сиропа, приём которых проходит в любое время. Концентрат не разбавляется и пьется сразу. Продолжительность приёма на протяжении 1,5 месяца в объёме 15 мл. перед стартом тренинга. После 6 недельного курса необходимо сделать перерыв на протяжении 14 дней и процесс можно снов повторить.

    Порошок

    Представляет собой концентрированный компонент без запаха и вкуса, легко разбавляется водой ил соком. Экономный по дозировкам, но требует время на растворение. Для правильного выдерживания порции, упаковка снабжена мерной ложкой. Ещё удобный вариант поиск вещества в стиках, которые заранее разбиты на порции, по которым легко понять, сколько вещества необходимо употребить. Схема приёма следующая:

  • 1 порция употребляется утром, сразу проснувшись, вторая за пол часа до начала тренинга;
  • если физическая нагрузка чрезмерная на протяжении дня, можно употреблять 3 порции в сутки;
  • длительность приёма 60 дней, после 60 дней отдыха.

    • Инъекции

    Болезненный, но эффективный способ путём ввода в мышечные ткани или вену 10% раствора. Обычно редко используется и дозировки для всех разные, но в общем они сводятся к следующему:

  • 50 мл. 0,9% хлорида натрия смешивают с 100 мг. л-карнитина — внутримышечно;
  • такая же пропорция вводится на протяжении 3 минут в вену или капельницей коло 60 капель за 60 секунд.

    • Несмотря на то, что уколы самые прогрессивные, но и самые болезненные.

    Побочные эффекты

    Возможны следующие проявления при непереносимости или превышении дозы – рвота, тошнота, сильный аппетит, нервозность, бессонница, повышенное потоотделение.

    L-карнитин и ускорение метаболизма — есть ли связь?

    Есть миф, что L-карнитин — хороший жиросжигатель, поэтому многие покупают банку L-карнитина в отделе фитнес-питания, а затем, не увидев эффекта похудения, рассказывают о его неэффективности. Ошибка в том, что сам по себе L-карнитин ничего не сжигает, у него совсем другое, более важное назначение. Какое  именно — обсудим в статье.

    Содержание

    Что такое L-карнитин и какие функции он выполняет в организме

    Лево-карнитин — это аминокислота, родственная витаминам группы B. Но сама она не является витамином. Это вещество повышает выработку энергии.

    L-карнитин транспортирует в клетках жирные кислоты внутрь митохондрий — энергетических станций клетки. В митохондриях жирные кислоты перерабатываются, а продукты их переработки участвуют в синтезе АТФ — универсального источника энергии для всех процессов, протекающих в организме.То есть левокарнитин выступает транспортировщиком жирных кислот для их последующей переработки.

    Из этого факта и «растут ноги» мифа, что L-карнитин сжигает лишний жир. На самом деле он включается, когда концентрация АТФ снижается.

    Ключевая функция L-карнитина — участие в жировом обмене, доставка жирных кислот для переработки и последующего участия в синтезе АТФ.

    В настоящее время активно изучаются предположительные свойства аминокислоты:

    1. Увеличение силовой и аэробной выносливости.
    2. Повышение устойчивости к стрессам и увеличение умственной работоспособности, в том числе, улучшение концентрации и памяти, стрессоустойчивости, нормализация сна.
    3. Помощь в быстром выведении ксенобиотиков (чужеродных веществ для человека).
    4. Помощь в снижении уровня холестерина.

    Отметим, что все эти свойства пока не подтверждены и носят гипотетический характер.

    Сколько L-карнитина нужно человеку

    L-карнитин синтезируется в печени и почках, а также поступает из пищи: он содержится в красном мясе, рыбе, птице, молоке и твороге.

    Рекомендованные суточные дозы для карнитина на устанавливались. Дело в том, что это очень индивидуальный показатель, зависящий от огромного количества факторов — антропометрических показателей, уровня физической активности, умственной деятельности.

    Здоровым людям не нужно «добирать» карнитин с помощью БАДов — достаточно сбалансированного питания.

    При смешанном рационе с потреблением мяса и продуктов животного происхождения взрослый человек получает 60-180 мг левокарнитина в сутки. Вегетарианцы получают гораздо меньше l-карнитина из пищи, ведь он в больших количествах содержится в продуктах животного происхождения. Однако, исследуя группы людей на смешанном рационе, лактоововегетарианцев и веганов, ученые пришли к выводу, что, даже при большой разнице в поступлениях l-карнитина, у взрослых нет значимых различий в показателях недостатка карнитина. У детей же были выявлены существенные различия, что связано с процессом роста.

    Излишки карнитина не метаболизируются, а выводятся с мочой по мере необходимости. Случаи передозировки l-карнитина не известны.

    Сейчас в свободной продаже можно увидеть десятки спортивных добавок с этой аминокислотой. Но 20-летние исследования не нашли убедительных доказательств увеличения эффективности тренировок с использованием этих добавок. Судя по всему, они не улучшают метаболический статус, но окончательная точка в этих исследованиях ещё не поставлена.

    Дефицит карнитина

    Выделяют первичный и вторичный дефицит карнитина, которые требуют клинического лечения.

    Первичный дефицит карнитина — это тяжелая и редкая генетическая патология, возникающая из-за  дефекта транспорта карнитина. Болезнь возникает из-за мутации гена SLC22A5 и проявляется в детском возрасте.

    Симптомы болезни:

    • резкая мышечная слабость и гипотония;
    • тяжелая кардиомиопатия;
    • жировая дистрофия печени и почек.

    Вторичный дефицит карнитина вызывается пониженным синтезом аминокислоты при нарушении функции почек и печени, высокой потерей карнитина при гемодиализе, а также сниженной способностью к синтезу аминокислоты у недоношенных новорожденных.

    Недостаточностью карнитина также сопровождаются некоторые наследственные патологии — синдром Ретта, Марфана, Элерса—Данлоса.

    L-карнитин во благо: использование вещества в медицине

    Лекарственные свойства L-карнитина и его производных активно изучаются. Некоторые исследования показывают положительный эффект от терапии при таких заболеваниях, как болезнь Альцгеймера, заболевания сердечно-сосудистой системы, а также при профилактике катаракты.

    На заметку

    • L-карнитин — одна из важных аминокислот, участвующих в жировом обмене на разных уровнях.
    • Первичный дефицит карнитина — редкая патология, вызванная мутацией гена SLC22A5. Узнать о риске проявления у вашего ребенка этой болезни можно, сдав Генетический тест Атлас.
    • Вторичный дефицит карнитина может проявиться в зрелом возрасте при нарушении функции печени и почек.
    • Препараты с L-карнитином активно изучаются и в будущем, возможно, будут включены в список препаратов для терапии болезни Альцгеймера, а также некоторых сердечных заболеваний и наследственных синдромов.
    • Для регулярного восполнения L-карнитина обычному человеку достаточно использовать в своем рационе мясо птицы, рыбы, молоко, творог, сыр и красное мясо. Вегетарианцы получают из пищи на порядок меньше l-карнитина, но в целом такая схема питания не сказывается на метаболизме этой аминокислоты.
    • Robert A Koeth, Zeneng Wang, Bruce S Levison, Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis, 2013
    • Judith L Flanagan, Peter A Simmons, Role of carnitine in disease, 2010
    • Р.М. Раджабкадиев, М.М. Коростелева, В.С. Евстратова, L-карнитин: свойства и перспективы применения в спортивной практике, 2015
    • WebMD
    • Masato Inazu, Teruhiko Matsumiya, Physiological functions of carnitine and carnitine transporters in the central nervous system, 2008
    • National Institutes of Health, Carnitine. Fact Sheet for Health Professionals, 2021
    • Eric P Brass, Supplemental carnitine and exercise, 2000
    • K A Lombard, A L Olson, S E Nelson, C J Rebouche, Carnitine status of lactoovovegetarians and strict vegetarian adults and children, 1989
    • S Swamy-Mruthinti 1, A L Carter, Acetyl- L -carnitine decreases glycation of lens proteins: in vitro studies, 1999
    • Zhong-Yu Wang, Ying-Yi Liu, Guo-Hui Liu, l-Carnitine and heart disease, 2018
    • Гаврилова С.И., Ацетил-L-карнитин (карницетин) в лечении начальных стадий болезни Альцгеймера и сосудистой деменции, 2011

    L-карнитин. Главный компонент активной жизни.

    L-карнитин (левокарнитин, витамин В11) – это витаминоподобное вещество,
    впервые выделенное в 1905 году русскими учеными из препарата мышечной ткани.
    Вещество получило свое название от латинского слова carnes (мясо). В 1962 году
    была установлена основная функция L-карнитина — перенос жиров, поступающих с
    пищей, через мембрану клеток в митохондрии. Митохондрии – это органеллы клеток,
    вырабатывающие универсальный источник энергии для жизнедеятельности всех систем
    организма — АТФ (аденозинтрифосфат). То есть, если говорить упрощенно, функция
    L-карнитина заключается в том, чтобы содействовать переработке жиров в энергию.

    L-карнитин образуется в организме двумя путями – путем синтеза и попадая
    вместе с пищевыми источниками.

    Cинтезируется L-карнитин в печени и почках из аминокислот лизина и метионина
    при участии витаминов С, В6, РР и железа. Необходимым условием для правильного
    хода этого процесса является здоровое состояние печени и почек. Из этих органов
    L-карнитин направляется в те части организма, где он необходим сильнее всего.
    Главным образом это миокард и скелетные мышцы, отвечающие за движение. Синтез
    покрывает 25% необходимой дозы вещества, остальную часть человек должен получать
    с пищей.

    Пищевыми источниками L-карнитина являются, главным образом, продукты
    животного происхождения. Лидеры по его содержанию — говядина и телятина. В
    меньшем объеме он присутствует в свинине, мясе кролика и индейки (Королев А.А.
    Гигиена питания. Руководство для врачей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, стр.312-133).
    L-карнитин плохо выдерживает воздействие высоких температур, поэтому чем короче
    время термообработки мяса, тем больше в нем сохраняется L-карнитина.

    Было установлено, что меню среднего взрослого человека обеспечивает только
    30% от необходимого поступления L-карнитина. У людей, придерживающихся
    вегетарианской диеты, этот процент еще ниже (Раджабкадиев Р.М., Коростелева
    М.М., Евстратова В.С., Никитюк Д. Б., Ханферьян Р.А. L-карнитин: свойства и
    перспективы применения в спортивной практике. Вопросы питания, 2015. № 3. С.
    4-12.)

    Норма для взрослых людей – от 200 до 500 мг / сутки. У спортсменов,
    беременных женщин, людей старшего возраста и людей, часто испытывающих стресс,
    эта потребность гораздо выше.

    Однако есть данные, что употребление L-карнитина более 900 мг в сутки может
    вызвать желудочно-кишечные расстройства (Королев А.А. Гигиена питания.
    Руководство для врачей – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, стр.312-133).

    Дефицит L-карнитина проявляется в виде быстрой утомляемости, мышечной
    слабости, сонливости, пониженного кровяного давления. В этой связи
    целесообразным является дополнительный прием L-карнитина в качестве биологически
    активной добавки. При употреблении в разумных дозах (не более 900 мг / сут.) это
    вещество полностью безопасно. Полный круг его метаболизма составляет от 38 до
    119 часов, затем остаток выводится через почки.

    L-карнитин — для чего он нужен

    Есть неоспоримые свидетельства эффективности L-карнитина в нескольких
    аспектах жизнедеятельности человеческого организма.

    Улучшение сердечно-сосудистой деятельности

    Исследование, проведенное итальянскими врачами в 1995 г. среди 472 пациентов
    с острым инфарктом миокарда, показало, что добавление препаратов L-карнитина к
    стандартной терапии приостанавливало омертвение миокарда и в целом делало
    выздоровление более благополучным. Это исследование – CEDIM (Carnitine
    Ecocardiografia Digitalizzata Infarto Miocardico) — стало своеобразным эталоном
    для ученых, занимающихся вопросом реабилитации после инфаркта.

    Почти тотчас же по протоколу CEDIM было проведено исследование в Грузии,
    которое длилось в течение 180 дней. Число умерших пациентов за этот срок
    составило 12,35% в группе, получавшей плацебо, против 9,7% в группе, получавшей
    L-карнитин (Аронов Д.М. Реалии и перспективы применения L-карнитина в
    кардиологии. Российский кардиологический журнал 2013, 5(103): 73-80)

    Позже подобные исследования проводились неоднократно и все они стали
    обоснованием для применения препаратов L-карнитина в терапии сердечно-сосудистых
    заболеваний.

    Исследование, проведенное специалистами Università degli Studi di Milano
    (Италия) (Fernanda Vacante, Pamela Senesi, Anna Montesano, Alice Frigerio, Livio
    Luzi, Ileana Terruzzi. L-Carnitine: An Antioxidant Remedy for the Survival of
    Cardiomyocytes Under Hyperglycemic Condition. PMID: 30622968) показало, что
    применение L-карнитина предохраняет клетки сердечной мышцы от оксидативных
    повреждений, вызванных гипогликемией. Это дает возможность заявить о
    правомерности назначения L-карнитина в качестве поддерживающего средства для
    больных сахарным диабетом.

    Влияние L-карнитина на фертильность

    Как говорилось выше, L-карнитин способен уменьшать последствия оксидативного
    стресса. Эта его особенность в ряде случаев может оказаться полезной для
    улучшения женской и мужской фертильности, ведь репродуктивная система больше
    всего уязвима для влияния свободных радикалов.

    Специалисты Американского Центра Репродуктивной Медицины (Кливленд, США)
    составили отчет на основе анализа трудов своих коллег и опыта собственной
    работы, что препараты L-карнитина могут быть эффективны при лечении определенных
    форм женского бесплодия благодаря тому, что это вещество предотвращает
    повреждение ДНК свободными радикалами, обеспечивает источники энергии для
    сохранения работоспособности клеток репродуктивной системы и защищает их
    клеточные мембраны (Ashok Agarwal, Pallav Sengupta, Damayanthi Durairajanayagam.
    Role of L-carnitine in Female Infertility. PMID: 2937397).

    Ученые из Познаньского Медицинского Университета (Польша) совместно с чешским
    коллегами провели опыт, при котором 2 группы яйцеклеток были оплодотворены и
    развиты до стадии бластоцист (первая стадия развития зародыша). Группа клеток,
    процесс развития которых шел под воздействием L-карнитина, показала больший
    потенциал по выживаемости, среди этой группы большее количество клеток успешно
    прошло все необходимые стадии развития (Drahomira Knitlova, Pavlina Hulinska,
    Michal Jeseta, Katerina Hanzalova, Bartosz Kempisty, Marie Machatkova.
    Supplementation of L-Carnitine During in Vitro Maturation Improves Embryo
    Development From Less Competent Bovine Oocytes. PMID: 28719824).

    Было также установлено положительное влияние приема L-карнитина на качество
    спермы у мужчин. Исследование, проведенное на базе клинической лаборатории в
    Военном Госпитале Нанкина показало, что уровень L-карнитина в семенной плазме
    напрямую коррелирует с подвижностью и живостью сперматозоидов (Ke Li, Wei Li,
    Yu-feng Huang, Xue-jun Shang. Level of Free L-carnitine in Human Seminal Plasma
    and Its Correlation With Semen Quality. PMID: 17345771). Специалисты полагают,
    что L-карнитин может быть применен в терапии бесплодия у мужчин.

    L-карнитин для похудении и занятиях спортом

    Специалисты Школы Нутрициологии и Диетологии Тегерана (Иран) провели изучение
    результатов рандомизированных контролируемых исследований с применением
    L-карнитина для похудения и пришли к выводам, что во всех случаях включение в
    программу L-карнитина вело к более выраженному избавлению от лишних килограммов
    (M Pooyandjoo, M Nouhi, S Shab-Bidar, K Djafarian, A Olyaeemanesh. The Effect of
    (L-)carnitine on Weight Loss in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of
    Randomized Controlled Trials. PMID: 27335245).

    Эксперимент длительностью 8 недель, проведенный среди людей с неупорядоченным
    режимом питания с преобладанием жирной пищи, показало, что прием L-карнитина
    может замедлить жироотложение и в ряде случаев предотвратить развитие нарушений
    обмена веществ (Tao Wu, Anqi Guo, Qingyu Shu, Yangjian Qi, Ying Kong, Zhiping
    Sun, Shumin Sun, Zhengwei Fu. L-Carnitine Intake Prevents Irregular
    Feeding-Induced Obesity and Lipid Metabolism Disorder. PMID: 25445284).

    Ожирение всегда сопровождается рядом сопутствующих заболеваний. Неалкогольный
    жировой гепатоз (перерождение тканей печени в жировые ткани, сопровождающееся
    воспалительной реакцией) — самое распространенное из них. Исследование,
    проведенное в Нидерландах, показало, что применение L-карнитина может
    значительно снизить риск развития гепатоза благодаря его содействию в
    нормализации окисления жиров в митохондриях.

    L-карнитин может успешно применяться при тренировках. Он снижает
    утомляемость, препятствуя накоплению молочной кислоты в мышцах, а также повышает
    эффективность тренировок, обеспечивая своевременную доставку источника энергии –
    АТФ.

    Футболисты юношеской сборной Мордовии по футболу стали проявлять меньше
    признаков утомляемости после длительных тренировок, у них улучшилась
    переносимость нагрузок и уменьшилась мышечная боль (Балыкова Л.А., Ивянский
    С.А., Пиксайкина О.А., Ефремова Ю.А. Обоснование использования L-карнитина в
    спортивной медицине // Спортивная медицина: наука и практика. 2011. № 1. С.
    22-29).

    Заключение

    Как мы видим из вышеприведенных данных, действие L-карнитина очень
    многогранно. Это объясняется его действием на самом базовом, молекулярном
    уровне. Для вещества с таким действием исключительно важным является
    происхождение и качество.

    Безусловным лидером по производству L-карнитина для современного рынка
    является швейцарская компания Lonza. Она производит L-карнитин марки Carnipure
    уже более 30 лет, опираясь на результаты передовых исследований и на собственную
    научно-исследовательскую базу. Все продукты, в которых был применен Carnipure,
    имеют на упаковке соответствующий знак качества.

    Компания Fine Japan закупает для своих продуктов высококачественный
    L-карнитин от Lonza.

    На его основе японские специалисты разработали такие биодобавки как
    “L-карнитин с коэнзимом Q10” и “L-карнитин с витамином В2”.

    Японская биодобавка “L-карнитин с коэнзимом Q10” произведена на основе
    эффективного сочетания 2-х ключевых компонентов для улучшения метаболизма и
    борьбы с последствиями оксидативного стресса. Она усилена комплексом всех
    необходимых для функционирования организма витаминов – А, С, Е, D, группы B.

    В одной таблетке “L-карнитина с витамином В2” содержится 286 мг L-карнитина.
    Это средняя суточная доза потребления вещества. 1 упаковка препарата поможет Вам
    сохранить энергию недолго – ведь в ней 150 таблеток!

    Рекомендуемые товары

    | Статьи KWC-Japan

    Для чего нужен L-карнитин, правила приёма внутрь, польза и вред

    L-карнитин приобрел большую популярность среди спортсменов и людей, которые борются с лишним весом. Левокарнитин представляет собой известную пищевую добавку, обладающую широким спектром действия. Так как правильно принимать это вещество и зачем l-карнитин необходим в организме?

    Свойства L-карнитина в организме


    L-карнитин (от лат. carnes – мясо, плоть) – это природное вещество, которое изначально присутствует в теле каждого человека. Химическое соединение родственно витаминам группы B. Карнитин не относится к «полноценным» витаминам, так как он способен самостоятельно синтезироваться в печени.


    Левокарнитин был открыт биохимиками В. С. Гулевичем и Р. П. Кримбергом в начале XX века. Только спустя полстолетия удалось синтезировать это вещество (1960 год), а также выяснить, зачем нужен организму l-карнитин. В это же время была определена главная функция соединения – транспортировка жирных кислот к энергетическим клеточным станциям (митохондриям).


    Участвуя в энергетическом обмене, карнитин выполняет сложные функции:

    • переносит длинно- и короткоцепочечные молекулы в матрикс митохондрии;


    • доставляет важное соединение ацетил-коэнзим А, которое используется во многих биохимических реакциях;


    • очищает клетки от промежуточных продуктов окисления.

    Благодаря работе молекул  карнитина, в организме осуществляется успешный транспорт органических соединений в мембранные структуры. Таким образом, это вещество играет значительную роль в поддержании метаболизма. Вот для чего l-карнитин нужен спортсменам, – он поддерживает нормальный синтез энергетической “валюты” клеток – молекул АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), которая снабжает организм энергией для интенсивных физических нагрузок.
    По химическому составу левокарнитин сходен с аминокислотой, но технически он не относится к разряду этих соединений. Он оказывает разнонаправленное действие на организм:

    1. Активное сжигание жира. Будучи транспортным средством, карнитин доставляет жировые молекулы в митохондриальный матрикс, где происходит преобразование жира в энергию.


    2. Влияние на развитие плода. Левокарнитин сопровождает будущего ребенка задолго до его появления на свет. Это вещество входит в состав сперматозоидов, участвующих в оплодотворении яйцеклетки. Вот для чего l-карнитин нужен женщинам: он помогает в формировании здоровой ЦНС (центральной нервной системы)  у ребенка.


    3. Прирост физической и умственной энергии. Биоактивное вещество запускает двигательные станции организма, которые вырабатывают энергию. Энергетический потенциал используется для физической и умственной активности, в результате чего улучшается память и устойчивость к стрессам.


    4. Детоксикация. L-карнитин известен антиоксидантными и анаболическими свойствами. Эта способность позволяет ему участвовать  в  утилизации вредных веществ – шлаков и токсинов, накопившихся при окислении жиров. Это качество L-карнитина нужно спортсменам для быстрого восстановления мышечных структур, для укрепления и роста мышечной ткани, для увеличения силы мышц и уменьшения посттренировочной боли в мышцах.


    5. Оптимизация репродуктивной функции.  L-карнитин увеличивает активность сперматозоидов, что важно при лечении мужского бесплодия.


    6. Профилактика болезней зрения. L-карнитин улучшает зрительные функции глаз, а также минимизирует риск появления дистрофии сетчатки на 40%. 


    7. Польза для работы сердца. Известно, что l-карнитин нужен женщинам и мужчинам для профилактики сердечных заболеваний. Этот биоактивный компонент понижает уровень «плохого» холестерина, что минимизирует риск образования тромбов. L-карнитин также защищает сердечную мышцу от ишемии и гипоксии.

    Показания и противопоказания к применению Л-карнитина


    Полезные свойства левокарнитина определяют показания к его применению. Исходя из биоактивных способностей этого соединения, врачи назначают его следующим лицам:

    1. Спортсмены. L-карнитин активно используется в спортивной медицине. Повышение работоспособности во время тренировок и активация липидно-жирового обмена – вот для чего l-карнитин так нужен спортсменам.


    2. Пожилые люди. Распространено применение левокарнитина в поддержании здоровья у пожилых людей. Биоактивное вещество замедляет старение нервных клеток и улучшает память.


    3. Дети и подростки со слабым здоровьем. Карнитин также используется в качестве активатора роста мышечного скелета у недоношенных детей и ослабленных подростков.


    4. Пациенты с заболеваниями сердца и печени. Левокарнитин применяется в терапии пациентов, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также нарушениями работы печени. Это вещество понижает уровень холестерина в кровяном русле и регенерирует клетки поврежденных органов. Вот для чего l-карнитин необходим женщинам и мужчинам с подобными нарушениями.


    5. Вегетарианцы. Препараты на основе l-карнитина назначаются людям, отказавшимся от употребления пищи животного происхождения. Рекомендовано принимать это вещество для восполнения его дефицита, а также при физическом истощении.


    6. Мужчины, имеющие проблемы с зачатием. Давно доказано, что l-карнитин играет большую роль в мужском репродуктивном здоровье. Дополнительный приём биодобавки положительно влияет на подвижность сперматозоидов.

    Активация процессов метаболизма и оздоровление всех жизненных систем – вот зачем l-карнитин назначается пациентам из разных групп. Но универсальная добавка имеет и противопоказания:

    • цирроз;


    • эпилепсия;


    • гипертония;


    • патологии почек;


    • сахарный диабет;


    • заболевания периферических сосудов;


    • гиперчувствительность к препарату.

    Людям с этими  заболеваниями нужно проконсультироваться с врачом, прежде чем принимать пищевую добавку.

    Формы выпуска


    Биоактивное вещество различается по формам выпуска. Левокарнитин производится в виде капсул, порошка и раствора.

    Капсулы


    Капсула или таблетка с содержанием карнитина снабжена оболочкой, которая растворяется в желудке в течение 15-20 минут после приёма. Так чем l-карнитин, нужный женщинам и мужчинам для здоровья, отличается от препаратов других форм? Средство, представленное в твердом виде, будет лишь чуть дольше усваиваться организмом. Эту особенность стоит учесть при проведении терапевтического курса. Однако капсулы отличаются большим удобством в применении.

    Добавить в корзину

    Купить в один клик

    Комплекс KWC Альфа-липоевая кислота + L-карнитин – один из эффективных препаратов, помогающих в поддержании здоровья. Одна упаковка комплекса с улучшенной формулой содержит  120 капсул, которые оказывают разнонаправленное действие на организм:

    • укрепление иммунитета;


    • разглаживание морщин и омоложение кожи;


    • коррекция фигуры и безопасное снижение веса; 


    • снижение уровня холестерина и сахара в крови;


    • профилактика развития сердечных заболеваний.


    Комплекс из капсул отлично сочетается с другими препаратами из оздоровительной линии KWC.

    Жидкий


    Как и зачем l-карнитин в жидкой форме применяется в медицинской практике? Спортсмены полюбили этот вид добавки за его эффективность. Особенность этого БАДа состоит в том, что он практически моментально приступает к работе. Ведь жидкий препарат всасывается в стенки кишечника за короткий период. Поэтому не стоит совмещать жидкий левокарнитин с приёмом пищи и напитков. Лучше выждать паузу в 20-30 минут.

    Порошок


    Биоактивное вещество также выпускается в виде порошкообразного состава. Эта форма считается наиболее экономичной, но самой неудобной. Порошковый карнитин разводят в воде в рекомендуемой пропорции, а затем употребляют внутрь в составе напитка.

    Норма приёма в сутки


    После выяснения вопроса о том, зачем используется l-карнитин, рассматривается раздел о режиме его применения. Данный биокомпонент изначально присутствует в теле человека – около 16-20 мг карнитина синтезируется в печени при поддержании сбалансированного питания. Но суточная потребность в данном веществе у здорового человека составляет в разы больше – 200-500 мг.

    Дефицит биоактивного компонента восполняется с помощью БАДов и специальной пищи. Исходя из энергозатрат конкретного человека, врач назначает личную дозировку l-карнитина. Ориентировочная норма:

    • для ребенка до 6 лет – от 10 до 100 мг;


    • для подростков – от 100-300 мг;


    • для взрослых людей без больших физических нагрузок – от 300 до 900 мг


    • для людей, занимающихся спортом – от 500 до 2500 мг;


    • при заболеваниях печени и сердечной мышцы – от 1000 до 1500 мг (строго по предписанию лечащего врача). 

    Также известно, что l-карнитин, нужный спортсменам для проведения тренировок, стоит употреблять согласно правилам:

    • таблетированную, жидкую и порошковую форму принимают 3 раза в день;


    • жидкую форму препарата используют за 40 минут до физических нагрузок;


    • с помощью порошкового левокарнитина делают спортивные коктейли, которые пьют перед тренировкой;


    • долгий приём биоактивной добавки вызывает привыкание, поэтому продолжительность терапевтического курса нужно обсуждать с врачом;


    • левокарнитин не является жиросжигателем, эффект добавки для похудения будет виден только при интенсивных занятиях спортом.

    Содержание в продуктах питания

    Известно, что l-карнитин нужен женщинам и мужчинам для поддержания нормальной жизнедеятельности. Но печень синтезирует только 10% от суточной нормы, которая необходима человеку для здоровой жизнедеятельности. Повышенную потребность левокарнитина можно обеспечить не только применением БАДов, но и употреблением специальных карнитинсодержащих продуктов.


    Карнитин, близкий по своему химическому строению к аминокислотам, в изобилии содержится в мышцах. Поэтому лидером по содержанию данного вещества является мускульное мясо (30-120 мг/100 гр продукта):

    • баранина;


    • говядина;


    • телятина;


    • печень;


    • крольчатина;


    • свинина.

    Наименьшее количество биодобавки зафиксировано в растительной пище. Вот зачем l-карнитин рекомендован людям, увлекающимся вегетарианством. В этой группе лидерами по содержанию компонента являются грибы и авокадо (3,6 мг и 2,5 мг на 100 гр).


    Левокарнитин также входит  в состав морепродуктов, но уже в гораздо меньшем количестве, чем в мясе. От 5 до 15 мг на 100 гр продукта содержится в раках, камбале, щуке и креветочном мясе. Молочные продукты (молоко, сгущенка, козий сыр) также являются источником природного карнитина. Мучные изделия и крупы – эта пищевая категория содержит его до 0,2 мг на 100 г.


    У большинства людей редко получается восполнить дефицит  l-карнитина с помощью питания, и поэтому БАДы с левокарнитином пользуются такой популярностью. Знающий врач всегда поможет определиться с добавками на основе l-карнитина.

    Вывод


    Многие люди интересуются, для чего l-карнитин нужен женщинам и мужчинам. Это природное соединение оказывает расширенное действие на организм.  L-карнитин выступает в роли универсального регулятора обменных процессов, нейропротектора, гепатопротектора и антиоксиданта.

    Дефицит левокарнитина в организме компенсируется приёмом биологически активных добавок, которые выпускаются в жидком, твердом и порошковом виде. Приём карнитинсодержащих БАДов под наблюдением врача позволяет в значительной мере нормализовать  метаболические процессы в организме.

    L-карнитин, его эффективность, свойства и особенности

    Левокарнитин или Л-карнитин (Витамин B11) — аминокислота, вещество близкое к витаминам группы B, синтезируемое печенью и почками человека (в отличии от витаминов, которые организм синтезировать не способен). Левокарнитин часто используется в спорте как сжигатель жира в организме спортсмена. Достаточное его количество вырабатывается только при соблюдении правильного питания, поэтому часто спортсменам рекомендуется дополнительное потребление л-карнитина.

    Применение L-карнитина для похудения основывается на том, что это вещество транспортирует «жир» в митохондрии мышечных клеток, где они сжигаются с выделением энергии. Таким образом левокарнитин способствует снижению жирового запаса организма и как следствие похудению

    Основные функции L-карнитина

    Сжигание жира

    L-карнитин осуществляет транспортировку жирных кислот в митохондрии, где они сжигаются с выделением энергии.

    Повышение выносливости, умственной и физической активности

    Согласно исследованием длительный прием л-карнитина приводит к повышению выносливости, умственной и физической активности, а так же повышению адаптации к стрессам.

    Снижение холестерина, защита сердца и сосудов

    L-карнитин уменьшает уровень вредного холестерина в организме, что приводит к улучшению состояния сердца и сосудов

    Как принимать L-карнитин?

    Левокарнитин выпускается в различных формах — порошок, таблетки или в жидком виде. Кроме того часто входит в состав смесей для спортивного питания.

    Жидкие формы поступают в кровь довольно быстро — через 10-15 минут после приема. Таблетки или порошок всасываются в кишечнике, для этого требуется 30-40 минут. Стоит иметь в виду, что есть порошки, для растворения в воде, поэтому скорость всасывания у них приравнивается к жидким формам.

    Дневная доза L-карнитина — от 500 мг до 5 г в сутки в 2 или 3 приема.

    L-карнитин побочные эффекты

    Т.к. левокарнитин является естественным веществом, то при соблюдении дозировки не обладает побочными эффектами. Как и при приеме любых БАД не стоит забывает, что необходимы перерывы при приеме, хотя бы 1 раз в 2-3 месяца в течении 10 дней.

    инструкция по применению, аналоги, состав, показания


    Взаимодействия, обусловленные присутствием карнитина тартрата


    Глюкокортикостероидные препараты способствуют накоплению препарата в тканях (кроме печени), другие анаболические средства усиливают эффект.


    Взаимодействия, обусловленные присутствием цинка


    Соли цинка снижают всасывание тетрациклинов при совместном приеме, а тетрациклины уменьшают всасывание цинка (интервал между приемом тетрациклинов и Карнитина плюс должен составлять не менее 2 ч).


    При одновременном приеме цинка в высоких дозах и препаратов меди возможно снижение всасывания меди и железа (интервал между приемом должен составлять не менее 2 ч).


    Цинк в больших дозах уменьшает всасывание кальция и магния, и наоборот, высокое содержание кальция в рационе питания может уменьшить всасывание цинка.


    Цинк может снижать всасывание фторхинолонов, таких как ципрофлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин, норфлоксацин и офлоксацин.


    При одновременном применении с тиазидными диуретиками увеличивается выведение цинка с мочой.


    При одновременном применении пеницилламина и других хелатирующих средств уменьшается всасывание цинка (интервал между приемом должен составлять не менее 2 ч).


    Фолиевая кислота может в незначительной степени нарушать всасывание цинка.


    Применение во время беременности и лактации


    В связи с отсутствием достаточных данных, прием препарата во время беременности и лактации не рекомендуется. Применение препарата при беременности возможно в случае, когда предполагаемая польза для матери превышает потенциальный риск для плода.


    Карнитин проникает в грудное молоко. Если лечение для матери важно, кормление грудью прекращают.


    Влияние на способность к вождению автотранспорта и управлению механизмами


    Не влияет.

    Карнитин — обзор | ScienceDirect Topics

    2.6 Пищевые метиламины

    Пищевые метиламины включают холин, карнитин, бетаин (триметилглицин), ТМАО и фосфатидилхолин (ПК). Холин является важным питательным веществом комплекса витаминов B, которое в больших количествах содержится в яйцах, мясе, рыбе, соевых бобах, орехах и цельнозерновых продуктах. Наряду с бетаином холин действует как донор метила в ряде биохимических реакций в организме человека. Он также является предшественником биосинтеза ПК, ацетилхолина и липопротеинов и участвует в восстановлении гомоцистеина [100,101].Рекомендуемая суточная доза холина составляет 550 мг / день для мужчин и 425 мг / день для женщин, увеличиваясь во время беременности (450 мг / день) и кормления грудью (550 мг / день) [102,103]. Диеты с дефицитом холина (50 мг / день) связаны с НАЖБП, повреждением печени и мышц, бесплодием, нарушением когнитивной функции, почечным кровотечением, гипертонией и снижением кроветворения [100,104]. Карнитин содержится в мясе и молочных продуктах и ​​не разлагается эукариотическими ферментами. Его основная роль в организме человека — перенос длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю митохондриальную мембрану [105,106].Холин является донором метила в эндогенном синтезе карнитина из метионина и лизина; Предоставляя карнитин для усиления окисления жирных кислот в печени, холин может снизить накопление липидов в печени в организме [107]. ТМАО содержится в морепродуктах в больших количествах. ПК добавляется в обработанные пищевые продукты в качестве эмульгатора, но также содержится в растительном и животном сырье. Это самый распространенный источник холина в рационе [108]. ПК из липидов желчных путей, слущенных эпителиальных клеток и кишечных бактерий является эндогенным источником холина.Продукты распада (диметиламин, ТМА) пищевых метиламинов также присутствуют в следовых количествах в пищевых продуктах.

    Холин, карнитин, бетаин, ТМАО и ПК расщепляются кишечными бактериями до ТМА, при этом этот летучий продукт легко обнаруживается в крови и моче [109–116]. Микробная деградация пищевых метиламинов преобладает в верхних отделах желудочно-кишечного тракта [117]. Холин расщепляется кишечными бактериями в процессе ферментации с образованием ТМА и незначительных количеств этанола, ацетата, диметиламина, монометиламина и АТФ [66].Многие кишечные бактерии несут гены, связанные с производством ТМА из холина ( cutC ), бетаина ( grdH ) и карнитина ( cntA ) [118]. Анализ метагеномных данных (ген torA ) предсказал, что Proteobacteria (особенно Escherichia и Klebsiella spp.), Вероятно, будут вносить наибольший вклад в производство ТМА из ТМАО в кишечнике человека через путь редуктазы ТМАО [119] . Это было подтверждено Hoyles et al.[66], которые продемонстрировали не только то, что Enterobacteriaceae продуцируют большую часть ТМА из ТМАО, но также то, что ТМАО может увеличивать выработку лактата молочнокислыми бактериями посредством неизвестного механизма, не подвергаясь заметным уровням деградации, и что ТМАО подвержен метаболической ретроконверсии. (т.е. преобразование заквасочного соединения (ТМАО) микробиотой кишечника в восстановленную форму (ТМА) с последующим поглощением восстановленной формы хозяином и ее обратным превращением в стартовое соединение печеночными ферментами хозяина).На основе анализа последовательностей: Klebsiella pneumoniae , Escherichia spp., Acinetobacter spp., Citrobacter spp., Shigella spp., Providencia spp. И Achromobacter Pie ) и Sporosarcina newyorkensis ( Firmicutes ) могут превращать карнитин в ТМА в аэробных условиях [116]. Неизвестно, происходит ли этот процесс анаэробно. ПК менее подвержен микробной деградации, чем другие метиламины; по этой причине это фосфолипид выбора для добавления холина [100].Бактероиды, бифидобактерии и клостридии кишечного происхождения способны расщеплять ПК до холина [120]. Кроме того, микробиота кишечника может расщеплять ПК до 1,2- sn -диацилглицеринов (активаторы протеинкиназы С, участвующие в развитии рака толстой кишки), причем этот процесс усиливается в присутствии дезоксихолевой кислоты и щелочного pH [ 121,122].

    ТМА, продуцируемый кишечными бактериями из пищевых метиламинов, может использоваться архей в кишечнике для производства CH 4 [118] или попадать в кровоток через воротную вену печени и транспортироваться в печень; он либо превращается в ТМАО флавинмонооксигеназами печени, либо выводится с мочой [123,124].Основная часть ТМАО (и следовые количества ТМА) выводится с мочой через 6–12 часов после приема холина. Две трети или более ТМАО выводятся в течение 24 часов, при этом количество ТМАО, полученного из метиламинов, зависит от состава микробиоты кишечника [66,125,126]. Ни ТМАО, ни ТМА не обнаруживаются в кале, но ТМАО можно обнаружить в скелетных мышцах человека в течение 6 часов или пероральной дозы ТМАО [127]. Подавление микробных функций кишечника с помощью антибиотиков значительно снижает циркулирующие уровни ТМАО / ТМА в организме, подчеркивая роль микробиоты в этом метаболическом процессе [66, 110, 128].

    Высокий уровень циркулирующего ТМАО считается биомаркером инсулинорезистентности и сердечно-сосудистых заболеваний [129–132]. Однако связь ТМАО с болезнью противоречива. Было высказано предположение, что циркулирующий ТМАО играет роль в защите от гипераммониемии, действуя как осмопротектор, и от нейротоксичности глутамата [133, 134]. Кроме того, хроническое воздействие ТМАО на мышей снижает толерантность к глюкозе, связанную с диетой, уменьшая эндоплазматический стресс и адипогенез в адипоцитах [130].Что касается атеросклероза у людей [110], Miller et al. [126] утверждали, что, поскольку ТМАО выводится с мочой через почки, концентрация ТМАО в плазме может быть лучшим маркером нарушения функции почек, связанной с атеросклерозом почечной сосудистой сети, а не прямой причиной атеросклероза у человека.

    Свойства очищенной карнитин-пальмитоилтрансферазы и доказательства существования других карнитин-ацилтрансфераз

    Цитируется по

    1. Джон Денис МакГарри, доктор философии: воспоминания об опытном метаболическом физиологе

    2. Структурное понимание функции и регуляции карнитин-пальмитоилтрансферазы

    3. Дефицит карнитин-пальмитоилтрансферазы и регуляция

    карнитин-пальмитоилтрансферазы и регуляция карнитин-пальмитоилтрансферазы их роль в клеточном метаболизме

    5. Недавние исследования, касающиеся сарколеммальных изменений фосфолипидов, лежащих в основе аритмогенеза в ишемическом сердце

    6. Ингибирование пальмитоил-кофермента А гидролазы в митохондриях и микросомах фармацевтическими органическими анионами

    7. Карнитинацетилтрансфераза: обзор ее биологии, энзимологии и биоорганической химии

    8. Эффекты октилглюкозида и тритглюкозида. 100 о кинетике и специфичности карнитинпальмитоилтрансферазы

    9. Липиды и гормоны щитовидной железы

    10. Характеристика ферментной системы митохондриальной карнитинпальмитоилтрансферазы.I. Использование ингибиторов.

    11. Влияние катехоламинов на метаболическую судьбу неэтерифицированных жирных кислот в изолированных гепатоцитах новорожденных крыс

    12. Регулирующие свойства карнитинпальмитоилтрансферазы в митохондриальной мембране печени

    13. Угнетение карнитратного субстрата пальмитоилтрансфераза пальмитоил-КоА и активация фосфолипидами и белками

    14. Карнитин пальмитоилтрансфераза и транспорт жирных кислот

    15. Свойства очищенных карнитин-ацилтрансфераз пероксисом печени мыши.

    16. l-карнитин: терапевтическая стратегия при метаболической энцефалопатии

    17. Глава 5 Окисление жирных кислот и его регуляция

    18. Компьютерное моделирование метаболизма в сердце крысы, перфузированном пальмитатом. I. Пальмитатное окисление

    19. Карнитиноктаноилтрансфераза пероксисом печени мыши: свойства и действие гиполипидемических препаратов

    20. 18 Карнитин-ацилтрансферазы

    21. Активность гексокиназы и карнитин-пальмитоилтрансферазы в летных мышцах кузнечика Valanga nigricornis (burm.)

    22. [49] Мембранные белки: сводка известной структурной информации

    7 23. 4 Малонил-КоА ингибирование активности карнитинацилтрансферазы

    24. Активация и транспорт жирных кислот в митохондриях яичников: влияние Lh

    25. Выделение и очистка активности митохондриальной карнитиноктаноилтрансферазы из говяжьего сердца.

    26. Влияние голодания и малонил-КоА на кинетику карнитинпальмитоилтрансферазы и карнитиноктаноилтрансферазы в митохондриях интактной печени крысы скелетные мышцы и сердце

    28. Влияние голодания, адреналэктомии и стрептозотоцинового диабета на чувствительность карнитинацилтрансферазы печени к малонил-КоА

    29. Синтез карба-аналога S-пальмитоил-коэнзима A, гептадекан-2-онилдетио-CoA и -CoA; эффективные ингибиторы цитрат-синтазы и карнитинпальмитоилтрансферазы

    30. Нарушения углеводного и липидного обмена в остром ишемическом сердце

    31. Метаболизм миокарда

    32. ЛИПИДНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ В ПЕЧЕНИ И ОТДЕЛЬНЫХ ТКАНЯХ И ВО ВСЕМ ТЕЛЕ ЖАВОТНЫХ

    33. Исследования карнитинпальмитоилтрансферазы: сходная природа CPTI (внутренняя форма) и CPTO (внешняя форма)

    34. Карнитин 34. Метаболизм и его применение в парентеральном питании

    35. Региональная оценка метаболической целостности миокарда in vivo с помощью позитронно-эмиссионной томографии с меченным 11C пальмитатом

    36. Роль карнитина в метаболизме жирных кислот нормального и ишемического миокарда

    37. Влияние приема этанола на липидный обмен

    38. Исследование условий определения пальмитоил-КоА-синтетазы и карнитин-пальмитоилтрансферазы человека в гомогенатах тромбоциты крови

    39. [31] Транспорт жирных ацильных групп в митохондрии: карнитинел пальмитоил трансферазы EC 2.3.1.23 и карнитин-ацилкарнитин транслоказа

    40. Карнитин и ацетил-карнитин, природные вещества, наделенные интересными фармакологическими свойствами.

    41. Карнитин пальмитоилтрансфераза I. Сайт ингибирования окисления жирных кислот печени малонил-КоА.

    42. На лимитирующей стадии переноса длинноцепочечных ацильных групп через внутреннюю мембрану митохондрий коричневой жировой ткани

    43. Влияние введения ди- (2-этилгексил) фталата на крысу Митохондрии печени

    44. Влияние пальмитоил-коэнзима а на митохондрии сердца и печени крыс Потребление кислорода и образование пальмитоилкарнитина

    46. Сравнение активности карнитинацилтрансферазы пероксисом и микросом печени крыс

    47. Факторы окисления жиров, влияющие на жир клетки, выделенные из белой жировой ткани крысы

    48. Локализация и солюбилизация микросомальной карнитинацетилтрансферазы печени крысы

    49. Карнитинпальмитоилтрансфераза и транспорт жирных кислот

    50. Карнитинпалимитилтрансфераза в митохондриях сердца и печени новорожденных и взрослых. Эффект лечения фосфолипазой С.

    51. Стерилгликозид ацилтрансфераза из моркови

    52. Специфичность ацильных групп митохондриальных пулов карнитин-ацилтрансфераз

    53. Изоэлектрическое фокусирование карнитин-ацетилтрансфераз, выделенных из

    тканей кролика,

    и

    мануфактур кролика

    . Карнитинацетилтрансфераза: вопрос о множественных формах

    55. Подавленное окисление жирных кислот и ацетата и другие метаболические дефекты в гомогенатах сердец хомяков с наследственной кардиомиопатией

    57. Исследования развития пальмитиновой кислоты и карнитинтрансферазы пальмитиновой кислоты окисление в митохондриях печени новорожденных свиней

    58. Сравнение свойств карнитинпальмитоилтрансферазы I со свойствами карнитинпальмитоилтрансферазы II и получение антител к карнитинпальмитоилтрансферазе

    59. Локализация карнитин-пальмитоилтрансферазы на внутренней мембране митохондрий бычьей печени

    60. Субклеточное распределение карнитин-ацилтрансфераз в печени и почках млекопитающих изолированных митохондрий сердца собак

    62. Экспресс-спектрофотометрический анализ карнитин-пальмитоилтрансферазы

    63. Различные карнитин-ацилтрансферазы в печени теленка

    64. Активность различных карнитин-ацилтрансфераз в печени крыс, получавших клофибрат

    65. Утилизация углеводов и липидов миокардом

    66. развитие плода

    Расчетные и доклинические доказательства антиишемических свойств добавки, богатой L-карнитином, посредством стимуляции противовоспалительных и антиоксидантных явлений у крыс с перекрученными яичками

    Ишемия-реперфузия — это неотложное урологическое состояние, которое может привести к некрозу, повреждение яичек, субфертильность и бесплодие.Целью этого исследования было выявить изменения, происходящие в семенниках крыс при краткосрочной (4 часа), а также долгосрочной (7 дней) реперфузии после перекрута яичка, а также оценить эффекты Proxeed Plus (PP), L — антиоксидантная добавка, богатая карнитином, для предотвращения этих изменений с использованием биохимических параметров и гистопатологии. Тридцать взрослых крыс-самцов были разделены на пять групп: в группах 1-4 ишемии яичек достигались поворотом левого яичка на 720 ° по часовой стрелке в течение 4 ч и разделением на имитацию, перекрут / деторсию (T / D), T / D +. 1000 мг / кг BW PP и T / D + 5000 мг / кг BW PP для групп, соответственно.ПП вводили внутрибрюшинно за 30 мин до деторсии, тогда как группа 5 служила нормальным контролем. Всех крыс умерщвляли через 4 ч после деторсии. Был проведен такой же экспериментальный план, и животные были умерщвлены после 7 дней деторсии. Уровни циклооксигеназы-2 человека в яичках; фактор некроза опухоли; интерлейкины-1 β , 6 и 10; пероксид водорода; малоновый альдегид; супероксиддисмутаза; каталаза; глутатионтрансфераза; глутатионпероксидаза; глутатионредуктаза; и гистопатологические повреждения были оценены.Наши результаты показали, что у крыс в группе перекручивания / деторсии наблюдались повышенные уровни в яичках окислительных маркеров и провоспалительных цитокинов, низкие уровни антиоксидантных ферментов и серьезные гистологические изменения по сравнению с контрольной и фиктивной группами. Обработка 1000 и 5000 мг / кг ПП в течение 4 часов и 7 дней значительно снизила уровни провоспалительных и окислительных маркеров при одновременном увеличении сперматогенеза, уровней антиоксидантных ферментов в яичках и противовоспалительных цитокинов (IL-10). дозозависимым образом.Это свидетельствует о том, что PP проявляет противовоспалительную и антиоксидантную активность в отношении I / R яичек, таким образом, служит эффективной добавкой для защиты от повреждения яичек.

    1. Введение

    Перекрут яичка (TT) — серьезный медицинский и хирургический кризис, который возникает из-за ротации и аномального перекручивания семенного канатика яичка или мезорхиума [1]. Степень и длина перекрута являются важными детерминантами повреждения яичек [1, 2]; таким образом, для лечения этого состояния необходимы быстрая диагностика и раннее медицинское вмешательство.Это не часто встречающееся заболевание (1 из 4000 мужчин) и чаще встречается у мужчин в возрасте до 25 лет [3]. Однако это считается опасным патологическим состоянием, которое вызывает снижение притока крови к яичкам, вызывающее боль в мошонке и, в конечном итоге, приводящее к атрофии яичек [4, 5]. Этот прерванный кровоток приводит к ишемии, во время которой АТФ истощается, а продукты распада, такие как гипоксантин, увеличиваются, вызывая повреждение метаболически активных тканей [6]. Однако после острой ишемии ткани подвергаются реперфузии, во время которой кровоток в тканях ослабляется, вызывая более разрушительные эффекты, чем вызванные ишемией [7].

    Активные формы кислорода (АФК), такие как супероксид-анионы, перекись водорода и гидроксильные радикалы, были вовлечены в патогенез ишемии / реперфузии (I / R) яичек [8, 9], и было экспериментально проведено несколько антиоксидантных методов лечения. используется для устранения повреждения яичек, вызванного антиоксидантами [10, 11]. Фактически, ROS составляют основные патофизиологические процессы повреждения I / R в яичках и других тканях, таких как мозг, миокард и почки [9, 12].Восстановление кровотока во время ишемии-реперфузии (I / R) повреждения запускает цепь реакций, которые приводят к генерации активных форм кислорода (ROS) поврежденными клетками яичек и эндотелиальными клетками в зоне ишемии, а также нейтрофилами, которые попадают в зону ишемии и активируются при реперфузии [13–15]. Это поколение активных форм кислорода (АФК) может вызывать окислительное повреждение клеток и тканей яичек за счет разрушения целостности клеточной мембраны, индукции перекисного окисления липидов, денатурации белков и повреждения ДНК [16, 17].Концентрация малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови у пациентов с перекрутом яичка была определена как надежный маркер перекисного окисления липидов и повреждения тканей [18, 19]. Однако сообщалось о динамике, краткосрочном и долгосрочном реперфузионном повреждении яичек, а также о терапевтических стратегиях с течением времени [18, 20].

    Кроме того, когда ткань страдает от ишемии-реперфузии, медиаторы воспаления, такие как простагландин E2 (PGE2) и оксид азота (NO), продуцируются посредством активации циклооксигеназы-2 (Cox-2) и индуцибельной NO-синтазы (iNOS), соответственно. [14]; Кроме того, высоко продуцируются провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин-6 (IL-6), интерлейкин-1 β (IL-1 β ) и фактор некроза опухоли (TNF- α ) [21].Эти провоспалительные цитокины запускают выработку АФК, которая стимулирует инфильтрацию нейтрофилов и приводит к ишемическому повреждению [12]. Следовательно, медиаторы воспаления и провоспалительные маркеры играют важную роль в индуцированном окислительным стрессом повреждении I / R [22].

    Яички содержат некоторые природные антиоксиданты, такие как витамины, тиоредоксин, глутатион и супероксиддисмутаза [23], которые играют жизненно важную роль в защите яичек от окислительного повреждения во время нападений. Однако относительно низкие уровни этих природных антиоксидантов в цитоплазме и высокие уровни полиненасыщенных жирных кислот мембран делают сперматозоиды восприимчивыми к атаке АФК в результате перекисного окисления липидов [23, 24].Лечебный подход, который снижает выработку этих воспалительных маркеров и свободных радикалов, может спасти яичко от повреждения во время повреждения I / R. Несколько противовоспалительных и антиоксидантных поглотителей свободных радикалов были использованы для предотвращения повреждения I / R в тканях.

    L-карнитин (LC) играет ключевую роль в энергетическом метаболизме клетки, действуя как челнок для активированных длинноцепочечных жирных кислот (ацил-КоА) в митохондрии, где происходит бета-окисление [25, 26]. L-карнитин обнаруживается в больших количествах в придатковой жидкости благодаря активному секреторному механизму [27]; кроме того, высокие уровни L-карнитина в просвете придатка яичка и L-ацетилкарнитина (LAC) в сперматозоидах участвуют в инициации подвижности сперматозоидов [28, 29].Клинические исследования также показали, что пероральный прием L-карнитина улучшает качество спермы у пациентов с идиопатической астенозооспермией [30], а также используется для лечения идиопатической и связанной с варикоцеле олигоастеноспермией [31]. Кроме того, Lenzi et al. [32] успешно использовали L-карнитин у мужчин с идиопатическим бесплодием, в то время как другое исследование показало, что комбинация L-карнитин + ацетил-L-карнитин увеличивает количество сперматозоидов у пациентов с эхографическими признаками воспаления половых органов [33].Снижение общего уровня L-карнитина может быть связано с гиперандрогенизмом и / или инсулинорезистентностью у женщин с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ), не страдающих ожирением [34].

    Proxeed Plus — это добавка на основе карнитина со вкусом лимона, специально разработанная для поддержания здоровья сперматозоидов и повышения репродуктивной способности мужчин. Он представляет собой смесь L-карнитина, ацетил-L-карнитина, цинка, фумарата, CoQ10, фолиевой кислоты, фруктозы, витамина C и витамина B12 [35]. Эти ингредиенты, как известно, играют жизненно важную роль в сперматозоидах, оптимизируя энергетический и гормональный обмен, поддерживая здоровье сперматозоидов и проявляя антиоксидантную активность [24, 36–38].Недавнее рандомизированное клиническое исследование с участием более 100 мужчин с олигоастенотератозооспермией показало значительное увеличение прогрессирующей подвижности сперматозоидов и общего количества сперматозоидов в группах, получавших Proxeed Plus в течение 6 месяцев по сравнению с плацебо [39]. Другое клиническое испытание с участием 175 мужчин с идиопатической олигоастенозооспермией, которые не могли оплодотворить своих партнеров, показало, что лечение Proxeed Plus в течение 3 и 6 месяцев значительно улучшает объем сперматозоидов и прогрессирующую подвижность по сравнению с исходным уровнем [40].Сообщалось о других биологических действиях Proxeed Plus, включая нейрозащиту [41]. В настоящем исследовании мы продемонстрировали благотворное влияние Proxeed Plus на ослабление воспалительного состояния и окислительного стресса, вызванного ишемией-реперфузией яичек у самцов крыс.

    2. Материалы и методы
    2.1. Тестовая добавка (Proxeed Plus), химикаты и наборы для анализа

    Тестовая добавка (Proxeed Plus) была получена от Sigma-Tau Health Science, Утрехт, Нидерланды.Наборы для иммуноферментного анализа представляют собой набор ELISA для крысиного интерлейкина-1 и набор для ELISA на фактор некроза опухоли крысы, соответственно, Shanghai LZ, China. Набор для анализа глутатиона и набор для анализа перекисного окисления липидов (MDA) были от Sigma-Aldrich, США. Набор для анализа активности Кокса был поставлен на Кайман, Анн-Арбор, Мичиган, США. Кетамин был получен от Ketalar, Pfizer Pharm GMBH, Германия. Все остальные химические вещества были от Sigma-Aldrich Co., Сент-Луис, Миссури, США.

    2.2. Экспериментальные животные

    Пятьдесят (50) самцов крыс-альбиносов массой г были приобретены на животноводческой ферме Университета Бингема.Животных содержали в стандартных лабораторных условиях с доступом к коммерческим гранулам корма (производители) и воде ad libitum. Обращение с животными и эксперименты соответствовали принципам, регулирующим использование лабораторных животных, как изложено в международном стандарте, установленном Законом Великобритании о животных (научные процедуры) 1986 года и соответствующими руководящими принципами, директивой Совета Европейских сообществ от 24 ноября 1986 года (86 / 609 / EEC), и Руководство Национального института здравоохранения № по уходу и использованию лабораторных животных № (Публикация NIH No.8023, пересмотрено в 1978 г.). Все экспериментальные протоколы были одобрены Бингемским университетом, Комитетом по этике медицинских и научных исследований (BHU / REC / 19 / A005), а принципы, регулирующие использование лабораторных животных, изложены Бингемским университетом, Комитетом по этике для медицинских и научных исследований. Исследования были должным образом соблюдены.

    2.3. План эксперимента и группирование животных

    Сообщалось о временных (краткосрочных и долгосрочных) реперфузионных повреждениях яичек [18, 20]; по этим причинам были разработаны два экспериментальных протокола.Первый протокол включал 5 экспериментальных групп (5 крыс в группе) и был разработан для выявления изменений, происходящих в семенниках крыс при краткосрочной (4 часа) реперфузии после перекрута яичка, и для оценки эффектов Proxeed Plus (PP).

    Группа 1: контрольная группа, которая получала физиологический раствор 2 мл / кг массы тела

    Группа 2: фиктивная группа

    Группа 3: скручивание / деторсия (T / D)

    Группа 4: T / D + 1000 мг / кг массы тела PP

    Группа 5: T / D + 5000 мг / кг массы тела PP

    В группах 4 и 5 Proxeed Plus вводили внутрибрюшинно за 30 минут до деторсии.1000 мг / кг BW (низкая доза) и 5000 мг / кг BW (высокая доза) PP были выбраны на основе рекомендованного терапевтического режима Proxeed Plus, а также на основании нашего предыдущего исследования токсичности, показывающего, что PP безопасен и не имеет побочных эффектов. даже при высокой дозе 5000 мг / кг МТ. Всех крыс умерщвляли через 4 ч после деторсии. Однако для выявления изменений, происходящих в семенниках крыс после длительной (7 дней) реперфузии после перекрута яичка, и для оценки эффектов Proxeed Plus (PP), второй протокол был разработан с 5 экспериментальными группами, как описано в первый протокол; однако все животные были умерщвлены после 7 дней деторсии.Хирургическое вмешательство проводилось на основании ранее проведенных экспериментальных исследований [42, 43]. Вкратце, крыс анестезировали с помощью внутрибрюшинных инъекций 50 мг / кг BW гидрохлорида кетамина и 10 мг / кг BW ксилазина. Через продольный разрез мошонки обнажали и рассекали левое семенник животных в каждой группе. После этого перекрут левого яичка был вызван поворотом на 720 ° против часовой стрелки. Через час яичко переворачивали в естественное положение и вставляли в мошонку.Затем кожный разрез зашивали (4–0 не рассасывающихся), и животных держали до сбора урожая. У фиктивных животных применялась только хирургическая нагрузка путем немедленного втягивания и замены семенного канатика.

    2.4. Сбор и подготовка органа

    Семенники осторожно собирали и гомогенизировали в 0,25 М в 0,1 М фосфатном буфере, pH 7,4 с использованием тефлонового гомогенизатора, и гомогенат центрифугировали при 3000 об / мин. в течение 15 минут [44, 45], после чего супернатант переносили в простые флаконы для образцов для анализа.

    2,5. Оценка уровней прооксидантных молекул и антиоксидантных ферментов в яичках
    2.5.1. Перекисное окисление липидов

    Концентрации малонового альдегида (МДА) в яичках как показатель перекисного окисления липидов оценивались спектрофотометрически с помощью методов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (TBARS), как описано Варшни и Кейл [46]. Вкратце, 0,4 мл образца смешивали с 1,6 мл буфера Tris KCl (0,15 M), к которому добавляли 30% TCA (0,5 мл). Затем 0.Добавляли 5 мл 52 мМ TBA и инкубировали на водяной бане (80 ° C) в течение 45 минут; за этим следовало центрифугирование при охлаждении льдом (3000 об / мин) при комнатной температуре в течение 10 мин. Супернатант отделяли и измеряли оптическую плотность относительно эталонного холостого опыта дистиллированной воды при 531,8 нм.

    2.5.2. Белки и H

    2 O 2

    Тестикулярные белки и концентрации H 2 O 2 оценивали спектрофотометрическими методами Gornall et al.[47] и Королюк и др. [48] ​​соответственно. Вкратце, 10 мкл мкл образца инкубировали в течение 10 мин с 100 мкл моль / мл H 2 O 2 в 0,05 ммоль / л трис-HCl буфере (). Желтый комплекс молибдата аммония ((NH 4 ) 2 MoO 4 ) и H 2 O 2 контролировали при 410 нм после прекращения реакции с помощью 50 мк мкл 4% (NH 4 ) 2 МоВ 4 .

    2.5.3. Каталаза (CAT)

    Тестикулярную активность каталазы оценивали с помощью спектрофотометра путем мониторинга клиренса H 2 O 2 , как описано Sinha [49]. Реакционная смесь содержала 2,9 мл 10 мМ H 2 O 2 в 50 мк М калий-фосфатного буфера (pH 7), а затем 0,1 мл гомогената ткани. Скорость уменьшения оптической плотности при 240 нм регистрировали в течение 3 мин. Результаты были выражены как мк моль H 2 O 2 / мин / мг белка.

    2.5.4. Супероксиддисмутаза (SOD)

    Активность супероксиддисмутазы оценивалась на основе принципа ингибирования автоокисления адреналина при 30 ° C и pH 10,2, как описано Misra и Fridovich [50]. Вкратце, 25 мкл мкл гомогената смешивали с 0,1 мМ адреналина в карбонатном буфере (pH 10,2) в общем объеме 1 мл, и образование адренохрома измеряли при 295 нм с помощью спектрофотометра. Активность СОД (ед. / Мг белка) рассчитывали с использованием стандартного графика.

    2.5.5. Глутатионредуктаза (GSH)

    Активность глутатионредуктазы определяли, как описано Smith et al. [51] с небольшими изменениями. Реакционная смесь в сумме 3 мл состоит из 2,9 мл 5,5-дитиобис (2-нитробензойной кислоты), приготовленного в калий-фосфатном буфере (0,1 М, pH 7,4), и 0,1 мл гомогената ткани инкубируют в течение 15 мин при 37 ° C, и оптическую плотность измеряли при 412 нм. Результаты были выражены как мкл моль / мг белка.

    2.5.6. Глутатионпероксидаза (GPx)

    Активность глутатионпероксидазы (GPx) оценивали с использованием спектрофотометрических методов, как описано Hu и Dillard [52]. Глутатионпероксидаза (GPX) катализирует окисление глутатиона гидропероксидом кумола. В присутствии НАДФН и глутатионредуктазы окисленный глутатион немедленно превращался в восстановленную форму с сопутствующим окислением НАДФН до НАДФ + [53]. Аликвоту (10 мкл, мкл) гомогената ткани смешивали с 500 мкл мкл смешанного реагента и 20 мкл мкл гидропероксида кумола.Поглощение измеряли при 340 нм.

    2.5.7. Глутатион-S-трансфераза (GST)

    Активность глутатион-S-трансферазы (GST) оценивали с использованием спектрофотометра, как описано Habig et al. [54]. Реакционная смесь в объеме 3 мл содержала 2,4 мл 0,3 М калий-фосфатного буфера (pH 6,9), 0,1 мл 30 мМ 1-хлор-2,4-динитробензола (CDNB), 0,1 мл 30 мМ GSH и источник фермента. Реакцию инициировал глутатион. Поглощение отслеживали в течение 5 минут при 340 нм против холостого реагента.

    2.6. Оценка уровней маркеров воспаления в яичках

    Уровни в яичках фактора некроза опухоли-альфа (TNF- α ), активности циклооксигеназы- (Cox-) 2, интерлейкина-1 β (IL-1 β ), Уровни интерлейкина-6 (ИЛ-6) и интерлейкина-10 (ИЛ-10) измеряли в двух экземплярах с помощью наборов для ELISA, как описано ранее [55], и в соответствии с директивами производителя.

    2.7. Гистопатологическая оценка семенников

    Семенники крыс фиксировали в 10% формалине и обрабатывали для гистологии с использованием стандартных процедур.Дальнейшие гистологические препараты были выполнены, как описано Igwebuike и Eze [56], и окрашены гематоксилином и эозином для световой микроскопии.

    2,8. Molecular Docking

    Химическая структура нашего лигандного препарата (L-карнитина) была получена в виде файла формата mol из базы данных PubChem. Лиганд был преобразован в формат PDB с помощью Pymol и преобразован в формат PDBQT с помощью AutoDock Tools 1.5.6. Были получены все белковые мишени (рецепторы), человеческая циклооксигеназа-2 (PDB = 5kir), фактор некроза опухоли (PDB = 1TNF), человеческий интерлейкин-6 (PDB = 1ALU) и человеческий интерлейкин-1 бета (PDB = 9ILB). как файл формата PDB из банка данных Protein и впоследствии преобразованный в формат PDBQT.Лиганды были подготовлены для стыковки путем делеции молекул H 2 O, корректировки полярного водорода и добавления зарядов Коллмана. Молекулярный докинг был выполнен с помощью AutoDock Vina со всеми параметрами, установленными по умолчанию, и все связи в лиганде свободно вращаются, считая рецептор жестким [57–59]. Блок сетки был создан на определенных остатках сайта связывания лиганда. Пристыкованный лиганд-рецепторный комплекс визуализировали и анализировали с помощью Pymol.

    2.9. Bioinformatics Study

    Мы использовали инструменты биоинформатики некроза яичек (https: // www.novusbio.com/diseases/testicular-necrosis), чтобы изучить гены, заболевания и пути, которые тесно связаны с перекрутом и некрозом яичек.

    2.10. Анализ данных

    Данные были выражены в виде шести определений. Анализ проводился с использованием статистического пакета SPSS для Windows (версия 21.0; SPSS Inc, Чикаго). Результаты были подвергнуты ANOVA с последующим DMRT. Статистически значимым считалось при.

    3. Результаты
    3.1. CAT / SOD / CASP3 / TNF / GPx является регуляторным признаком перекрута яичка и связан с некрозом яичка

    Перекрут яичка возникает при механическом перекруте семенного канатика.Используя инструменты биоинформатики некроза яичек (https://www.novusbio.com/diseases/testicular-necrosis), мы обнаружили тесную связь между некрозом яичек и перекрутом семенного канатика, заболеваниями яичек, болью в яичках, атрофией, грыжей и т. Д. и паховый. Кроме того, мы обнаружили, что сперматогенез является важным путем, связанным с перекрутом яичек. Кроме того, мы определили каталазу, супероксиддисмутазу, каспазу 3, TNF, глутатионпероксидазу и MSTD как наиболее важные регуляторные гены, участвующие в перекруте семенного канатика (рис. 1).

    3.2. Proxeed Plus проявляет противовоспалительную активность за счет подавления TNF-

    α / IL-6 / IL-1 β / Cox-2 у реперфузированных яичек крыс

    Крысы с торсионным / деторсионным действием демонстрировали повышенные уровни тестикулярного TNF- α. , интерлейкин-6 (IL-6), интерлейкин-1 β (IL-1 β ) и Cox-2, но низкий уровень интерлейкина-10 (IL-10) по сравнению с контрольными крысами () . В фиктивной группе также наблюдалось небольшое увеличение уровней маркеров воспаления, но ниже по сравнению с группами T / D.Лечение T / D 1000 и 5000 мг / кг массы Proxeed Plus в течение 4 часов и 7 дней приводит к значительному и дозозависимому снижению уровней воспалительных маркеров. 7-дневное лечение демонстрирует более высокую модуляцию маркеров воспаления, чем 4-часовое лечение. Уровень Цокс-2 у крыс T / D после 7 дней лечения 1000 и 5000 мг / кг массы Proxeed Plus был значительно ниже, чем у контрольных групп (фигура 2).

    3.3. Proxeed Plus предотвращает вызванный реперфузией окислительный стресс, снижая выработку H

    2 O 2 и MDA у реперфузированных яичек крыс

    Оценка антиоксидантных маркеров после перекрута / деторсии яичка показала, что крысы в ​​группах перекручивания / деторсии имели значительно ( ) более высокие уровни H 2 O 2 и MDA, чем в контрольной группе и других экспериментальных группах.Обработка крыс T / D 1000 и 5000 мг / кг массы Proxeed Plus в течение 4 часов и 7 дней приводит к значительному снижению уровней H 2 O 2 и MDA по сравнению с группой, не получавшей лечения (T / D). . Крысы, получавшие 5000 мг / кг МТ, восстановили нормальные уровни H 2 O 2 и MDA. Кроме того, снижение уровней общих белков, наблюдаемое в группах T / D, было значительно отменено обработкой PP (рис. 3).

    3.4. Proxeed Plus усиливает антиоксидантный статус реперфузированных яичек крыс за счет индукции активности CAT / GST / SOD / GPx

    Антиоксидантные ферменты, оцененные через 4 часа и 7 дней перекручивания / деторсии, показали, что крысы в ​​группах перекручивания / деторсии значительно () низкие уровни антиоксидантных ферментов, каталазы (CAT), глутатионредуктазы (RG), глутатион-S-трансферазы (GST), супероксиддисмутазы (SOD и глутатионпероксидазы (GPx)) по сравнению с контрольной группой и другими экспериментальными группами.Обработка крыс T / D 1000 и 5000 мг / кг массы Proxeed Plus в течение 4 часов и 7 дней приводит к значительному и дозозависимому увеличению уровней антиоксидантных ферментов. Кроме того, лечение Proxeed Plus увеличивает уровни каталазы, супероксиддисмутазы, глутатионредуктазы и глутатион-S-трансферазы по сравнению с уровнями у контрольных крыс (рис. 4).

    3.5. Proxeed Plus улучшает гистологические нарушения, вызванные реперфузией у крыс

    Гистологические исследования семенников выявили нормальную архитектуру яичек с нормальным зародышевым листком и стадиями созревания у контрольных крыс.Точно так же фиктивная группа показывает нормальную гистологическую картину яичек. Группа перекручивания / деторсии показывает очень плохую архитектуру с несколькими дегенерированными семенными канальцами и дегенерированными клетками зародышевого эпителия. Кроме того, семенники крыс, получавших PP (1000 мг / кг) через 4 часа, имели аналогичную гистоархитектуру с крысами T / D, в то время как семенники с массой 5000 мг / кг BW имели умеренно нормальные клетки сперматогонии и клетки Сертоли и несколько семенных канальцев. Однако 7-дневное лечение (1000 мг / кг) показало плохую архитектуру, при которой в семенных канальцах наблюдается канальцевая вакуоляция и прекращение сперматогенеза, в то время как семенники крыс после 7-дневного лечения (5000 мг / кг) имеют умеренно нормальную архитектуру яичек с нормальным Сертоли. клетки и несколько семенных канальцев (рис. 5–8).



    3.6. Proxeed Plus усиливает способность к сперматогенезу реперфузированных яичек крыс

    Ишемия яичек-реперфузия самцов крыс вызывает сперматогенные нарушения у крыс, о чем свидетельствует значительное () снижение всех параметров скорости сперматозоидов (ALH, поперечная частота биений, линейность и прямолинейность), кинематика сперматозоидов (прямолинейная скорость, криволинейная скорость и средняя скорость пути) и подвижность сперматозоидов (общая подвижность, прогрессивная подвижность, средняя степень угла перемещения и колебание), в то время как непрогрессивная подвижность и неподвижность сперматозоидов увеличиваются в группе T / D (Таблица 1).Интересно, что лечение Proxeed Plus (1000 и 5000 мг / кг МТ) показало значительное () и дозозависимое увеличение параметрических показателей скорости, кинематики и прогрессивной подвижности сперматозоидов при одновременном снижении непрогрессивной подвижности и неподвижности сперматозоидов (Таблица 1).

    9045 9044 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9055 АЛЬГ.

    9055

    9055 9055 9055 9055 9055 9044 9055 9055 9055 9055 9055 9055 9044

    9055 9055 9055 9055 9055

    Параметры Control Sham T / D T / D + PP 1000 мг / кг T / D + PP 5000 мг / кг

    Четыре (4) часа обработки
    VAP до н.э. c b a c d
    VSL b

    		b

    c
    Подвижность bc b a c 9 0450 d
    IM b b c b 9055 a c d
    LIN b b 9055 9055 9055 9055 9055

    9055 9055 PR

    		c b a c c
    NP
    a
    WOB b BC 9045 0 до н.э. a c
    MAD b b
    d
    Семь (7) дней лечения
    VAP ( μ м / с) b

    b

    		c
    VCL ( μ м / с) c c 9045 0 a b c
    VSL ( μ м / с) c c c d
    Подвижность b b a b c b a a
    STR c c a 9055

    		b b a b b
    PR c BC a b bc

    		9055 9055 9055

    b a
    WOB b a a a b a b c
    ALH ( μ м) b c d
    BCF (Гц) c b a b d
    VAP: средняя скорость пути; VCL: криволинейная скорость; VSL: прямолинейная скорость; ALH: амплитуда боковой головки; BCF: частота биений; LIN: линейность; STR: прямолинейность; WOB: колебание; MAD: средний угол поворота в градусах.Данные трехкратного определения. Значения, за которыми следуют разные надстрочные алфавиты, значительно различаются.
    3.7. Молекулярный анализ докинга показал, что L-карнитиновый компонент Proxeed Plus формирует стабильное взаимодействие со связывающей полостью IL-6 / IL-1

    β / Cox-2

    Моделирование стыковки L-карнитина с IL-1 β , IL-6 и Cox-2 показали аффинность связывания -5,5. -5,9 и -6,8 ккал / моль. Основа L-карнитина взаимодействует с IL-1 β посредством H-связывания с остатком GLU64 связывающего кармана, в то время как он взаимодействует со связывающим карманом IL-6 и Cox-2 посредством водородной связи с остатками ARG 104 и ASN 144, соответственно.Расстояние связывания между лигандом и IL-1 β, , IL-6 и Cox-2 составляло 4,9, 2,2 и 3,1 соответственно (фиг. 9 и таблица 2).

    Белковые мишени Аффинность связывания (ккал / моль) Расстояние связывания (Ă) Взаимодействующий атом (белок-лиганд) 9055 905 905 905 906 аминокислота
    Интерлейкин-1 β -5.5 4,9 HO GLU 64
    Интерлейкин-6 -5,9 2,2 HO ARG 104
    Циклооксигеназа 2

    		9055 N 9055 N 9055

    		ASN 144
    4. Обсуждение

    В нашем исследовании впервые был опубликован отчет о защитных эффектах Proxeed Plus на яички при T / D-индуцированных нарушениях яичек.Ишемия-реперфузия вызывает воспалительный иммунный ответ и способствует повреждению тканей, вызванному окислительным стрессом [60]. Наблюдалась избыточная продукция медиаторов воспаления, таких как простагландин E2 (PGE2) за счет активации циклооксигеназы-2 (Cox-2) и провоспалительных цитокинов, включая IL-1 β , TNF- α и IL-6. вовлечены в заболевания, связанные с воспалительной реакцией [21, 22]. Более того, повышенные уровни цитокинов в сыворотке и печени, легких, почках, кишечнике, мозге и сердце были зарегистрированы во время органной T / D [33–37].В соответствии с этим, настоящее исследование показало повышенные уровни тестикулярного TNF- α , интерлейкина-6 (IL-6), интерлейкина-1 β (IL-1 β ) и Cox-2, но снижение интерлейкина-10 ( IL-10) у крыс, перенесших T / D. Повышение уровня таких провоспалительных медиаторов у крыс T / D может быть механизмом, с помощью которого ишемия-реперфузия ускоряет деформацию яичек и бесплодие у человека.

    К счастью, лечение крыс T / D PP показало замечательные противовоспалительные эффекты за счет значительного снижения концентраций в яичках медиаторов воспаления (фермента Кокса) и провоспалительных маркеров TNF-, α , интерлейкина-6 (IL-6), и интерлейкин-1 β (IL-1 β ) и повышение уровня интерлейкина-10 (IL-10).IL-10 является цитокином T-хелпером 2 типа, который ингибирует образование провоспалительных цитокинов, включая IL-1, IL-6 и TNF- α [61]. Он проявлял свои ингибирующие эффекты за счет активации образования растворимого TNF- α и антагониста рецептора IL-1 [62], таким образом снижая уровни провоспалительных цитокинов и, следовательно, ослабляя индуцированные воспалением образование свободных радикалов и окислительный стресс [62]. Таким образом, лечение PP можно считать хорошим лечебным подходом для спасения яичка от нарушения против T / D-индуцированной воспалительной реакции.В соответствии с результатами, полученными в настоящем исследовании, в предыдущих исследованиях также сообщалось, что лечение крыс витаминными добавками проявляло противовоспалительный эффект за счет ингибирования продукции PGE2 и фермента Кокса [63, 64].

    Окислительный стресс и дисбаланс между выработкой прооксидантной и антиоксидантной систем были связаны с несколькими аномалиями органов [65–67] и вовлечены в вызванные ишемией-реперфузией нарушения яичек [44]. Повышенное образование АФК приводит к окислительному стрессу и активирует апоптоз и увеличивает повреждение ДНК.Таким образом, в этом исследовании H 2 O 2 и MDA были оценены как индикаторы окислительного повреждения клеточных макромолекул. В соответствии с нашими ожиданиями, T / D значительно повысил тестикулярные уровни H 2 O 2 и MDA, но снизил уровень белка.

    Наблюдаемое снижение общего белка в T / D может быть связано со снижением уровней антиоксидантных ферментов, которые, как известно, составляют общий пул белка. Такое снижение общего белка может пагубно сказаться на клеточном гомеостазе [68].Это отрицательно повлияет на обмен веществ в яичках и, как следствие, на здоровье органа. МДА является продуктом перекисного окисления липидов и маркером окислительного стресса, который нарушает физиологические механизмы в организме человека из-за его способности реагировать с макромолекулами, такими как белки и ДНК [69]. В данном случае потенциал PP для защиты яичек может быть тесно связан с его сильными антиоксидантными характеристиками, о чем свидетельствует снижение уровней H 2 O 2 и MDA у обработанных крыс.Точно так же PP индуцировал значительное обогащение антиоксидантной способности яичка, о чем свидетельствует дозозависимое повышение в яичках уровней акцепторов свободных радикалов, включая каталазу (CAT), глутатионредуктазу (GSH), глутатион-S-трансферазу (GST), супероксид. дисмутаза (SOD) и глутатионпероксидаза (GPx) относительно групп T / D, таким образом защищая от окислительного стресса, вызванного ишемией-реперфузией, во время I / R семенников крыс.

    Хорошо известно, что PP имеет большой запас питательных веществ с высокой антиоксидантной активностью, таких как цинк, L-карнитин, ацетил-L-карнитин, фумарат, CoQ10, фолиевая кислота, фруктоза, витамин C и витамин B12 [35].Соответственно, антиоксидантная активность PP может быть объяснена синергетическим эффектом его очень богатых антиоксидантных компонентов; цинк, как хорошо известно, увеличивает уровень глутатиона и активность антиоксидантных ферментов [38]. Витамин E улавливает перекисные радикалы липидов и ограничивает перекисное окисление полиненасыщенных жирных кислот в мембране сперматозоидов [24]. L-карнитин и L-ацетилкарнитин контролируют поток ацетильной группы через клеточную мембрану, тем самым снижая уровни токсичного внутриклеточного ацетил-КоА для защиты сперматозоидов от окислительного стресса и поддержки созревания сперматозоидов и репродуктивного здоровья мужчин [37].

    Наши результаты согласуются с предыдущими исследованиями, в которых сообщалось, что L-карнитин обладает антиоксидантной активностью и улучшает репродуктивное здоровье и функции. Фактически, клинические исследования показали, что пероральный прием L-карнитина улучшает качество спермы у пациентов с идиопатической астенозооспермией [30], а также используется для лечения идиопатической и связанной с варикоцеле олигоастеноспермией [31]. Кроме того, Lenzi et al. [32] успешно использовали L-карнитин у мужчин с идиопатическим бесплодием, в то время как другое исследование показало, что комбинация L-карнитин + ацетил-L-карнитин увеличивает количество сперматозоидов у пациентов с эхографическими признаками воспаления половых органов [33].

    В соответствии с биохимическими параметрами яичек, гистопатологическое исследование яичек крыс T / D представляет доказательства аномалий яичек, на что указывает очень плохая архитектура яичек с несколькими дегенерированными семенными канальцами и дегенерированными клетками зародышевого эпителия. Эти результаты согласуются с исследованием Jahromi et al. [69], которые сообщили, что после перекрута и 4-часовой деторсии дегенерированные герминативные эпителиальные клетки присутствовали в просвете семенных канальцев в группе T / D.Лечение PP, особенно в течение 7 дней, значительно уменьшило вышеупомянутые гистотестикулярные аномалии дозозависимым образом, что свидетельствует о защитном эффекте для яичек использованной добавки против ишемического / реперфузионного повреждения.

    Предыдущие клинические исследования показали, что лечение Proxeed Plus значительно увеличивает прогрессирующую подвижность сперматозоидов и общее количество сперматозоидов у мужчин с олигоастенотератозооспермией по сравнению с плацебо [39]. Другое клиническое испытание с участием 175 мужчин с идиопатической олигоастенозооспермией, которые не могли оплодотворить своих партнеров, показало, что Proxeed Plus значительно улучшил объем сперматозоидов и прогрессивную подвижность по сравнению с исходным уровнем [40].В соответствии с этими исследованиями, наше исследование показало, что лечение Proxeed Plus оказывает защитное действие на T / D-индуцированное повреждение яичек. Это объясняется его способностью модулировать противовоспалительный ответ и улучшать антиоксидантную систему, тем самым снижая уровень свободных радикалов в яичках и предотвращая повреждения, вызванные окислительным стрессом. Поэтому это исследование требует дальнейших доклинических и клинических исследований у пациентов с недостаточностью яичек или репродуктивной функции.

    5. Заключение

    Наши результаты показали, что как краткосрочные, так и долгосрочные тестикулярные T / D вызывают воспалительную реакцию, окислительный стресс и гистоархитектурные изменения.Интересно, что окончательно наше исследование показало, что лечение Proxeed Plus оказывает как краткосрочное, так и долгосрочное защитное действие на T / D-индуцированное повреждение яичек. Это объясняется его способностью модулировать противовоспалительный ответ и улучшать антиоксидантную систему, тем самым снижая уровень свободных радикалов в яичках и предотвращая повреждения, вызванные окислительным стрессом.

    Доступность данных

    Наборы данных, созданные и / или проанализированные в этом исследовании, доступны по разумному запросу.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

    Благодарности

    Все авторы выражают признательность лаборатории, в которой выполнялась работа. Работа поддержана Программой поддержки исследователей Университета Таифа (номер проекта: TURSP-2020/269) Университета Таиф, Саудовская Аравия.

    Исследование липидного метаболизма в связи со свойствами плазматической мембраны клеток мышечной дистрофии Дюшенна: влияние L-карнитина

    Abstract

    Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) возникает в результате мутации в гене дистрофина.Дистрофин — это трансмембранный белок, соединяющий цитоскелет и базальную пластинку. Наиболее отличительными чертами МДД являются прогрессирующая мышечная дистрофия, дегенерация миофибрилл с фиброзом и метаболические изменения, такие как жировая инфильтрация, однако мало что известно об изменениях липидного обмена, возникающих в клетках пациента Дюшенна. Наша цель состояла в том, чтобы идентифицировать метаболические изменения, происходящие в клетках пациентов Дюшенна, особенно с точки зрения гомеостаза L-карнитина, метаболизма жирных кислот как на митохондриальном, так и пероксисомальном уровне, а также последствий для структуры и функции мембран.В этой статье мы сравнили структурные и функциональные характеристики клеток пациента с МДД и контрольных клеток. Используя радиоактивно меченый L-карнитин, мы обнаружили в мышечных клетках пациента заметное снижение поглощения и внутриклеточного уровня L-карнитина. Связанное с этим изменением снижение митохондриального метаболизма можно увидеть из анализа мРНК, кодирующей митохондриальные белки. Вероятно, связанные с этими изменениями метаболизма жирных кислот, были выявлены изменения липидного состава клеток: с увеличением полиненасыщенных жирных кислот и снижением содержания жирных кислот со средней длиной цепи, мононенасыщенных жирных кислот и содержания холестерина.Функционально мембрана клеток, лишенных дистрофина, оказалась менее жидкой, как было определено при 37 ° C по анизотропии флуоресценции. Эти изменения могут, по крайней мере частично, быть ответственными за изменения профиля фосфолипидов и холестерина в клеточных мембранах и в конечном итоге могут снизить текучесть мембраны. Добавление L-карнитина частично восстановило профиль жирных кислот за счет увеличения содержания насыщенных жирных кислот и уменьшения количества MUFA, PUFA, VLCFA. Добавка L-карнитина также восстанавливала текучесть мембран мышц.Это говорит о том, что регулирование липидного обмена в клетках МДД может улучшить функцию клеток, лишенных дистрофина.

    Образец цитирования: Le Borgne F, Guyot S, Logerot M, Beney L, Gervais P, Demarquoy J (2012) Исследование липидного метаболизма в связи со свойствами плазматической мембраны клеток мышечной дистрофии Дюшенна: влияние L-карнитина. PLoS ONE 7 (11):
    e49346.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049346

    Редактор: Петрас Дзея,
    Клиника Мэйо, Соединенные Штаты Америки

    Поступила: 15.06.2012; Принято к печати: 10 октября 2012 г .; Опубликовано: 27 ноября 2012 г.

    Авторские права: © 2012 Le Borgne et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Финансирование: Финансирование поступило от Французской ассоциации против миофатий. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

    Введение

    У пациента с мышечной дистрофией Дюшенна мышечные клетки испытывают недостаток в дистрофине. Дистрофин функционирует как часть большого белкового комплекса, который включает дистрогликаны, саркогликаны, дистробревины, синтрофины и саркоспан [1]. Отсутствие дистрофина оказывает драматическое влияние на стабильность и структуру клеточной мембраны, поскольку этот дистрофин-гликопротеиновый комплекс механически стабилизирует сарколемму против напряжения сдвига, возникающего во время мышечной активности [2]. На ранних стадиях заболевания мышца подвергается активной регенерации [3], [4], [5], [6], но по мере прогрессирования болезни процесс регенерации становится недостаточно эффективным, и дегенерация мышц превышает процесс регенерации, что приводит к потеря мышечной массы.

    Для лечения МДД генная терапия, вероятно, будет единственным эффективным подходом, но для ее применения потребуются годы, прежде чем она будет регулярно применяться у пациентов [7], [8]. В этот промежуток времени разработка паллиативных методов лечения представляется очень полезной [9].

    L-карнитин представляет собой небольшую молекулу, полученную из лизина и метионина. Он участвует в метаболизме жирных кислот как на митохондриальном, так и на пероксисомальном уровнях [10], а также в качестве кофактора в некоторых других клеточных функциях, таких как ацетилирование белков.L-карнитин, присутствующий в организме человека, поступает из пищи и в результате эндогенного синтеза, происходящего в печени и почках [11]. После синтеза L-карнитин распределяется по тканям и органам, метаболизм которых зависит от метаболизма жирных кислот. В мышцах концентрируется большая часть (до 95%) всего L-карнитина, присутствующего в организме человека. Изменение гомеостаза L-карнитина приводит к снижению функции мышц и ухудшению функций нейронов. Этот эффект связан с уменьшением окислительных путей, увеличением производства свободных радикалов и, вероятно, с нарушением других функций в зависимости от L-карнитина.L-карнитин можно рассматривать как регулирующее питательное вещество, способное контролировать метаболический поток и улучшать выработку мышечной энергии и функцию мышц.

    Предыдущие исследования описали изменения метаболизма L-карнитина у пациентов с МДД. Berthillier был первым, кто в 1982 году сообщил о недостаточности мышечного карнитина у 12 детей, страдающих мышечной дистрофией Дюшенна (МДД) [12]. Позднее эти результаты были подтверждены двумя другими исследованиями [13], [14]. Молекулярные основы этого снижения уровня L-карнитина еще не установлены.Можно выдвинуть несколько гипотез. Измененная структура мышечной клетки, снижение активности в мышцах пациента, изменение обмена через клеточную мембрану — это одни из гипотез, которые могут объяснить это снижение содержания L-карнитина в клетках пациента. Но каким бы ни было происхождение, мышцы пациентов с МДД явно имеют серьезный дефект в гомеостазе L-карнитина.

    Помимо изменения L-карнитина, сообщалось об изменении содержания липидов и липидного метаболизма в клетках пациента Дюшенна, поступающих из разных тканей.В эритроцитах, полученных от пациентов с МДД, наблюдалось снижение концентрации ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и арахидоновой кислот) и, наоборот, увеличение количества насыщенных жирных кислот [15]. Carroll et al. (1983) сообщили об увеличении длинноцепочечного ацил-КоА в мышцах у пациентов с МДД, в то время как количество свободных и короткоцепочечных ацилкарнитина снижалось, что свидетельствует о нарушении окисления жирных кислот [16]. Совсем недавно был описан случай мышечной дистрофии Дюшенна и тяжелой умственной отсталости у очень маленького мальчика с хромосомной аномалией, уровень жирных кислот средней цепи был обнаружен в спинномозговой жидкости слишком высоким [17].

    У мышей mdx также сообщалось об изменении состава фосфолипидов [18], [19]. Even et al. (1994) также сообщили о нарушении метаболизма жирных кислот у мышей MDX и, что интересно, заметили, что некоторые основные симптомы, наблюдаемые в мышцах мышей MDX, похожи на симптомы, наблюдаемые в мышцах пациентов или животных, страдающих от строгого ограничения в пище [20]. Связь между жирнокислотным составом и тяжестью заболевания изучалась на дистрофической мышце. Фосфолипиды, экстрагированные из мышей MDX, содержали меньше докозагексаеновой кислоты (C22: 6 n – 3) и больше линолевой кислоты (C18: 2 n – 6), и можно провести некоторую корреляцию между составом фосфолипидов и силой мышц [21].

    Липидные хвосты фосфолипидов, составляющих плазматические мембраны, могут влиять на механические свойства, включая их сопротивление растяжению и изгибу. Сообщалось также об изменениях липидного обмена в сердце мышей MDX [22]. Перфузия сердца Mdx стабильными изотопами выявила заметный сдвиг в выборе топлива-субстрата с жирных кислот на углеводы, что опять же указывает на изменения в метаболизме жирных кислот. Однако ни одно из этих исследований не исследует глубоко биохимические и молекулярные основы этих изменений у пациентов с МДД.

    Удивительно, но определение изменений липидного состава в мышечных клетках человека никогда не проводилось. Плазматические мембраны клеток пациентов с МДД, по-видимому, претерпевают несколько перестроек с точки зрения липидного состава. Состав жирных кислот фосфолипидов, присутствующих в мембранах, является следствием как питания, так и липидного обмена.

    Структура мембраны изучалась за много лет до открытия дистрофина и очень мало с тех пор. В начале 80-х Роуленд [23] сообщил, что в мембране мышечных клеток МДД произошло множество изменений, таких как ослабление мембран и изменения в метаболизме кальция, и относительно происхождения таких изменений автор писал: «Доказательства отнюдь не окончательные, однако, и некоторые из них противоречивы ».

    В целом, содержание длинноцепочечных жирных кислот и полиненасыщенных жирных кислот в фосфолипидах мембран влияет на их жесткость и, скорее всего, на хрупкость мембран [24], [25]. Если метаболизм жирных кислот изменен, вероятно, изменится состав и структура мембран.

    Было проведено несколько исследований, направленных на изучение текучести мембран в мышечных клетках МДД. В 1986 году Chabanel et al. сообщили об изменении эластичности мембран в эритроцитах пациентов с МДД [26]. Текучесть мембран также изучалась на интактных фибробластах, призраках эритроцитов и интактных лимфоцитах пациентов с МДД [27].Эти авторы обнаружили изменения в текучести мембран, но их выводы касались воздействия токсического фактора, который атакует мембраны лимфоцитов и, возможно, мышечные мембраны одновременно. Несколько других исследований показали изменения текучести в клетках МДД, большинство из них на эритроцитах, и все они были до 1985 года. Изучение текучести и целостности мышечной мембраны с помощью последних подходов может дать новую информацию.

    Целью этого проекта было охарактеризовать метаболические изменения, происходящие в мышечных клетках пациентов с МДД, и последствия таких изменений для состава мембран и физиологической функции этих мембран.Также оценивалась возможная защитная роль L-карнитина. Наши цели состояли в том, чтобы (i) определить изменения в липидном составе мембраны мышечных клеток человека у пациентов с Дюшенном, (ii) идентифицировать происхождение этих изменений, идентифицируя метаболические пути, которые изменяются из-за отсутствия дистрофина, (iii) охарактеризовать физиологические последствия этих изменений с точки зрения мембранной структуры и текучести, и (iv) определить, может ли добавка L-карнитина противодействовать некоторым пагубным эффектам болезни Дюшенна на эти метаболические параметры.

    Материалы и методы

    1 — Химические вещества, антитела

    Все химические вещества были закуплены у Sigma (St Quentin Fallavier, Франция). Питательная среда, эмбриональная бычья сыворотка и другие ингредиенты для клеточных культур были приобретены у Lonza (Levallois, Франция).

    2 — Клетки и культура

    Все эти эксперименты проводились на человеческих клетках, предоставленных Myosix и AFM. Клетки культивировали в соответствии с рекомендациями и дифференцировали перед использованием. Наши эксперименты проводились на клетках пациентов MX00709MBS и незатронутых клетках MX01809MBS.Клетки MX00709MBS, полученные от 14-летнего пациента мужского пола с МДД, были CD56-положительными на 92%. Клетки MX01809MBS были получены от здорового 13-летнего мальчика и оказались положительными по CD56 на 94%. Клетки культивировали в HAM-F10 с добавлением 20% FCS, 1% PS, 480 нг / мл дексаметазона и 10 нг / мл бета-FGF. Клетки (80% конфлюэнтности) дифференцировали за 72 часа до использования, заменяя культуральную среду средой для дифференцировки, состоящей из DMEM, 1% пеницилина / стрептомицина, 1% глутамина и 2% лошадиной сыворотки.L-карнитин получали в виде исходного раствора (100 мМ), фильтровали и добавляли в культуральную среду до конечной концентрации 500 мкМ.

    3 — Определение карнитина, транспортная активность карнитина

    Количество L-карнитина, присутствующего в клетках, оценивали, как описано ранее [28]. Транспортную активность L-карнитина определяли с использованием меченного тритием L-карнитина (L- [метил- 3 H] карнитин, удельная активность 80 Ки / ммоль от Amersham Pharmacia Biotech (Saclay, Франция), как описано ранее [29]).Вкратце, исследования поглощения L-карнитина проводили при 37 ° C в 12-луночных планшетах с плотностью клеток 25 × 10 4 на см 2 . Среда содержала 12,5 нМ радиоактивно меченного L-карнитина и немеченого L-карнитина (100 мкМ). После 30-минутной инкубации среду удаляли, клетки промывали, соскребали 1 мл фосфатно-солевого буфера и измеряли радиоактивность.

    4 — Определение профиля жирных кислот

    Профиль жирных кислот и содержание холестерина в DMD и здоровых клетках определяли с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ / МС).Клетки собирали в PBS, осаждали центрифугированием, мембраны готовили дифференциальным центрифугированием [30]. Липиды экстрагировали из мембран согласно [31] и анализировали липидный состав в фосфолипидах. Жирные кислоты получали с помощью PFBBr (пентафторбензилбромид) и DIPEA (диизопропилэтиламин) и анализировали на колонке HP5MS (Agilent, 30 м × 0,25 мм) и масс-детекторе (Agilent, MSD 5973). В качестве вектора использовался гелий.

    стеринов анализировали после экстракции липидов (см. Выше) и разделяли на аппарате ГХ / МС с колонкой HP5MS и масс-детектором (оба от Agilent).

    5 — профиль мРНК

    Это исследование было проведено методом RT-Q-PCR. Тотальную РНК выделяли из дифференцированных мышечных клеток с использованием реагента Trizol в соответствии с протоколом производителя (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), и РНК обрабатывали ДНКазой I перед обратной транскрипцией. Обратную транскрипцию выполняли с использованием случайных праймеров и обратной транскриптазы M-MLV (Promega, Франция). Амплификацию проводили для РНК, участвующей в жирных кислотах, холестерине, карнитине, энергетическом обмене и воспалении.Праймеры были созданы с использованием Primer-blast и Primer Premier (последовательности в дополнительных данных). Реакции ПЦР проводили с реагентами Mesagreen QPCR (Eurogentec, Бельгия), а реакции проводили в аппарате StepOne (Applied biosciences). Уровни мРНК сравнивали между необработанными и обработанными L-карнитином клетками с использованием алгоритма REST [32] с использованием актина, 18S и RPLP0 в качестве стандартов.

    6 — Текучесть мембраны

    Текучесть плазматической мембраны клеток DMD, культивированных в присутствии или в отсутствие L-карнитина, оценивалась путем измерения анизотропии флуоресценции ( r ) с использованием гидрофобного флуоресцентного зонда 1,6 дифенил 1,3,5 гексатриена (DPH, Sigma). для маркировки плазматической мембраны. r было измерено с использованием вертикально поляризованного возбуждения с горизонтальной и вертикальной составляющими излучения, как показано уравнением 1, где I — интенсивность, первый индекс — положение поляризатора возбуждения, а второй — положение поляризатора излучения. ( H : горизонтально; V : вертикально) и G — коэффициент решетки, определяемый уравнением 2. (1) (2)

    Осадки

    клеток собирали после центрифугирования при 1000 × g в течение 5 минут при 4 ° C, а затем ресуспендировали в Opti-MEM® восстановленной среде сыворотки (Life Technologies, Saint Aubin, Франция) в концентрации 10 6 клеток на мл.Подготовленные образцы затем помещали в кварцевую кювету для спектроскопии с длиной оптического пути 1 см (VWR International, Лимонест, Франция), помещенную в камеру с перемешиванием и термостатированием в спектрофлуориметре Fluorolog®-3 с Т-образной конфигурацией (Jobin-Yvon, Horriba Group, Edison , Нью-Джерси, США). После 6 мин выдержки при 37 ° C плазматическую мембрану метили путем введения 2 мкл исходного раствора флуоресцентного зонда DPH в образцы объемом 2 мл. Отношение сигнал / шум, которое было не менее 8, было оценено с помощью измерений I vv .Концентрация исходного раствора составляла 1 мМ в тетрагидрофуране (Sigma), и его хранили при -20 ° C в отсутствие света. r измеряли после 23,3 мин выдержки при 37 ° C в присутствии DPH, затем клеточные суспензии охлаждали до 4 ° C.

    7 — Статистический анализ

    Статистический анализ проводился с помощью критерия Манна-Уитни. Значимость была принята при P <0,05. В таблицах и на рисунках две одинаковые буквы, помещенные после значений, указывают на значительную разницу между двумя образцами.

    Результаты и обсуждение

    1 — Нарушение метаболизма L-карнитина в клетках МДД

    Как показано на рисунке 1, в дифференцированных клетках пациентов было обнаружено снижение содержания L-карнитина на 34%. Этот пониженный уровень L-карнитина был связан с уменьшением поглощения L-карнитина. В клетках пациентов транспорт L-карнитина оказался на 23% меньше, чем в контрольных клетках. В мышечных клетках захват L-карнитина осуществляется OCTN2 [33], уровень мРНК OCTN2 оценивался с помощью RT-Q-PCR и было обнаружено 28% снижение мРНК OCTN2.

    Рис. 1. Параметры, связанные с L-карнитином в мышечных клетках. Содержание L-карнитина, транспорт и уровни мРНК OCTN2 определялись в контроле и в клетках пациента с МДД, обработанных (или не обработанных) 500 мкМ L-карнитина.

    Результаты представлены в виде гистограмм. Каждая гистограмма представляет собой средние +/- среднеквадратические значения 7 независимых определений. Контрольные клетки были представлены белой гистограммой, контрольные клетки, обработанные L-карнитином, — светло-серой гистограммой, клетки DMD — темно-серой гистограммой, а клетки DMD, обработанные L-карнитином — черной гистограммой.Статистические различия между образцами обозначены буквами над гистограммами. Две одинаковые буквы указывают на значительную разницу между двумя образцами (р <0,05). ( A ) Содержание L-карнитина определяли в культивируемых мышечных клетках, и содержание L-карнитина выражали в нмоль на мг белка. ( B ) Поглощение L-карнитина определяли в культивируемых клетках и выражали в фмоль L-карнитина, переносимого за час, и на мг белка. ( C ) Уровни мРНК OCTN2 определяли с помощью RT-q-PCR.Количество нормализовали и выражали относительно контрольных клеток.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049346.g001

    Снижение уровня L-карнитина — одна из особенностей болезни Дюшенна. Он был описан в начале 80-х годов [34], но до сих пор остается не полностью изученным. Снижение содержания L-карнитина и связанной с L-карнитином ферментативной активности, наблюдаемое у пациентов с Дюшенном, может быть результатом снижения потребности в энергии в мышечных клетках, это также может быть связано с изменением структуры мембраны, что может привести к более медленному процессу транспорт жирных кислот и карнитина через мембраны мышечных клеток.В данной модели ни одна из клеток не подвергается сокращению, и разница в содержании L-карнитина может выглядеть связанной с измененной структурой плазматических мембран. Можно предположить, что изменения в структуре мембраны, связанные с отсутствием дистрофина, могут изменять поглощение карнитина. Другие соединения, по-видимому, ненормально транспортируются в клетки МДД: например, было показано, что поглощение кальция резко увеличивается в клетках МДД [35]. Кроме того, было показано, что распределение некоторых белков, участвующих в производстве энергии, изменяется, как, например, для инозитол-1,4,5-трифосфатных рецепторов [36].OCTN2 представляет собой трансмембранный белок, первичная структура которого не изменена в клетках пациентов с МДД, но функция которого, вероятно, будет изменена из-за отсутствия дистрофина и последующих перестроек мембран.

    Добавление L-карнитина в культуральную среду позволило повысить уровни L-карнитина как в контрольных клетках, так и в клетках пациента. В контрольных клетках увеличение составило + 26%, а в клетках пациентов наблюдалось увеличение содержания L-карнитина на 56%. Уровень L-карнитина в клетках пациентов, получавших L-карнитин, находился в том же диапазоне, что и в контроле.Добавление L-карнитина позволило увеличить поглощение L-карнитина на 16% в контрольных клетках и на 28% в клетках пациентов с МДД. L-карнитин не оказал значительного влияния на транспорт L-карнитина или на уровень мРНК OCTN2 (рисунок 1). Добавка L-карнитина позволила восстановить уровни L-карнитина в клетках МДД. Это повышение уровня L-карнитина не связано с увеличением активности OCTN2 или уровней мРНК. Добавка L-карнитина не изменяет экспрессию гена OCTN2, но позволяет увеличить биодоступность L-карнитина, что способствует увеличению внутриклеточного карнитина.

    2 — Изменения липидного состава фосфолипидов мышечных мембран у пациентов с МДД

    Профиль липидов (холестерина и жирных кислот) был определен в мембранах, извлеченных из клеток человека, полученных от пациентов, и здоровых людей из контрольной группы с помощью ГХ / МС, и наши данные показали, что относительная доля жирных кислот изменилась между контрольными клетками и клетками пациента и после лечения L-карнитином. (Таблица 1 и дополнительные данные).

    В мышечных клетках, дифференцированных с DMD, были зарегистрированы некоторые серьезные изменения: относительное количество VLCFA и PUFA было удвоено (x2.1 и x2.2 соответственно). Количество мононенасыщенных жирных кислот в клетках пациентов уменьшилось на 13%, а количество жирных кислот со средней длиной цепи — на 38%. В клетках DMD количество холестерина уменьшилось на 36%. Относительное количество насыщенных жирных кислот оставалось неизменным между контрольными клетками и клетками пациента. Аналогичная картина была описана в мышцах пациентов [16].

    Сопутствующее уменьшение жирных кислот со средней длиной цепи и увеличение жирных кислот с длинной цепью было описано как следствие нарушенного окисления жирных кислот [37] или, по крайней мере, измененного метаболизма жирных кислот.Изменение метаболизма жирных кислот было описано давно у пациентов с МДД [38]. У пациента всегда трудно определить основную причину этих изменений, поскольку они могут быть результатом структурных и метаболических изменений, происходящих в мышечных клетках, или снижения мышечной активности из-за эффекта заболевания. В нашей клеточной модели профиль жирных кислот не зависит от физической активности, и наблюдаемые изменения явно связаны с изменением метаболизма жирных кислот и, главным образом, со снижением метаболизма митохондрий.

    Добавка

    L-карнитина оказывает очень ограниченное влияние на контрольные клетки (снижение MCFA на 38%), но оказывает сильное влияние на клетки DMD. Это не неожиданный результат, поскольку во многих случаях добавление нормальных клеток имеет очень ограниченный эффект [39]. С другой стороны, на клетках пациентов добавка L-карнитина вызывает уменьшение относительного количества MUFA на 38%, увеличение насыщенных жирных кислот на 52%, снижение PUFA на 49% и уменьшение VLCFA на 61%. L-карнитин, по-видимому, способен увеличивать митохондриальную активность и частично восстанавливать митохондриальное окисление жирных кислот.Существует большое количество публикаций, в которых описывается регулирующая роль L-карнитина в метаболизме жирных кислот (см. Обзор [40]).

    Содержание холестерина в клетках пациентов с МДД заметно изменилось. В клетках МДД уровень холестерина был снижен на 35%. Метаболизм холестерина у пациентов с МДД широко не изучался. Ранее сообщалось об изменении содержания холестерина в клетках пациентов с МДД, в 1983 г. Fischbeck et al. сообщили об изменениях в перераспределении холестерина в клетках пациентов с общим увеличением содержания холестерина [41], совсем недавно Tahallah et al.также сообщили о перераспределении холестерина в клетках, лишенных дистрофина [42]. Холестерин (а также жирные кислоты, белки и многие другие соединения) является важным фактором стабилизации мембраны мышечных клеток, его содержание, а также его перераспределение имеют решающее значение для стабильности структуры мембраны [43]. Недостаток дистрофина влияет на структуру мембраны и, вероятно, вызывает нарушение включения холестерина в клеточную мембрану. Добавка L-карнитина не влияла на содержание холестерина в мышечной мембране ни у пациента, ни в контрольных клетках.Это говорит о том, что дефекты содержания холестерина и жирных кислот в клетках МДД не связаны напрямую. Восстановление уровня L-карнитина позволило восстановить окисление жирных кислот, но оставалось неэффективным для восстановления содержания холестерина в мембранах.

    3 — Молекулярные основы изменений липидного профиля в клетках пациентов с МДД

    Состав плазматической мембраны, а также внутриклеточное содержание липидов строго зависят от метаболизма жирных кислот, который был оценен путем количественного определения мРНК ключевых ферментов этих метаболических путей (таблица 2).

    Анализ митохондриальных ферментов показал заметное снижение количества мРНК, кодирующих ферменты, участвующие в бета-окислении митохондрий. Уровни мРНК для CPT1, CPT2 и CACT, трех белков карнитинового шаттла, ACOT2, митохондриальной тиоэстеразы и цитозольного фермента ACSL1, фермента, участвующего в активации длинноцепочечных жирных кислот в ацил-КоА, были значительно снижены (снижение в диапазоне от 71 до 38%). OCTN1 является переносчиком L-карнитина, который был описан в митохондриальных мембранах [44], он, по-видимому, не участвует в L-карнитин-зависимом транспорте жирных кислот через митохондриальные мембраны, но, вероятно, в других функциях митохондрий для L-карнитина.Уровень мРНК OCTN1 также был значительно снижен, но в меньшей степени (-18%). Это также укрепило гипотезу о снижении митохондриального метаболизма жирных кислот в митохондриях. Подобные данные были недавно представлены для собак, лишенных дистрофина [45]. У этих собак было описано общее снижение экспрессии ферментов, участвующих в выработке энергии.

    Наши данные также показали, что уровни мРНК пероксисомальных ферментов оставались неизменными в клетках пациентов с МДД (Таблица 2).Пероксисома участвует не в производстве энергии [46], а в первую очередь в синтезе сложных жирных кислот. Добавление L-карнитина не изменяло экспрессию ни митохондриальной, ни пероксисомной мРНК. Хотя L-карнитин оказывает большое влияние на состав жирных кислот в клетках, это не связано с изменениями уровней мРНК и, что более вероятно, добавление L-карнитина может улучшить ферментативную и / или транспортную активность в митохондриях и через них.

    В совокупности эти данные предполагают, что клетки, лишенные дистрофина, демонстрируют снижение содержания L-карнитина, связанное с изменениями липидного состава и метаболизма липидов в митохондриях.Эти биохимические изменения влияют на структуру мембраны клетки, поскольку они связаны с изменениями в составе фосфолипидов и распределении холестерина в мембране. Добавка L-карнитина позволяет восстановить уровень L-карнитина в мышечных клетках, но не изменяет уровни мРНК митохондриальных ферментов бета-окисления.

    4 — Структура клеточной мембраны, оцененная по анизотропии флуоресценции

    Свойства плазматических мембран контрольных клеток и клеток пациентов оценивали по среднему значению изменений текучести при 37 ° C (температура роста) и 4 ° C с использованием гидрофобного флуоресцентного зонда DPH.Параметр текучести мембраны был выбран из-за его участия в функциональных возможностях мембран, таких как активность мембранных белков [47]. Как и ожидалось, результаты, представленные на Рисунке 2, показали, что как в нормальных мышечных клетках, так и в клетках пациента (с L-карнитином или без него) стационарная анизотропия флуоресценции ( r ) как жесткость мембраны (обратно пропорциональная текучести мембраны) значительно увеличивалась по мере роста. температура снизилась. Действительно, значение r было ниже 0,168 при 37 ° C, тогда как оно было выше 0.218 при 4 ° C.

    Рисунок 2. Оценка текучести плазматической мембраны нормальных клеток и клеток пациента посредством измерения анизотропии флуоресценции DPH ( r) .

    Анизотропия флуоресценции измерялась при (▪) 37 ° C и (□) 4 ° C. Увеличение значения r представляло увеличение жесткости плазматической мембраны и, следовательно, снижение текучести. Были рассчитаны средние значения по крайней мере трех независимых измерений и представлены 95% доверительные интервалы средних значений. Две одинаковые буквы, помещенные над гистограммой, указывают на значительную разницу между двумя образцами.Контрольные клетки и клетки DMD либо не обрабатывали, либо обрабатывали 500 мкМ L-карнитина.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049346.g002

    Интересно, что при 37 ° C и в отсутствие L-карнитина значение r контрольных мышечных клеток (0,157) оказалось ниже. чем у клеток пациента (0,168). Это указывало на то, что плазматическая мембрана клеток пациента была более жесткой, чем у контрольных. Это наблюдение убедительно указывает на то, что серьезное изменение структуры цитоскелета может повлиять на текучесть плазматической мембраны.Таким образом, снижение целостности цитоскелета за счет отсутствия дистрофина [48] и некоторых мембранных гликопротеинов [49] индуцировало ригидность плазматической мембраны. Используя зонд TMA-DPH, Mora et al. [50] сообщили о противоположных результатах, показывающих, что текучесть изолированных мембран была выше, чем для мембран интактных кератиноцитов человека. Увеличение текучести было объяснено потерей взаимодействия между мембраной и цитоскелетом во время изоляции мембраны. Тем не менее, наши результаты согласуются с недавними сообщениями Sharif-Naeini et al.[51] и Patel et al. [52], демонстрируя увеличение активности катионных каналов, активируемых растяжением, в дистрофических миоцитах, что коррелирует с дестабилизацией кортикального актинового цитоскелета и последующим изменением поверхностного натяжения мембраны. По мнению этих авторов, нарушение цитоскелета увеличивает радиус кривизны мембраны, а это означает, что здоровые клетки способны образовывать углубления с низким радиусом кривизны, а не клетки МДД. Поскольку жидкие упорядоченные липиды (в жесткой фазе) преимущественно расположены в областях с низкой кривизной мембраны [53], и согласно нашим результатам можно предположить, что общая жесткость плазматической мембраны выше в клетках пациентов, чем в контрольных клетках.

    Влияние состава мембраны также было оценено при 4 ° C. При такой низкой температуре наблюдалась значительная разница в жесткости мембран между контрольными клетками и клетками пациента. Удивительно, но при 4 ° C значение r клеток пациента (0,218) было ниже, чем для контрольных клеток (0,231), что указывает на то, что при 4 ° C плазматические мембраны были более жесткими в контроле, чем в клетках пациента. При 37 ° C явление было обратным, плазматическая мембрана была более жесткой у пациента, чем в контрольных клетках, подтверждая, что физические свойства плазматической мембраны клеток пациента были сильно изменены.Истоки таких различий, вероятно, связаны с наличием измененных взаимодействий между плазматической мембраной и цитоскелетом, поскольку хорошо известно, что на свойства плазматической мембраны влияют взаимодействия с белками [54].

    В присутствии L-карнитина, независимо от температуры (например, 37 или 4 ° C), значение r нормальных клеток (около 0,156 при 37 ° C и около 0,231 при 4 ° C), поэтому текучесть плазматической мембраны была оказался похожим, чем в его отсутствие. Это наблюдение согласуется с тем фактом, что аналогичные липидные профили были зарегистрированы с L-карнитином и без него (Рисунок 2).Интересно, что в присутствии L-карнитина r количество клеток пациента имеет тенденцию к достижению нормального значения. Действительно, при 37 ° C в присутствии этой молекулы значение r и, таким образом, жесткость клеток пациента снизилась до 0,162, тогда как для нормальных клеток это было 0,156 и увеличилось до 0,238, тогда как для нормальных клеток это было примерно 0,231. Это наблюдение показало, что L-карнитин можно использовать для частичного восстановления физических свойств плазматической мембраны.

    5- Заключение

    Дистрофия Дюшенна — это генетическое заболевание, вызванное недостатком дистрофина в мышечных клетках.Дистрофин является ключевой молекулой в поддержании клеточной структуры, создавая связи между мембраной и цитоскелетом. Мы описали здесь, что недостаток функционального дистрофина также приводит к снижению внутриклеточного уровня L-карнитина и аномалиям липидного обмена с изменением нескольких уровней мРНК митохондриальных ферментов, участвующих в метаболизме жирных кислот и выработке энергии, а также к изменениям в них. профиль жирных кислот мембранных фосфолипидов. Эти изменения связаны с изменениями текучести мембран.При физиологической температуре 37 ° C текучесть мембран в клетках пациентов снижается, что, вероятно, связано с изменениями как в составе жирных кислот, так и в общей организации (взаимодействия фосфолипидов с белками) мембраны и ее взаимодействии с цитоскелетом. Добавка L-карнитина позволила восстановить метаболическую функцию и восстановить текучесть мембран.

    Дополнительная информация

    Таблица S2.

    Профиль жирных кислот PL, экстрагированных из мембран контрольных клеток и клеток пациента.Содержание каждой жирной кислоты определяли и выражали в процентах от общего количества жирных кислот. Эти значения представляют собой необработанные данные, использованные для составления таблицы 1. Каждое число представляет собой среднее значение 7 независимых экспериментов ± сем.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0049346.s002

    (DOCX)

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить Plateau Technique Imagerie / Spectroscopie, которая является частью платформы DimaCell (Университет Бургундии, Дижон, Франция), и Plateau Technique Lipidomique (IFR100 Santé-STIC).

    Вклад авторов

    Задумал и спроектировал эксперименты: FLB SG ML LB PG JD. Проведены эксперименты: FLB SG ML LB PG JD. Проанализированы данные: FLB SG ML LB PG JD. Написал статью: FLB SG ML LB PG JD.

    Ссылки

    1. 1.
      Blake DJ, Weir A, Newey SE, Davies KE (2002) Функция и генетика дистрофина и связанных с дистрофином белков в мышцах. Physiol Rev 82: 291–329.
    2. 2.
      Эрвасти JM (2003) Costameres: ахиллесова пята геркулесовой мышцы.J Biol Chem 278: 13591–13594.
    3. 3.
      Деконинк Н., Дэн Б. (2007) Патофизиология мышечной дистрофии Дюшенна: современные гипотезы. Pediatr Neurol 36: 1–7.
    4. 4.
      Мули В., Аамири А., Пери С., Мамчауи К., Барани А. и др. (2005) Терапия с переносом миобластов: есть ли свет в конце туннеля? Acta Myol 24: 128–133.
    5. 5.
      Negroni E, Butler-Browne GS, Mouly V (2006) Миогенные стволовые клетки: регенерация и клеточная терапия в скелетных мышцах человека.Патол Биол (Париж) 54: 100–108.
    6. 6.
      Ши X, Гарри DJ (2006) Мышечные стволовые клетки в развитии, регенерации и болезни. Genes Dev 20: 1692–1708.
    7. 7.
      Muir LA, Chamberlain JS (2009) Новые стратегии клеточной и генной терапии мышечных дистрофий. Эксперт Рев Мол Мед 11: e18.
    8. 8.
      Чемберлен Дж. С. (2002) Генная терапия мышечной дистрофии. Hum Mol Genet 11: 2355–2362.
    9. 9.
      Капса Р., Корнберг А.Дж., Бирн Э. (2003) Новые методы лечения мышечной дистрофии Дюшенна.Lancet Neurol 2: 299–310.
    10. 10.
      Демаркуа Дж., Риго С., Ле Борн Ф. (2010) «L-карнитин». Справочник по анализу активных соединений в функциональных продуктах питания (CRCPress — Francis & Taylor Group USA): в печати.
    11. 11.
      Rigault C, Le Borgne F, Demarquoy J (2006) Геномная структура, альтернативное созревание и тканевая экспрессия гена BBOX1 человека. Biochim Biophys Acta 1761: 1469–1481.
    12. 12.
      Berthillier G, Eichenberger D, Carrier HN, Guibaud P, Got R (1982) Метаболизм карнитина на ранних стадиях мышечной дистрофии Дюшенна.Clin Chim Acta 122: 369–375.
    13. 13.
      Camina F, Novo-Rodriguez MI, Rodriguez-Segade S, Castro-Gago M (1995) Пурин и метаболизм карнитина в мышцах пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна. Clin Chim Acta 243: 151–164.
    14. 14.
      Sharma U, Atri S, Sharma MC, Sarkar C, Jagannathan NR (2003) Метаболизм скелетных мышц при мышечной дистрофии Дюшенна (DMD): исследование протонной ЯМР-спектроскопии in vitro. Магнитно-резонансная томография 21: 145–153.
    15. 15.
      Пипери С., Папапанайоту А., Калофутис С., Зисаки К., Михалаки В. и др.(2004) Измененный состав длинноцепочечных жирных кислот в эритроцитах мышечной дистрофии Дюшенна. In Vivo 18: 799–802.
    16. 16.
      Carroll JE, Villadiego A, Brooke MH (1983) Увеличение длинноцепочечного ацил-КоА при мышечной дистрофии Дюшенна. Неврология 33: 1507–1510.
    17. 17.
      Кавасима Х., Ватанабэ К., Моришима Й., Иои Х., Кашиваги Й. и др. (2012) Высокая концентрация жирных кислот со средней длиной цепи в случае мышечной дистрофии Дюшенна с тяжелой умственной отсталостью. Pediatr Int 54: 137–140.
    18. 18.
      Benabdellah F, Yu H, Brunelle A, Laprevote O, De La Porte S (2009) MALDI обнаруживает реверсию мембранного липидного профиля у мышей MDX. Neurobiol Dis 36: 252–258.
    19. 19.
      Touboul D, Piednoel H, Voisin V, De La Porte S, Brunelle A и др. (2004) Изменения состава фосфолипидов в дистрофической мышце с помощью матричной лазерной десорбции / ионизационной масс-спектрометрии и масс-спектрометрии. Eur J Mass Spectrom (Chichester, Eng) 10: 657–664.
    20. 20.Even PC, Decrouy A, Chinet A (1994) Нарушение регуляции энергетического метаболизма в скелетных мышцах mdx-мышей. Biochem J 304 (Pt 2): 649–654.
    21. 21.
      Tuazon MA, Henderson GC (2012) Профиль жирных кислот фосфолипидов скелетных мышц изменен у мышей mdx и позволяет прогнозировать маркеры заболевания. Метаболизм 61: 801–811.
    22. 22.
      Khairallah M, Khairallah R, Young ME, Dyck JR, Petrof BJ, et al. (2007) метаболические и сигнальные изменения в сердце с дефицитом дистрофина предшествуют явной кардиомиопатии.J Mol Cell Cardiol 43: 119–129.
    23. 23.
      Роуленд Л.П. (1980) Биохимия мышечных мембран при мышечной дистрофии Дюшенна. Мышечный нерв 3: 3–20.
    24. 24.
      Спектор А.А., Йорек М.А. (1985) Липидный состав мембраны и клеточная функция. Журнал липидов 26: 1015–1035.
    25. 25.
      Стаббс С.Д., Смит А.Д. (1984) Модификация состава полиненасыщенных жирных кислот мембран млекопитающих в зависимости от текучести и функции мембраны. Biochim Biophys Acta 779: 89–137.
    26. 26.
      Chabanel A, Spiro A, Schachter D, Chien S (1986) Некоторые биофизические свойства мембраны эритроцитов при мышечной дистрофии Дюшенна. J Neurol Sci 76: 131–142.
    27. 27.
      Hubner C, Kohlschutter A, Gartner J (1987) Мембранная текучесть немышечных клеток при мышечной дистрофии Дюшенна: влияние на мембраны лимфоцитов при инкубации в сыворотке пациентов и контрольной сыворотке. Pediatr Res 22: 488–492.
    28. 28.
      Демаркуа Дж., Жорж Б., Риго С., Ройер М., Клэре А. и др.(2004) Радиоизотопное определение содержания -карнитина в пищевых продуктах, обычно потребляемых в западных странах. Химия пищевых продуктов 86: 137–142.
    29. 29.
      Жорж Б., Ле Борн Ф, Галланд С., Изуар М., Экосс Д. и др. (2000) Транспорт карнитина в мышечные клетки. Подавление транспорта и роста клеток милдронатом. Biochem Pharmacol 59: 1357–1363.
    30. 30.
      Le Borgne F, Ben Mohamed A, Logerot M, Garnier E, Demarquoy J (2011) Изменения активности карнитиноктаноилтрансферазы вызывают изменение метаболизма жирных кислот.Biochem Biophys Res Commun 409: 699–704.
    31. 31.
      Folch J, Lees M, Sloane Stanley GH (1957) Простой метод выделения и очистки общих липидов из тканей животных. J Biol Chem 226: 497-509.
    32. 32.
      Pfaffl MW, Horgan GW, Dempfle L (2002) Программный инструмент относительной экспрессии (REST) ​​для группового сравнения и статистического анализа результатов относительной экспрессии в ПЦР в реальном времени. Нуклеиновые кислоты Res 30: e36.
    33. 33.
      Tamai I (2012) Фармакологическая и патофизиологическая роль переносчиков карнитина / органических катионов (OCTNs: SLC22A4, SLC22A5 и Slc22a21).Утилизация лекарств Biopharm.
    34. 34.
      Shumate JB, Carroll JE, Brooke MH, Choksi RM (1982) Окисление пальмитата в мышцах человека: сравнение с CPT и карнитином. Мышечный нерв 5: 226–231.
    35. 35.
      Imbert N, Cognard C, Duport G, Guillou C, Raymond G (1995) Аномальный гомеостаз кальция в миотрубках мышечной дистрофии Дюшенна, сокращающихся in vitro. Клеточный кальций 18: 177–186.
    36. 36.
      Карденас С., Юретик Н., Бевилаква Дж. А., Гарсия И. Э., Фигероа Р. и др.(2010) Аномальное распределение инозитол-1,4,5-трифосфатных рецепторов в мышцах человека может быть связано с измененными сигналами кальция и экспрессией генов в клетках, происходящих от дистрофии Дюшенна. FASEB J 24: 3210–3221.
    37. 37.
      Spiekerkoetter U, Wood PA (2010) Нарушения окисления митохондриальных жирных кислот: патофизиологические исследования на моделях мышей. J Inherit Metab Dis 33: 539–546.
    38. 38.
      Нисио Х., Вада Х., Мацуо Т., Хорикава Х., Такахаши К. и др. (1990) метаболизм глюкозы, свободных жирных кислот и кетоновых тел при мышечной дистрофии Дюшенна.Brain Dev 12: 390–402.
    39. 39.
      Broad EM, Maughan RJ, Galloway SD (2011) Влияние интенсивности упражнений и измененной доступности субстрата на сердечно-сосудистые и метаболические реакции на упражнения после перорального приема карнитина у спортсменов. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab 21: 385–397.
    40. 40.
      Reuter SE, Evans AM (2012) Карнитин и ацилкарнитины: фармакокинетические, фармакологические и клинические аспекты. Clin Pharmacokinet 51: 553–572.
    41. 41.
      Fischbeck KH, Bonilla E, Schotland DL (1983) Анализ замораживания-перелома холестерина плазматической мембраны в мышце Дюшенна.Энн Нейрол 13: 532–535.
    42. 42.
      Tahallah N, Brunelle A, De La Porte S, Laprevote O (2008) Липидное картирование в дистрофических мышцах человека с помощью вторичной ионной масс-спектрометрии кластерного времени пролета. J. Lipid Res. 49: 438–454.
    43. 43.
      Bastiaanse EM, Hold KM, Van der Laarse A (1997) Влияние содержания холестерина в мембране на процессы переноса ионов в плазматических мембранах. Cardiovasc Res 33: 272–283.
    44. 44.
      Lamhonwah AM, Tein I (2006) Новая локализация OCTN1, переносчика органических катионов / карнитина, в митохондриях млекопитающих.Biochem Biophys Res Commun 345: 1315–1325.
    45. 45.
      Guevel L, Lavoie JR, Perez-Iratxeta C, Rouger K, Dubreil L, et al. (2011) Количественный протеомный анализ дистрофической мышцы собаки. J Proteome Res 10: 2465–2478.
    46. 46.
      Poulos A (1995) Жирные кислоты с очень длинной цепью у высших животных — обзор. Липиды 30: 1–14.
    47. 47.
      Беней Л., Жерве П. (2001) Влияние текучести мембраны на реакцию микроорганизмов на стрессы окружающей среды.Прикладная микробиология и биотехнология 57: 34–42.
    48. 48.
      Koenig M, Monaco AP, Kunkel LM (1988) Полная последовательность дистрофина предсказывает палочковидный цитоскелетный белок. Ячейка 53: 219–228.
    49. 49.
      Ervasti JM, Ohlendieck K, Kahl SD, Gaver MG, Campbell KP (1990) Дефицит гликопротеинового компонента дистрофинового комплекса в дистрофической мышце. Природа 345: 315–319.
    50. 50.
      Мора М.П., ​​Турн-Петей С., Шарверон М., Фабр Б., Милон А. и др.(1999) Оптимизация включения растительных стеролов в плазматическую мембрану кератиноцитов человека и модуляция текучести мембран. Химия и физика липидов 101: 255–265.
    51. 51.
      Sharif-Naeini R, Folgering JH, Bichet D, Duprat F, Lauritzen I, et al. (2009) Дозировка полицистина-1 и -2 регулирует чувствительность к давлению. Ячейка 139: 587–596.
    52. 52.
      Патель А., Шариф-Наейни Р., Фолгеринг Дж. Р., Биче Д., Дюпра Ф. и др. (2010) Канонические каналы TRP и механотрансдукция: от физиологии к болезненным состояниям.Pflugers Archiv — Европейский журнал физиологии 460: 571–581.
    53. 53.
      Parthasarathy R, Yu CH, Groves JT (2006) Фазовое разделение с модуляцией кривизны в липидных двухслойных мембранах. Ленгмюр 22: 5095–5099.
    54. 54.
      Lee DC, Chapman D (1987) Влияние температуры на биологические мембраны и их модели. Симпозиумы Общества экспериментальной биологии 41: 35–52.

    Некоторые различия в свойствах карнитин-пальмитоилтрансферазной активности внешней и внутренней мембран митохондрий | Biochemical Journal

    Недавние данные показали, что внешняя, явная, малонил-КоА-ингибируемая активность карнитинпальмитоилтрансферазы (CPTo) находится во внешней мембране митохондрий [Murthy & Pande (1987) Proc.Natl. Акад. Sci. USA 84, 378-382]. Сравнение активности CPTo митохондрий печени крысы с внутренней, изначально латентной, карнитин-пальмитоилтрансферазой (CPTi) внутренней мембраны митохондрий показало, что присутствие дигитонина и некоторых других детергентов инактивирует активность CPTo. Активность CPTi, напротив, заметно стимулировалась различными детергентами и фосфолипидными липосомами. Эти результаты объясняют, почему в предыдущих исследованиях, в которых использовался дигитонин или другие детергенты для выявления, разделения и очистки активностей CPT, были сделаны выводы о том, что (а) соотношение латентной и явной CPT было довольно высоким, (b) обе активности CPT можно приписать одному выделенному активному белку, и (c) наблюдаемое отсутствие ингибирования малонил-КоА указывало на возможную потерю / разделение предполагаемого белка, вызывающего ингибирование малонил-КоА.Хотя было обнаружено, что как CPTo, так и CPTi катализируют прямую и обратную реакции, CPTo показал большую способность к прямой реакции, а CPTi — к обратной реакции. Легко солюбилизируемый CPT, высвобождаемый при обработке ультразвуком митопластов или интактных митохондрий в гипоосмотических условиях, по своим свойствам напоминал CPTi. При использовании октилглюкозида в соответствующих условиях 40-50% СРТо внешних мембран становились солюбилизированными, но он демонстрировал ограниченную стабильность и пониженную чувствительность к малонил-КоА.Малонил-CoA-ингибирующая способность CPTo снижалась также при воздействии на внешние мембраны фосфолипазы C. Когда внешние мембраны, которые подвергались воздействию октилглюкозида или фосфолипазы C, подвергались процедуре восстановления с использованием липосом асолектина, ингибируемость малонил-CoA CPTo был восстановлен. Таким образом, указана роль фосфолипидов в чувствительности CPTo к малонил-КоА.

    Состав и биохимические свойства макгеолли, обогащенного l-карнитином, сваренного с использованием ферментированной гречки — Yonsei University

    @article {242792d5a443475f8c7b4070d75e2fc8,

    title = «Состав и биохимические свойства гречихи, ферментированные с использованием ферментированного макгеолли 9000 для получения l-карнитина

    abstract = «Макгеолли — традиционный корейский алкогольный рисовый напиток.Его варят из ингредиентов, содержащих крахмал, нурук и воду. Чтобы улучшить качество и функциональность макгеолли, ферментированную гречиху Rhizopus oligosporus, содержащую 18,7 мг / кг l-карнитина, использовали для приготовления макгеолли, обогащенного l-карнитином, с рисом. Макгеолли был приготовлен методом двухэтапной ферментации, и общее количество рутина и кверцетина в каждой ферментированной гречке макгеолли было в 1,8 раза больше, чем в гречихе макгеолли. Антиоксидантная активность DPPH была увеличена в ферментированной гречке Makgeolli, чем в гречихе Makgeolli (21.9% –65,7%). Количество l-карнитина в рисе макгеолли, гречихе макгеолли и ферментированной гречке макгеолли составляло 0,9, 0,8–1,0 и 1,0–1,9 мг / л соответственно. Ферментированная гречка макгеолли не только способствовала пользе для здоровья за счет увеличения l-карнитина и флавонолов, но и обеспечивала эффективное производство алкоголя (2,8–8,4%) по сравнению с гречкой макгеолли обыкновенной, что указывает на потенциальное промышленное применение с пользой для здоровья »,

    автор = «Намхён Пак и Нгуен, {Тхи Тхань Ханх} и Ли, {Ган Хи} и Джин, {Ши На} и Квак, {Со Хён} и Ли, {Тэ Гён} и Чхве, {Ён Хван} и Ким, {Сеонг Бо} и Атсуо Кимура и Доман Ким «,

    note =» Информация о финансировании: Авторы выражают признательность за технический совет и помощь Jenah Park из Waters Korea в работе ЖХ / МС.Эта работа была частично поддержана Корейским институтом планирования и оценки технологий в области продовольствия, сельского хозяйства и лесного хозяйства (IPET) в рамках Программы поддержки исследовательского центра по сельскому хозяйству, продовольствию и сельской местности, финансируемой Министерством сельского хозяйства, продовольствия и сельских районов (MAFRA) (D . Kim, 710012-03-1-HD220) и Корейским институтом планирования и оценки технологий в пищевой, сельскохозяйственной, лесной и рыбной промышленности (IPET) в рамках Программы развития пищевых технологий с высокой добавленной стоимостью (116013032HD020), финансируемой Министерством сельского хозяйства, продовольствия и сельских районов, Республика Корея, Программой фундаментальных научных исследований через Национальный исследовательский фонд Кореи (NRF), финансируемой в рамках Программы международного сотрудничества, управляемой NRF (2016K1A3A1A19945059), и корпорацией OTTOGI в рамках проекта исследований и публикаций.Авторские права издателя: {\ textcopyright} 2018 Авторы. Food Science & Nutrition, опубликовано Wiley Periodicals, Inc. «,

    год =» 2018 «,

    месяц = ​​ноябрь,

    doi =» 10.1002 / fsn3.803 «,

    language =» English «,

    том = «6»,

    pages = «2293—2300»,

    journal = «Food Science and Nutrition»,

    issn = «2048-7177»,

    publisher = «John Wiley and Sons Ltd»,

    number = «8»,

    }

    Ацетил-L-карнитин и L-карнитин | CATIE

    Что такое карнитин?

    L-карнитин — это аминокислота, содержащаяся в красном мясе, а ацетил-L-карнитин — еще одна форма этого питательного вещества.Карнитин в небольших количествах может вырабатываться мозгом, печенью и почками. Помимо прочего, эта аминокислота помогает высвобождать энергию из жира, перемещая жиры на электростанции внутри клеток, где жиры могут сжигаться в качестве топлива. Эти клеточные энергетические установки, называемые митохондриями, отвечают за выработку энергии, необходимой клетке для выживания и функционирования.

    Как действует карнитин?

    Карнитин обладает антиоксидантными свойствами. Согласно по крайней мере одному исследованию, люди с ВИЧ могут иметь нормальный уровень карнитина в сыворотке (жидкой части крови), но все еще иметь очень низкие уровни в клетках, где карнитин необходим.

    У людей с ВИЧ, здоровье которых улучшилось благодаря лекарствам от ВИЧ (антиретровирусная терапия или АРТ), уровень карнитина может не вернуться к норме.

    При пероральном приеме в качестве добавки всасывается только относительно небольшое количество — от 5% до 18% — карнитина.

    Почему некоторые люди с ВИЧ принимают эту добавку?

    Карнитин может иметь несколько потенциальных применений, включая следующие:

    • для заживления поврежденных нервов — в случаях периферической невропатии (PN)
    • для снижения уровня молочной кислоты в крови
    • для снижения уровня триглицеридов выше нормы
    1.Для заживления поврежденных нервов

    Уровни карнитина в крови иногда ниже у людей с ВИЧ и PN (повреждение нерва, вызывающее покалывание, онемение или жжение в руках, ступнях и ногах), особенно при следующих условиях:

    • травма от вирусных инфекций, таких как ВИЧ и ЦМВ (цитомегаловирус)
    • употребление в прошлом препаратов категории «d», таких как d4T (ставудин, Зерит), ddI (диданозин, Videx) и ddC (Hivid)
    • использование некоторых противораковых препаратов и антибиотиков
    • употребление чрезмерного количества алкоголя
    • диабет

    Что общего у лекарств в приведенном выше списке, так это то, что они могут повредить производящие энергию части нервных клеток — митохондрии.Поврежденные митохондрии не могут поставлять достаточно энергии, нервы начинают давать сбои и могут погибнуть. Нервы на ступнях, ногах и руках, особенно на коже, покрывающей эти части тела, по-видимому, особенно восприимчивы к PN. Некоторые исследователи заметили, что у людей как с ВИЧ, так и с PN может развиться ненормальное потоотделение, что позволяет предположить, что нервы в потовых железах также могут быть затронуты.

    Одна из форм карнитина, ацетил-L-карнитин (ALCAR), может играть роль в лечении PN. Это соединение помогает митохондриям функционировать, а также, по-видимому, усиливает действие химического вещества, которое способствует росту нервов — фактора роста нервов.

    Исследователи из Англии провели обширное и хорошо продуманное исследование ALCAR у людей, инфицированных одновременно ВИЧ и PN. Их результаты показали, что у большинства людей с ВИЧ наблюдается некоторая степень восстановления после повреждения нервов после приема 1,5 граммов ALCAR два раза в день в течение до 4 лет.

    У 76 процентов участников значительно уменьшилась боль. В британском исследовании анализ образцов кожи, взятых во время клинического испытания, показал, что после шести месяцев использования ALCAR поврежденные нервные волокна снова начали расти.Чем дольше участники принимали добавку, тем больше повторный рост. Нервные волокна растут медленно, поэтому для заживления травмы, вызванной ПН, требуется много месяцев, возможно, даже лет. Такое исцеление может быть неполным.

    В ходе исследования не было значительных изменений в показателях CD4 + и CD8 + клеток или показателей вирусной нагрузки.

    Исследовательская группа предполагает, что ALCAR, возможно, помог нервам по следующим причинам:

    • Карнитин обладает антиоксидантными свойствами, которые могут защищать нервные клетки от токсичности класса препаратов против ВИЧ, известных как аналоги нуклеозидов (или ядерное оружие).
    • Улучшая транспортировку жиров и сахара, карнитин, возможно, помог клеткам стать более энергичными и активными, возможно, стимулируя их восстановление.
    • Карнитин мог способствовать восстановлению и восстановлению нервов, усиливая действие фактора роста нервов.
    • Было обнаружено, что у людей, живущих как с ВИЧ, так и с PN, уровень ALCAR в крови снизился, и добавка, возможно, изменила это.

    В целом, это исследование во многом помогает исследователям изучить роль карнитина, особенно ALCAR, как части лечения PN.

    Два рандомизированных плацебо-контролируемых исследования, участники которых принимали 500 мг / день или 1000 мг / день, также показали, что он полезен при лечении PN у ВИЧ-отрицательных людей с диабетом.

    2. Чтобы помочь снизить уровень молочной кислоты в крови

    Редкое осложнение, которое может возникнуть у пользователей препаратов против ВИЧ, называемых аналогами нуклеозидов, — это повышение уровня молочной кислоты в крови, превышающее норму. Если уровни становятся очень высокими, может возникнуть следующий набор признаков / симптомов как часть состояния, называемого лактоацидозом:

    • неожиданная усталость
    • боль в животе
    • опухшая, жирная печень
    • одышка
    • тошнота и / или рвота

    Следующие анализы крови помогают определить лактоацидоз:

    • уровень лактата 5 ммоль / л или выше
    • уровень бикарбоната 20 ммоль / л или ниже

    Если вы подозреваете, что у вас лактоацидоз, немедленно обратитесь к врачу.

    Неофициальные сообщения предполагают, что L-карнитин может играть роль в помощи людям с ВИЧ в выздоровлении от лактоацидоза. В пилотном исследовании шести человек с ВИЧ, которые были крайне больны и у которых был высокий уровень молочной кислоты в крови из-за побочных эффектов, связанных с наркотиками, исследователи вводили им L-карнитин внутривенно в дозах от 50 до 100 мг / кг тела. вес в сутки. Несмотря на это лечение, только трое из участников выжили и вылечились от лактоацидоза. Другие исследователи успешно применяли пероральные добавки витаминов B и L-карнитина на более ранних стадиях лактоацидоза.

    3. Для снижения высокого уровня триглицеридов в крови

    В 2001 году были опубликованы результаты пилотного исследования в Монреале. L-карнитин в дозе 3 грамма в день принимали 16 человек с ВИЧ, которые также принимали препараты против ВИЧ. Уровни триглицеридов значительно снизились в течение первого месяца и к концу исследования упали примерно на 35%. К концу исследования у 70% участников уровень триглицеридов вернулся к нормальному диапазону.

    В то время повышенный уровень триглицеридов в крови был обычным явлением, потому что большинство ВИЧ-положительных людей, принимавших АРТ, использовали класс препаратов, называемых ингибиторами протеазы.Современные ингибиторы протеаз обычно не вызывают значительного повышения уровня триглицеридов.

    Побочные эффекты

    1. Желудочно-кишечный

    Могут возникать тошнота, рвота и диарея, особенно у людей, принимающих более 4 граммов в день.

    2. Неврологический

    Об приступах сообщали некоторые люди, принимавшие добавки карнитина, независимо от того, были ли у этих людей судороги в прошлом или нет.

    3. Гормоны щитовидной железы

    Гормоны, вырабатываемые щитовидной железой, называются Т3 (трийодтиронин) и Т4 (тироксин).Гормоны щитовидной железы помогают контролировать способность организма производить энергию и регулировать температуру. В лабораторных экспериментах L-карнитин блокирует способность клеток реагировать на эти гормоны, препятствуя перемещению этих гормонов внутри клетки. В исследованиях на ВИЧ-отрицательных людях L-карнитин в дозах 2 или 4 грамма в день снижал уровень гормонов щитовидной железы. Исследователи не уверены, какое влияние более низкие дозы карнитина могут оказать на уровень гормонов щитовидной железы. Если уровень гормонов щитовидной железы падает ниже нормы, может развиться ряд симптомов, в том числе следующие:

    • неожиданная усталость
    • чувство холода
    • сухая кожа
    • мышечная слабость
    • забывчивость и трудности с концентрацией внимания
    • нарушение слуха

    Если вы принимаете добавки карнитина, поговорите со своим врачом о мониторинге здоровья вашей щитовидной железы.

    4. Беременность

    Карнитин не изучался у беременных. Поэтому производитель предлагает беременным женщинам применять карнитин только в том случае, если в этом есть явная необходимость.

    Лекарственные взаимодействия

    Всегда сообщайте своему врачу и другим членам вашей медицинской бригады обо всех лекарствах (рецептурных и безрецептурных), травах и добавках, которые вы принимаете. Карнитин может взаимодействовать со следующими препаратами:

    • препараты для лечения или предотвращения образования тромбов — аценокумарол / никумалон (Синтром)
    • гормоны щитовидной железы

    Дозировка и состав

    Карнитин производится компанией Sigma-Tau в Италии в двух составах:

    • L-карнитин
    • ацетил-L-карнитин

    Доза, обычно используемая в клинических испытаниях, варьируется от 500 мг до 3000 мг (3 грамма) в день.Его можно разделить на несколько приемов и принимать во время еды.

    В наличии

    L-карнитин продается под торговой маркой Carnitor и отпускается по рецепту в Северной Америке. Ацетил-L-карнитин (ALCAR) продается под торговой маркой Nicetile в Италии и некоторых странах Европейского Союза. В Канаде и США в некоторых магазинах здорового питания также продаются различные марки и составы карнитина. Все препараты карнитина дорогие. ALCAR чаще используется в исследованиях нейропатии.Обе формы карнитина использовались в исследованиях, связанных с ВИЧ, хотя некоторые эксперты по питанию ВИЧ предположили, что ацетильная форма может быть более полезной.

    Список литературы

    Карнитор (левокарнитин). Монография по продукту. Сборник фармацевтических специальностей 2015.

    Кассол Э, Мисра В., Моргелло С. и др. Измененные метаболиты моноаминов и ацилкарнитина у ВИЧ-положительных и ВИЧ-отрицательных субъектов с депрессией. Журнал синдромов приобретенного иммунодефицита .2015 1 мая; 69 (1): 18-28.

    ВАЗ FM и Wanders RJ. Биосинтез карнитина у млекопитающих. Биохимический журнал. 2002; 361 (Pt 3): 417-29.

    De Simone C, Tzantzoglou S, Jirillo E et al. Дефицит L-карнитина у больных СПИДом. СПИД. 1992; 6 (2): 203-5.

    De Simone C, Famularo G, Tzantzoglou S et al. Истощение карнитина в мононуклеарных клетках периферической крови пациентов со СПИДом: эффект перорального L-карнитина. СПИД. 1994; 8: 655-60.

    Vilaseca MA, Artuch R, Sierra C et al.Низкий уровень карнитина в сыворотке крови у ВИЧ-инфицированных детей, получающих антиретровирусное лечение. Европейский журнал клинического питания. 2003; 57 (10): 1317-22.

    Famularo G, De Simone C. Карнитин сам по себе помогает в лечении ВИЧ-инфекции. Архив внутренней медицины. Май 1999; 159: 1143-4.

    Эванс AM и Форнасини Г. Фармакокинетика L-карнитина. Клиническая фармакокинетика. 2003; 42 (11): 941-67.

    Famularo G, Moretti S, Marcellini S et al.Дефицит ацетил-карнитина у больных СПИДом с нейротоксичностью при лечении антиретровирусными аналогами нуклеозидов. СПИД. 1997 Февраль; 11 (2): 185-90.

    Илиас I, Маноли I, Blackman MR et al. L-карнитин и ацетил-L-карнитин в лечении осложнений, связанных с ВИЧ-инфекцией, и антиретровирусной терапией. Митохондрия. Июль 2004; 4 (2-3): 163-8.

    Sima AA, Calvani M, Mehra M et al. Ацетил-L-карнитин улучшает боль, регенерацию нервов и вибрационное восприятие у пациентов с хронической диабетической невропатией: анализ двух рандомизированных плацебо-контролируемых исследований. Уход за диабетом. 2005 января; 28 (1): 89-94.

    Hart AM, Wilson AD, Montovani C et al. Ацетил-1-карнитин: лечение на основе патогенеза ВИЧ-ассоциированной антиретровирусной токсической нейропатии. СПИД. 2004; 18 (11): 1549-60.

    Youle M, Osio M; Исследовательская группа ALCAR. Двойное слепое, параллельное, плацебо-контролируемое, многоцентровое исследование ацетил-L-карнитина в симптоматическом лечении антиретровирусной токсической нейропатии у пациентов с ВИЧ-1-инфекцией. Медицина против ВИЧ .2007 Май; 8 (4): 241-50.

    Вруенраец С.М., Трескес М., Регез Р.М. и др. Гиперлактатемия у ВИЧ-инфицированных: роль НИОТ-лечения. Противовирусная терапия. 2002; 7 (4): 239-44.

    Brinkman K, Vrouenraets S, Kauffmann R et al. Лечение лактоацидоза, вызванного нуклеозидными ингибиторами обратной транскриптазы. СПИД. 2000; 14 (17): 2801-2.

    Carter RW, Singh J, Archambault C и Arrieta A. Тяжелый лактоацидоз в сочетании с ингибиторами обратной транскриптазы с потенциальным ответом на L-карнитин у педиатрического ВИЧ-инфицированного пациента. Уход за больными СПИДом и ЗППП . 2004; 18 (3): 131-4.

    Claessens YE, Cariou A, Monchi M et al. Выявление опасного для жизни лактоацидоза, связанного с лечением нуклеозидными аналогами пациентов, инфицированных вирусом иммунодефицита человека, и лечение L-карнитином. Реанимационная медицина. 2003; 31 (4): 1042-7.

    Muller DM, Seim H, Kiess W. et al. Влияние перорального приема L-карнитина на окисление длинноцепочечных жирных кислот in vivo у здоровых взрослых. Метаболизм. 2002; 51 (11): 1389-91.

    De Simone C, Tzantzoglou S et al. L-карнитин в высоких дозах улучшает иммунологические и метаболические параметры у больных СПИДом. Иммунофармакология и иммунотоксикология. , 1993, январь; 15 (1): 1-12.

    Loignon M и Toma E. L-карнитин для лечения гипертриглицеридемии, связанной с высокоактивной антиретровирусной терапией, у ВИЧ-инфицированных взрослых. СПИД. , 15 июня 2001 г .; 15 (9): 1194-5.

    Мингроне Г. Карнитин при диабете 2 типа. Анналы Нью-Йоркской академии наук. 2004 ноя; 1033: 99-107.

    День L, Шикума С. и Гершенсон М. Ацетил-L-карнитин для лечения липоатрофии ВИЧ. Анналы Нью-Йоркской академии наук. 2004; 1033: 139-46.

    Dalakas MC, Leon-Monzon ME et al. Митохондриальная миопатия, вызванная зидовудином, связана с дефицитом карнитина в мышцах и накоплением липидов. Анналы неврологии. апрель 1994; 35 (4): 482-7.

    Жорж Б., Галланд С., Риго С. и др. Благоприятные эффекты L-карнитина на миобластические клетки C2C12.Взаимодействие с зидовудином. Биохимическая фармакология. Май 2003 г .; 65 (9): 1483-8.

    Mauss S и Schmutz G. L-карнитин в лечении ВИЧ-ассоциированного липодистрофического синдрома. Медицина ВИЧ. Янв 2001; 2 (1): 59-60.

    Бенвенга С., Амато А., Кальвани М. и Тримарчи Ф. Влияние карнитина на действие гормонов щитовидной железы. Анналы Нью-Йоркской академии наук. 2004 ноябрь; 1033: 158-67.

    Bachmann HU и Hoffmann A. Взаимодействие пищевой добавки L-карнитина с пероральным антикоагулянтом аценокумаролом. Швейцарский медицинский еженедельник. 26 июня 2004; 134 (25-26): 385.

    Youle M. Ацетил-L-карнитин при ВИЧ-ассоциированной антиретровирусной токсической нейропатии. Препараты для ЦНС . 2007; 21 Дополнение 1: 25-30; обсуждение 45-6.

    Кветный Дж., Бомхольт Т., Педерсен П. и др. Влияние гормона щитовидной железы на митохондрии человека, измеренное методом проточной цитометрии. Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований tigation. 2009; 69 (7): 772-6.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *