Митохондриядағы аминқышқылы – карнитиннің қасиеттері
Carnitine
Карнитин – энергияға қатысты маңызды аминқышқылы. Митохондрияға май қышқылдарын жеткізіп, метаболизмді жақсартады. Денсаулыққа пайдалы қасиеттері туралы біліңіз!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Митохондрияда белсенді аминқышқылы
Amino acid active in mitochondria
Карнитин – көптеген сүтқоректілердің, өсімдіктердің және кейбір бактериялардың метаболизміне қатысатын төртінші аммоний қосылысы. Энергия метаболизмін қолдау үшін карнитин цитозольден митохондрияға ұзақ тізбекті май қышқылдарын тасымалдап, бос энергия өндіру үшін оларды окистейді, сондай-ақ метаболизм өнімдерін жасушалардан шығаруға қатысады. Екеуі де биологиялық белсенді, бірақ жануарларда тек карнитин ғана табиғи түрде кездеседі, ал карнитин токсикалық, себебі ол осы форманың активтілігін тежейді. Бөлме температурасында таза карнитин ақшыл ұнтақ болып табылады және салыстырмалы түрде аз уыттылығы бар суда еритін звиттерион. Аминқышқылынан алынған карнитин алғаш рет 1905 жылы ет экстракттерінен бөліп алынған, содан бері латын тілінен ("caro/carnis" – ет) осылай аталды. Карнитинге айналу үшін Fe2+ түріндегі темір қажет. Карнитин май қышқылдарын митохондриялық мембрана арқылы тасымалдауға қатысады, ұзақ тізбекті ацетилкарнитин эфирін түзетіп, карнитин пальмитоилтрансфераза I және карнитин пальмитоилтрансфераза II арқылы тасымалданады. Карнитин ацетил тобын қабылдау немесе беру арқылы ацетил-КоА және кофермент А деңгейін тұрақтандыруда да маңызды рөл атқарады. Карнитин шаттлының алғашқы реакциясы – сыртқы митохондриялық мембранада табылған ацил-КоА синтетаза изоэнзимдері отбасы катализдейтін екі сатылы процесс. Олар май қышқылының карбоксил тобы мен коэнзим А-ның тиол тобы арасында тиоэстер байланысын түзетін арқылы май қышқылын белсендіреді, нәтижесінде майлы ацил-КоА түзіледі. Осы зерттеулердің нәтижелері әлі нақты емес, себебі түрлі зерттеулерде карнитиннің әртүрлі дозалары мен жаттығу қарқындылығы қолданылған. Бір ай бойы күніне белгілі бір мөлшерде карнитин қабылдаудың орташа қарқынды жаттығуларға әсері туралы тұрақты дәлелдер жоқ, ал жоғары қарқынды жаттығуларда нәтижелер әртүрлі болды. L-карнитин май метаболизміне әсер ететініне немесе салмақ жоғалтуға көмектесетініне дәлелдер жоқ.
Carnitine is a quaternary ammonium compound involved in metabolism in most mammals, plants, and some bacteria. In support of energy metabolism, carnitine transports long chain fatty acids from the cytosol into mitochondria to be oxidized for free energy production, and also participates in removing products of metabolism from cells. Both are biologically active, but only carnitine naturally occurs in animals, and carnitine is toxic as it inhibits the activity of the form. At room temperature, pure carnitine is a whiteish powder, and a water soluble zwitterion with relatively low toxicity. Derived from amino acids, carnitine was first extracted from meat extracts in 1905, leading to its name from Latin, "caro/carnis" or flesh.) into carnitine, requiring iron in the form of Fe2+. Carnitine is involved in transporting fatty acids across the mitochondrial membrane, by forming a long chain acetylcarnitine ester and being transported by carnitine palmitoyltransferase I and carnitine palmitoyltransferase II. Carnitine also plays a role in stabilizing acetyl CoA and coenzyme A levels through the ability to receive or give an acetyl group. The first reaction of the carnitine shuttle is a two step process catalyzed by a family of isozymes of acyl CoA synthetase that are found in the outer mitochondrial membrane, where they promote the activation of fatty acids by forming a thioester bond between the fatty acid carboxyl group and the thiol group of coenzyme A to yield a fatty acyl–CoA. and facilitate recovery after such performance, the results of these studies are inconclusive, since various studies used various regimens of carnitine supplementation and intensity of exercise. At supplement amounts of per day over a month, there was no consistent evidence that carnitine affected exercise or physical performance on moderate intensity exercises, whereas on high intensity exercises results were mixed. There is no evidence that L carnitine influences fat metabolism or aids in weight loss.
Ерлердің құнарлылығы
Тұқымдық сұйықтықтағы карнитин мөлшері сперматозоидтар саны мен қозғалыс белсенділігімен тікелей байланысты, бұл қосылыстың ерлердің сүексіздігін емдеуде пайдалы болуы мүмкін екенін көрсетеді және қан майларына елеулі әсер етпейді. Мета-талдаулар L-карнитиннің қосымша қабылдануы жүрек жеткіліксіздігі бар адамдарда жүрек функциясын жақсартатынын көрсеткенімен, жүрек-қан тамырлары ауруларының қаупін азайту немесе емдеудегі тиімділігін анықтау үшін жеткілікті зерттеулер жүргізілмеген. Бүйректер организмдегі жалпы гомеостазға, соның ішінде карнитин деңгейіне де жауап береді. Бүйрек функциясының нашарлауы карнитиннің зәрмен шығарылуын күшейтеді, ішкі синтезді азайтады, ал ауруға байланысты анорексия нәтижесінде дұрыс тамақтанудың болмауы карнитин тапшылығына әкелуі мүмкін. Карнитиннің қандағы деңгейі мен бұлшық еттегі қоры төмендесе, анемия, бұлшық әлсіздігі, шаршау, қан майларының өзгеруі және жүрек аурулары пайда болуы мүмкін. Вегетариандар карнитинге бай жануарлардан алынған тағамдарды тұтынбайтындықтан, олар шамамен 10-12 мг аз мөлшерде ғана алады. Тамақтан алынған карнитиннің шамамен 54-86% жұқа ішекте сіңіріліп, кейін қанға өтеді. L-карнитин, ацетилкарнитин және пропионилкарнитин диеталық қосымшалар ретінде таблеткалар немесе ұнтақтар түрінде қол жетімді, күніне 0,5-1 г мөлшерде қабылдау қауіпсіз деп есептеледі. Бұған қоса, ол тұқым қуалайтын ауруларға байланысты туа біткен және кейбір екіншілік карнитин тапшылығы синдромдарын емдеу үшін Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасы бекіткен препарат болып табылады.
The carnitine content of seminal fluid is directly related to sperm count and motility, suggesting that the compound might be of value in treating male infertility. and has no significant effect on blood lipids. Although there is some evidence from meta analyses that L carnitine supplementation improved cardiac function in people with heart failure, there is insufficient research to determine its overall efficacy in lowering the risk or treating cardiovascular diseases. The kidneys contribute to overall homeostasis in the body, including carnitine levels. In the case of renal impairment, urinary elimination of carnitine increasing, endogenous synthesis decreasing, and poor nutrition as a result of disease induced anorexia can result in carnitine deficiency. Carnitine blood levels and muscle stores can become low, which may contribute to anemia, muscle weakness, fatigue, altered levels of blood fats, and heart disorders. Vegans get noticeably less (about 10–12 mg) since their diets lack these carnitine rich animal derived foods. Approximately 54% to 86% of dietary carnitine is absorbed in the small intestine, then enters the blood. L Carnitine, acetyl carnitine, and propionyl carnitine are available in dietary supplement pills or powders, with a daily amount of 0.5 to 1 g considered to be safe. It is also a drug approved by the Food and Drug Administration to treat primary and certain secondary carnitine deficiency syndromes secondary to inherited diseases.
Дәрілік өзара әсерлер және жағымсыз әсерлер
Карнитин пивалат конъюгацияланған антибиотиктермен, мысалы пивампициллинмен өзара әрекеттеседі. Бұл антибиотиктерді ұзақ мерзімді қолдану пивалоил карнитиннің шығарылуын күшейтеді, бұл карнитин тапшылығына алып келуі мүмкін. Вальпроин қышқылы, фенобарбитал, фенитоин немесе карбамазепин сияқты құрысуға қарсы препараттармен емдеу карнитиннің қан деңгейін айтарлықтай төмендетеді. Күн сайын шамамен осы мөлшерде карнитин қабылдағанда, жүрек айну, құсу, іш ауруы, диарея және балық иісімен иіс пайда болуы мүмкін. Басқа да ықтимал жағымсыз әсерлерге тері бөртпесі, бұлшық әлсіздігі немесе эпилепсиямен ауыратын адамдарда ұстамалар жатуы мүмкін.
Carnitine interacts with pivalate conjugated antibiotics such as pivampicillin. Chronic administration of these antibiotics increases the excretion of pivaloyl carnitine, which can lead to carnitine depletion. Treatment with the anticonvulsants valproic acid, phenobarbital, phenytoin, or carbamazepine significantly reduces blood levels of carnitine. When taken in the amount of roughly per day, carnitine may cause nausea, vomiting, abdominal cramps, diarrhea, and body odor smelling like fish. Other possible adverse effects include skin rash, muscle weakness, or seizures in people with epilepsy.
Тарих
Левокарнитинді АҚШ-тың Тамақ және дәрі-дәрмек басқармасы 1985 жылғы 27 желтоқсанда Carnitor тауарлық атауымен жаңа молекулалық бірлік ретінде бекітті.
Levocarnitine was approved by the U. S. Food and Drug Administration as a new molecular entity under the brand name Carnitor on December 27, 1985.