Karnitinas – (R)-3-hidroksi-4-trimetilamoniobutanoatas, kitas naudojamas pavadinimas – vitaminas B_T, cheminė formulė – (CH₃)₃N⁺CH₂CH(OH)CH₂COO^– . 

Karnitinas yra natūraliai gamtoje aptinkama medžiaga, organizme sintetinama kepenyse ir inkstuose iš lizino ir metionino bei gaunama kartu su maistu. Gamtoje yra žinoma daug įvairios cheminės sudėties junginių, sintetinamų organizme, kuriems būdingos tam tikros vitaminų savybės. Tokios medžiagos paprastai vadinamos į vitaminus panašios (vandenyje arba riebaluose tirpios) medžiagos. Karnitinas taipogi gana dažnai yra priskiriamas tokioms į vitaminus panašioms medžiagoms ir būna žymimas B_T arba B_f.

Yra aptinkamos dvi stereoizomerinės karnitino formos, tai L-karnitinas ir D-karnitinas. Biologiniu aktyvumu pasižymi tik L-forma. D-karnitinas yra konkurencinis antagonistas L-karnitinui, todėl organizmui laikomas kenksmingu. Tik L-karnitinas yra sintetinamas audiniuose ir pasižymi biologiniu aktyvumu.

Pagrindinė karnitino funkcija organizme.

Viena iš labiausiai mums žinomų ir svarbiausių L-karnitino funkcijų yra ta, kad jis padeda padidinti ląstelių membranų pralaidumą ir transportuoti riebalines rūgštis į mitochondrijas. Ten, iš jų gaunama energija, taipogi padeda palaikyti kofermento A (CoA) aktyvumą. Tiksliau kalbant, ne tik, kad padeda, bet ir yra tas pagrindinis, vienintelis, tarpmembraniniame tarpe esantis specialus aktyvintų riebalų rūgščių nešiklis.

Visas šis procesas biocheminėje plotmėje yra pakankamai sudėtingas ir svarbus žmogaus organizmui. Lygiai taip pat kaip ir pačių riebalinių rūgščių oksidacija mitochondrijose arba paprasčiau kalbant organizmo ląstelėse. Labai plačiai nesiplečiant pasistengsime kiek nusakyti jo eigą.

Labai dažnai visi žino, kad karnitinas sportinių maisto papildų rinkoje yra priskiriamas riebalus „deginantiems” papildams, bet greičiausiai mažai kas pasakys, kokiu būdu jis tai daro? Tiesą pasakius, karnitinas pats riebalų „nedegina”, bet yra tik tam tikras nešėjas, kuris perkeltine prasme nuneša malką į krosnį. Jos ten sudegs jei bus tam sukurtos tinkamos aplinkybės. Bet apie viską iš pradžių.

Prieš tai, kad riebalinės rūgštys galėtų dalyvauti įvairiose reakcijose, jos turi būti aktyvintos, t. y. surištos didžiaenergiu ryšiu su kofermentu A. Dažniausiai riebalų rūgštys aktyvinamos ant išorinės mitochondrijų membranos, katalizuojant fermentui acil-CoA sintetazei, dalyvaujant ATP ir kofermentui A (CoA arba KoA). aktyvinimas vyksta dviem etapais, šių reakcijų eigoje, t. y. antrojo etapo pabaigoje susidaro aktyvioji riebalų rūgštis – acil-CoA.

Acil-CoA sintetazės yra citozolyje ir mitochondrijų matrikse. Šie fermentai skiriasi specifiškumu riebalinėms rūgštims su skirtinga ilgio anglies atomų grandine. Įvairios riebalų rūgštys turi tam tikrą struktūrinį grandinės ilgį. Vienos turi 2-4 anglies (C) atomus, kitos – 4-12, o dar kitos yra turinčios ir daugiau anglies atomų.

Trumposios grandinės ir vidutinio ilgio laisvosios riebalų rūgštys (apie 12 C atomų) pro mitochondrijų membranas praeina pasyviai, be karnitino ir aktyvinamos mitochondrijose. Ilgos grandinės riebalinės rūgštys, kurios žmogaus organizme vyrauja (nuo 12 iki 20 anglies atomų), aktyvinamos acil-CoA sintetazėmis, kurios yra ant išorinės mitochondrijų membranos. Susidaręs ilgosios grandinės acil-CoA, negali laisvai pereiti pro mitochondrijų membraną be karnitino pagalbos.

Taigi apibendriname, riebalinių rūgščių β-oksidacija vyksta mitochondrijose, o po riebalinių rūgščių aktyvinimo jos turi būti nugabentos į jų vidų. Prieš tai aktyvintos riebalų rūgštys gali būti naudojamos citozolyje membranų lipidų biosintezei arba pernešamos į mitochondrijų užpildą ir oksiduojamos. Ilgųjų grandinių riebalų rūgštys pro mitochondrijų membranas pereina tik susijungusios su karnitinu.

Karnitinas yra gaunamas su maistu. Organizme jo yra visuose audiniuose (daug jo yra raumenyse), sintetinamas kepenyse ir inkstuose iš lizino ir metionino. Beje, karnitino sintezės reakcijose dalyvauja ir askorbo rūgštis (vit. C). Iki šios vietos, ko gero, visiems viskas aišku. Mes turime įvairiais būdais gautą L-karnitiną ir turime krūvą aktyvintų, jau paruoštų naudojimui riebalinių rūgščių. T. y. tų energijai gauti reikalingų „malkų”.

Sekantis žingsnis yra jas nunešti į krosnies vidų, bet problema ta, kad malkos į ją nelenda. Būtent šioje vietoje, karnitino ir pernešimo reakcijose dalyvaujančių fermentų pagalba aktyvintos riebalinės rūgštys patenka į jų oksidavimo vietą. Žinoma, pati riebalinių rūgščių aktyvinimo ir jų β-oksidacijos reakcijos yra taipogi labai svarbios. Bet šiuo metu kalbama tik apie karnitiną, apie jo tarpininko funkciją, kad šie du svarbūs procesai galėtų vykti vienas po kito.

Taigi, kas vyksta kol aktyvintos riebalinės rūgštys patenka į taip vadinamą „krosnį”:

• Mitochondrijų išorinės membranos citozolio pusėje esantis atitinkamas fermentas (karnitino aciltransferazė І – KAT І ) katalizuoja acil-CoA reakciją su karnitinu. Acilgrupė prisijungia prie karnitino hidroksigrupės ir susidaro acil-karnitinas.
• Susidariusi medžiaga, kito fermento karnitino-acilkarnitino translokazės pagalba, yra pernešama pro vidinę mitochondrijų membraną į užpildą. Beje, ta pati transkloazė, tuo pačiu metu, atgal į tarpmembraninę ertmę išneša ir laisvą karnitiną.
• Toliau, veikiant vėl atitinkamam fermentui (karnitino aciltransferazė ІІ – KAT ІІ), kuris yra susirišęs su vidine mitochondrijų membrana, užpilde acilgrupę nuo acil-karnitino perkelia ant CoA-SH.
• Vėl susidaręs acil-CoA, bet jau mitochondrijų viduje, kuris tampa pasiekiamas β-oksidacijos fermentams.

Ląstelės palaiko skirtingas CoA-SH sankaupas užpilde ir citozolyje. Citozolyje esantis CoA-SH naudojamas riebalų rūgščių sintezei, o užpilde – riebalų rūgščių oksidacijai, aminorūgščių ir ketonorūgščių skaidymui. Susidaręs acil-CoA yra oksiduojamas mitochondrijų užpilde β-oksidacijos būdu. Kitaip sakant – riebalų rūgštys patekusios į mitochondrijas jų matrikse yra oksiduojamos β-oksidacijos keliu.

Riebalinių rūgščių oksidacijos reguliacinis fermentas yra mitochondrijų išorinėje membranoje esantis karnitin-palmitoiltransferazė І (KAT І). Nuo jo aktyvumo priklauso riebalinių rūgščių susijungimas su karnitinu ir patekimas į mitochondrijas. Yra nustatyta, kad sočių (t. y. nebadaujančių) eksperimentinių gyvulių reguliacinio fermento aktyvumas yra mažas. O badaujančių, t. y. kai intensyviai vyksta riebalinių rūgščių oksidacija, aktyvumas yra labai didelis.

Taipogi galima paminėti, kad citozolyje esantis malonil-CoA slopina KAT І, todėl susintetintos citozolyje riebalų rūgštys nepatenka į mitochondrijas ir nėra suskaidomos. T. y. malonil-CoA (tarpinis riebalų rūgščių sintezės junginys) yra karnitin-palmitoiltransferazės І (KAT І) alosterinis inhibitorius, kuris kartu yra ir β-oksidacijos inhibitorius. Reguliacinio fermento aktyvumas ar inhibavimas priklauso ir nuo laisvųjų riebalų rūgščių kiekio kepenų ląstelėse. Jei laisvųjų riebalų rūgščių koncentracija ląstelėse maža, jos beveik visos esterinamos į acilglicerolius ir pasišalina iš kepenų su labai mažo tankio lipoproteinais (LMTL).

Karnitinas sporte.

Iš to kas pasakyta aukščiau matome, kad L-karnitinas yra aktyvintų ilgųjų grandinių riebalinių rūgščių pernešėjas. T. y. jis nuneša riebalus pro mitochondrijų membranas į jų vidų, tam, kad iš jų būtų gaunama energija.

Karnitino papildomo vartojimo esmė yra pakelti jo lygį organizme ir žinoma taip pagerinti riebalų „deginimą”, t. y. riebalinių organizmo sankaupų mažinimą. Teoriškai, kūno masės kontroliavimo, ko gero ir ištvermės atžvilgiu viskas būtų gerai ir naudinga. Treniruotės metu, padidintas riebalų vartojimas gaunant iš jų energiją galėtų pagelbėti sutaupyti raumenų glikogeną ir tuo pačiu nutolinti nuovargio laikotarpį. Bet praktikoje, kaip bebūtų gaila, netgi nepaisant į gamintojų reklaminius pareiškimus, mokslinių patvirtinimų, kurie rodytų papildomo karnitino vartojimo didžiulę naudą yra itin mažai. Pabrėžiu, kad turima omenyje itin žymus poveikis, o ne poveikis aplamai.

L-karnitinas organizme yra sintetinamas kepenyse ir inkstuose, iš kurių jis pernešamas į kitus audinius ir organus. Karnitino sintezei yra reikalingi vitaminas C, vitaminai B, geležis, žinoma lizinas ir metioninas, bei yra reikalingi tam tikri fermentai. Suprantamai tampa aišku, jei trūksta kai kurių medžiagų, tai L-karnitino sintezė bus sutrikdyta, nepakankama arba visai negalima. Toks sutrikimas pastebimas gana retai, dažniausiai tai gali būti genetinis atsakingo už L-karnitino sintezę fermento defektas.

Pagrindiniai L-karnitino maistiniai šaltiniai yra mėsa, žuvis ir pieno produktai. Apie 300 mg L-karnitino yra maždaug 300-400 g dar neparuoštoje žalioje jautienoje, kurio žymi dalis sunyksta ją termiškai apdorojus. Dėl tos priežasties tikslinga L-karnitiną vartoti ir papildų formoje. Jis gerai derinamas su visais papildais skirtais deginti riebalus. Galima vartoti netgi masės auginimo periode kadangi tikėtina, kad riebalinių atsargų susidarys mažiau.

Galima vartoti kartu tiek su proteinu, tiek su ”gaineriu” ar kitokiais kompleksais. Karnitino efektyvumui sustiprinti patartina vartoti kartu su kofermentu Q10 (t. y nebūtinai tuo pat metu, bet dienos eigoje). Optimali karnitino norma yra laikoma nuo 500 mg iki 2 g. Vienkartinė dozė paprastai būna nuo 500 iki 750 mg, ją vartojant 3 kartus per dieną, arba du kart po 1000 mg.

Per parą viršyti 2 g nėra tikslo, kadangi tyrimais nėra įrodyta didesnių normų pranašumo. L-karnitinas vartojamas 30 min. iki treniruočių ir rytais dar nieko nevalgius. Ne treniruočių dienomis patartina vartoti rytais ir dienos metu tarp maisto vartojimų į tuščią skrandį.

Rytais, dar nieko nevalgius, rekomenduotina vartoti acetil-L-karnitino forma, kuri žymiai geriau suteiks energijos iš riebalų smegenims. O pavyzdžiui, iškart prieš miegą tinka ir paprasta karnitino forma, kuri padės nakties miego metu skaidyti riebalus.

Kartais, L-karnitino vartojimas prieš miegą gali suteikti atitinkamo jautrumo organizmui ir užmigti gali būti sunku, todėl tokiems žmonėms jo vartoti prieš miegą nereikėtų.

Galimas pašalinis poveikis.

Yra duomenų, kad karnitinas organizme yra trimetilamino pirmtakas. Jei karnitinas papildomai yra vartojamas daug didesniu kiekiu nei yra rekomenduojama, tai gali būti skatinamas didesnio trimetilamino kiekio susidarymas. Žmogaus organizmo fermentinė sistema reaguoja į šį padidėjimą, bet nebegali jo perdirbti.

Atsiradus kraujyje nemetabolizuojamam trimetilaminui organizmas yra priverstas jį šalinti su šlapimu, prakaitu ir iškvepiamu oru. Todėl, karnitino vartojimas didesnėmis nei rekomenduojama normomis gali sukelti trimetilaminuryja.

Tokio sutrikimo pirmasis pasireiškiantis požymis yra žuvies kvapas sklindantis nuo paciento kūno, šlapimas ir iškvepiamas oras irgi yra atitinkamo kvapo. Šio kvapo, sklindančio nuo ligonio, jis pats dažnai net nejaučia. Atsiradus tokiam sutrikimui, būtina nustoti vartoti naudojamą preparatą. Taip apsaugomos kepenų ląstelės (kurios yra atsakingos už tam tikro fermento gamybą) nuo pažeidimų. Paprastai žuvies kvapas išnyksta jau po 3-4 dienų nuo preparato vartoti nustojimo dienos.

Nors, galima paminėti ir kitokių tyrimų išvadas, kurios teigia, kad net ir daug kartų didesnės L-karnitino dozės nesukelia neigiamo poveikio sveikatai. Saugumas grindžiamas tuo, kad jis gali būti naudojamas ir būna įtraukiamas netgi į vaikų maistą. L-karnitinas naudingas ligoniams su ligota širdimi, diabetikams, kenčiantiems nuo hipertoninės ligos, aterosklerozės ir pan.

Tyrimų metu yra pastebėta, kad fizinės apkrovos metu mažėja L-karnitino koncentracija kraujo plazmoje ir raumenų audinyje, tai atitinkamai priklauso nuo treniruotės intensyvumo ir tęstinumo kaip netreniruotiems, taip ir treniruotiems (profesionaliems sportininkams) įvairaus amžiaus vyrams ir moterims.

Pagal viduląstelinio L-karnitino mažėjimo lygį mažėja ir raumenų jėga, mažėja fizinė ištvermė ir atsiranda nuovargis. L-karnitino papildai, raumens jėgos ir galios padidinimui, gali būti naudojami gerai treniruotiems sportininkams esant didėliai fizine apkrovai ir pereinant į daug aukštesnį fizinį pasiruošimą. Bet, netgi nedidelio raumenyse esančio karnitino lygio pakėlimas reikalauja ilgalaikio šitų papildų vartojimo (pvz., po 2-3 g per dieną, 2-3 savaites), o poveikis pakankamai vidutiniškas, saikingas, nėra dominuojantis.

Papildomas L-karnitino naudojimas pradedantiesiems sportininkams jokiais atžvilgiais nesuteikia jokių treniruočių rodiklių augimo pranašumų. Žmonėms su pertekliniu kūno masės svoriu ir esant nutukimui, papildomas karnitino vartojimas stipriai nepakelia jo kiekio raumenyse. Taipogi nenormalizuoja riebalų kiekio ir negali pagerinti aerobinį ir anaerobinį fizinį pasiruošimą. Šiems žmonėms fizinės apkrovos metu, karnitino poveikis oksidacinio streso rodikliams yra minimalus, todėl nėra rekomenduotinas kaip svorio kontroliavimo faktorius. Tai yra, ne kad visai nerekomenduojamas, bet nerekomenduojamas kaip pagrindinė svorio mažinimo priemonė.

Karnitinas papilduose ir jų vartojimas.

Šiuo metu rinkoje galima aptikti įvairių formų L-karnitino papildų, viena iš veiksmingiausių yra laikoma acetil-L-karnitinas, dažniausiai pasitaikanti yra L-karnitino tartatas, taipogi gali būti :

propionil L-karnitinas;

glicin propionil L-karnitinas;

L-karnitino fumaratas;

acetyl-L-karnitino arginato dihidrochloridas;

glicino propionil-L-karnitino hidrochloridas.

Palyginus su kitom karnitino junginių formomis acetil-L-karnitinas yra pakankamai nesenai pradėta naudotu gamyboje. Šiame karnitine yra acetilo grupė. Kaip teigiama, ši forma į kraujotaką yra absorbuojamas efektyviau nei įprastas L-Karnitinas ir daug veiksmingiau pereina per ląstelių membranas, todėl jos efektingumo poveikis yra žymiai didesnis.

Taigi, acetil-L-karnitinas turėdamas aukštesnį biologinį pasiekiamumą galėtų būti vartojamas netgi mažesnėmis dozėmis, negu kitos L-karnitino formos. Teigiamas poveikis pasireiškia: deginant riebalus, ištvermės padidėjimas, jėgos rodiklių padidėjimas, metabolizmo reguliavimas, raumeninės masės išsaugojimas, apsaugantis centrinę nervų sistemą poveikis, apsaugantis poveikis širdies ir kraujagyslių sistemoje.

Kaip dažniausiai būna, tai kol kas, rimtų tyrimų tvirtai pateisinančių šį teiginį yra mažai. Galima rast tokių išvadų, kad treniruotės metu didžioji dalis L-karnitino ir laisvojo acetil-CoA mitochondrijų viduje yra konvertuojamos į acetilkarnitiną – tai natūralus procesas, kuris vyksta kiekvienoje ląstelėje.

Kai acetilkarnitinas vėl perkeliamas iš mitochondrijų, tai jis vėl skyla į L-karnitiną ir acetil-CoA. L-karnitinas cikliškai grįžta į mitochondrijas, tuo pat metu, kaip acetilinė grupė padeda pernešti riebalines rūgšti, bet, acetil-CoA perteklius gali užblokuoti visą šį procesą, kadangi yra sutrikdomas balansas tarp acetil-CoA ir L-karnitino.

Acetil-CoA perteklius veda prie to, kad kaip energijos šaltiniu imami naudoti angliavandeniai, netgi esant riebalinių rūgščių pertekliui. Taigi tyrimas teigia, kad acetilkarnitinas pristabdo acetil-CoA pernešimą į mitochondrijų vidų. Nors, gliukozės metabolizmas stiprėja esant tiek acetilkarnitino, tiek ir L-karnitino poveikiui.

Todėl, atsižvelgiant į pakankamai aukštą acetil-L-karnitino kaip papildo kainą, yra tikėtina, kad jo pranašumas yra tik tikėtinas ir visai galimas dalykas, kad vartojant klasikines L-karnitino formas galima pasiekti lygiai tokius pat rezultatus. Tik su mažesnėmis išlaidomis. Kaip ir visada belieka tik pridurti, pasirinkimas ką vartoti ar nevartoti, ar kas veikia būtent jums geriau – reikia rinktis ir nuspręst tik jums patiems. Tik bandymo metu įmanoma suprasti kas veikia, o kas ne.

Beje, reiktų tiesiog suprast, kad kokią formą L-karnitino bevartotumėt, acetil- ar tartato-L-karnitiną (tartato forma irgi yra pakankamai gera), jis nepagerins žymiai ištvermės ir per daug nepagreitins riebalų deginimą po aerobinės ar net jėgos treniruotės, netgi po kokių 4 savaičių vartojimo. L-karnitiną, tam, kad būtų iš jo gaunama nauda, reiktų vartoti ilgesnį laikotarpį, kasdien maždaug apie 2 g.

Geriausiai tinka ciklinis vartojimo būdas, pvz., 3 savaites vartoti ir 2 ne, taip keletą ciklų iš eilės, po to galima padaryti 1-2 mėn. pertrauką ir vėl kartoti iš naujo.

Vartojant karnitiną riebalų deginimui reiktų nepamiršti, kad nesvarbu kiek jo yra organizme ir norint pasiekt reikiamą norimą efektą, privaloma laikytis tinkamos mitybos ir fizinės apkrovos faktoriaus. L-karnitinas neskatina baltymų ar angliavandenių ardymą.

Be kovos su papildomais kilogramais L-karnitinas bus dar naudingas:

-padidinto nuovargio ir esant energijos stygiui;

-įvairioms širdies-kraujagyslių ligų profilaktikai (mažina „blogo” cholesterolio koncentraciją, pristabdo aterosklerozės susidarymą ir mažina arterinį spaudimą, mažina širdies nepakankamumo simptomus);

-infekcinių ligų susirgimo metu, kuriems būdinga aukšta temperatūra ir t.t..

L-karnitiną naudoja ne tik kultūrizme, bet ir kitose sporto šakose kur reikalinga padidinta jėga. Tikslai patys įvairiausi: energijos produktyvumui organizme, mažinant skausmo jausmą raumenyse, greitesnio atsistatymo po treniruočių ar nuo persitreniravimo, riebalų skaidymo ir baltymų įsisavinimo stiprinimui.

Kitose šalyse L-karnitiną vartoja net ligoninėse vaikų ir suaugusių gydymui ar profilaktikai, žinoma dozės mažesnės – nuo 10-15 mg iki 300 mg.

Karnitinas pagelbės padidinto protinio darbo metu, stresinėse situacijose ir pan.

Nežiūrint į šio papildo naudą reikia atminti, kad tai tik viena iš pagalbinių galimybių gerinant sveikatą. Sveikatos geras stovis pasiekiamas kompleksinių veiksmų ir priemonių pagalba.