Что лечит l карнитин

Применение L-карнитина в общей врачебной практике

Опубликовано в журнале:
«Терапевтический архив», 1, 2019, с. 114-120.

Ж.М. Сизова, Е.В. Ших, А.А. Махова
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия

Аннотация
В обзоре представлены результаты целого ряда экспериментальных и клинических исследований, доказывающих перспективность применения L-карнитина в клинике внутренних болезней. Дополнительный прием L-карнитина за счет антиоксидантных и антиги-поксантных свойств в дополнение к основной этиопатогенетической терапии назначается кардиологами, нефрологами, неврологами, геронтологами. Ранее проведенные нами экспериментальные исследования показали отсутствие влияния L-карнитина на активность системы Р450 CYP 3А4, что снижает вероятность возникновения межлекарственного взаимодействия на уровне метаболизма лекарственных препаратов, метаболизирующихся Р450 3А4. При использовании L-карнитина в составе комплексной фармакотерапии, препарат обладает повышенным профилем безопасности у коморбидных пациентов, принимающих L-карнитин.

Ключевые слова: L-карнитин, Р450 CYP 3А4, хроническая сердечная недостаточность, инфаркт миокарда, хроническая почечная недостаточность, межлекарственное взаимодействие, антиоксидант, антигипоксант.

Significance of L-carnitine in internal medicine

Zh.M. Sizova, E.V. Shikh, A.A. Makhova
I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), Moscow, Russia

The review presents the results of a number of experimental and clinical studies proving the prospects of using L-carnitine in the clinic of internal diseases. Due to the antioxidant and antihypoxant properties, the additional use of L-carnitine in addition to the main etiopatho-genetic therapy is prescribed by cardiologists, nephrologists, neurologists, gerontologists. Experimental studies we conducted earlier showed no effect of L-carnitine on the activity of the P450 CYP 3A4 system, which reduces the likelihood of drug-drug interaction at the level of metabolism of drugs metabolized by P450 3A4. When using L-carnitine as part of complex pharmacotherapy, the drug has an increased safety profile in comorbid patients taking L-carnitine.

Keywords: L-carnitine, P450 CYP 3А4, chronic heart failure, myocardial infarction, chronic renal failure, inter-drug interaction, antioxidant, antihypoxant.

В настоящее время фокус клинической медицины смещается в сторону персонализированной медицины, основу которой составляют повышение эффективности и безопасности лекарственной терапии за счет индивидуализации. При назначении комбинированной фармакотерапии особое внимание уделяется вопросам взаимодействия лекарственных средств (ЛС) [1].

Витамины и витаминоподобные вещества являются жизненно необходимыми органическими соединениями, участвующими в основных биохимических процессах в организме человека, и широко применяются в клинической практике, чаще в составе комбинированной терапии для лечения и коррекции целого ряда патологических состояний. Однако, как правило, врачами не учитывается возможное влияние витаминов и витаминоподобных веществ на активность изоферментов цитохрома, метаболизирующих ЛС, что, как было показано в целом ряде исследований, может приводить к изменениям фармакологического ответа на лекарственную терапию [1,2].

У здоровых людей гомеостаз L-карнитина поддерживается посредством многостадийного эндогенного биосинтеза L-карнитина из аминокислот лизина и метионина, его абсорбции из пищи и дальнейшей элиминации и реабсорбции почками. Хотя биодоступность L-карнитина из пищи довольно высока, при пероральном приеме биологически активных веществ (БАД), содержащих L-карнитин, абсорбция его составляет 14-18% от общей дозы [3- 5]. Поиск соединений L-карнитина с более высокой биодоступностью привел к разработке ацетилированной формы L-карнитина, биодоступность которой при пероральном приеме выше, чем у L-карнитина [6]. Так, в частности, показано, что прием L-карнитина в дозе 2,0 г/сут в течение 50 дней увеличивает плазменный уровень L-карнитина на 43% [3].

В норме большая часть L-карнитина реабсорбируется почками, в связи с чем экскреция его обычно низкая. Однако некоторые состояния (диета с повышенным содержанием белка и жиров, беременность) способствуют снижению реабсорбции L-карнитина и, соответственно, приводят к увеличению его экскреции и уменьшению содержания в организме [7].

У здоровых людей без нарушений обмена веществ, как правило, синтезируется достаточное количество L-карни-тина, даже у строгих вегетарианцев (веганов) не обнаруживаются признаки дефицита L-карнитина [3, 9]. Однако младенцы, особенно недоношенные, рождаются с низкими запасами L-карнитина, что ставит их в группу риска по дефициту карнитина, учитывая высокие темпы роста в данной возрастной группе.

Вторичный дефицит карнитина
Вторичный дефицит L-карнитина может быть результатом генетических или приобретенных состояний. Наследственные причины включают генетические дефекты в обмене аминокислот (например, пропионовой кислоты) и дефекты в липидном обмене (например, дефицит ацил-КоА-дегидрогеназы средней цепи) [13]. Такие генетические нарушения могут приводить к накоплению органических кислот, которые впоследствии удаляются из организма в форме ацилкарнитиновых эфиров с мочой, что может привести к системному истощению L-карнитина [3]. Системное снижение обеспеченности L-карнитином может также возникать при нарушениях его реабсорбции почками, как, например, при синдроме Фанкони (врожденная или приобретенная диффузная дисфункция проксимальных извитых почечных канальцев). Одним из примеров исключительно приобретенного дефицита L-карнитина является хроническое применение пивалат-конъюгирован-ных антибиотиков. Пивалат представляет собой жирную кислоту с разветвленной цепью, которая метаболизируется с образованием эфира ацил-КоА, который в свою очередь при помощи специфических ферментов переносится на L-карнитин и затем выводится с мочой в виде пивалоильного эфира L-карнитина. Ежедневные потери L-карнитина по такому метаболическому пути могут в 10 раз превышать ежедневное поступление L-карнитина, приводя к системному снижению запасов L-карнитина [11]. Кроме того, пациенты с почечной недостаточностью, которые находятся на гемодиализе, подвергаются риску вторичного дефицита L-карнитина, поскольку гемодиализ удаляет L-карнитин из крови [14].

Независимо от этиологии, вторичный дефицит L-карни-тина характеризуется клинически низкими концентрациями свободного L-карнитина в плазме (менее 20 мкмоль/л) и повышенным соотношением ацилкарнитин/свободный L-кар-нитин (более 0,4) [13]. Вторичные дефициты встречаются чаще, чем первичные формы дефицита L-карнитина.

Связь L-карнитина с процессом старения
Известно, что c возрастом угасает митохондриальная функция и увеличивается производство митохондриальных окислителей. Установлено, что уровень L-карнитина в тканях с возрастом у людей и животных также снижается [16]. В одном из исследований доказано, что кормление ацетил-L-карнитином пожилых крыс (ALCAR) повышает уровень L-карнитина в тканях, а также нивелирует ряд возрастных изменений в функционировании митохондрий печени, митохондрий в скелетной и сердечной мышцах 18. Исследования показали, что добавление в рацион питания пожилым крысам ALCAR приводит к снижению окислительного стресса и улучшению когнитивных функций [20, 21].

Сердечно-сосудистые заболевания
L-карнитин в составе комплексной фармакотерапии острого коронарного синдрома (ОКС). Применение L-кар-нитина в составе комплексной терапии сразу после диагностики инфаркта миокарда (ИМ) улучшало клинические результаты в нескольких небольших клинических исследованиях. В одном из исследований половина из 160 мужчин и женщин с диагнозом ИМ рандомизированы для приема 4 г/сут перорального L-карнитина в дополнение к стандартной фармакологической терапии. После одного года лечения смертность оказалась значительно ниже в группе дополнительного приема L-карнитина по сравнению с контрольной группой (1,2% против 12,5%), а приступы стенокардии были статистически значимо менее частыми [22].

В контролируемом клиническом исследовании у 96 пациентов с сердечной недостаточностью применение внутривенного L-карнитина (5 г болюсно с последующим введением 10 г/сут в течение 3 дней) после ИМ позволило достигнуть более выраженного снижения уровня таких маркеров повреждения сердечной мышцы, как креатинкиназа-МБ и тропонин-I [23].

В рандомизированном двойном слепом плацебо-контро-лируемом исследовании 60 мужчинам и женщинам с диагнозом острого ИМ назначался либо внутривенный L-кар-нитин (6 г/сут) в течение 7 дней, затем перорально 3 г/сут в течение 3 мес либо плацебо [24]. Через 3 мес смертность между двумя группами не различалась. В более крупном плацебо-контролируемом исследовании с участием 472 пациентов, которым проводили терапию в отделении интенсивной терапии в течение 24 ч после первичного ИМ: случайным образом назначали либо внутривенную терапию L-карнитином (9 г/сут) в течение 5 дней, а затем пероральный L-карнитин (6 г/сут) в течение 12 мес либо плацебо. Обе группы также получали стандартную комплексную терапию [25, 26]. Несмотря на отсутствие значительных различий в смертности или частоте формирования хронической сердечной недостаточности (ХСН), объем левого желудочка (ЛЖ) был значительно ниже в группе, получавшей L-карнитин, в конце одного года наблюдения, что свидетельствует о том, что терапия L-карнитином может ограничивать неблагоприятные исходы острого ИМ на сердечной мышце. На основании этих данных проведено рандомизированное плацебо-контролируемое исследование у 2330 пациентов с острым ИМ.

Недавно показано, что L-карнитин в фармакологических концентрациях обладает антиокислительной активностью и способен дозозависимым образом снижать системный окислительный стресс у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом. Добавление L-карнитина (Элькар раствор для внутривенного и внутримышечного введения 100 мг/мл) в образцы крови этих пациентов значимо снижало спонтанное и индуцированное химическим агентом образование радикалов кислорода предактивированными фагоцитами крови [33].

Добавление L-карнитина к стандартной комплексной терапии сердечной недостаточности изучено в нескольких клинических исследованиях. Рандомизированное плацебо-контролируемое исследование у 70 пациентов с сердечной недостаточностью показало, что трехлетняя выживаемость была значительно выше в группе, получавшей L-карнитин перорально в дозе 2 г/сут, по сравнению с группой, получавшей плацебо [34]. Для оценки эффективности применения L-карнитина при лечении пациентов с ХСН проведен мета-анализ рандомизированных контролируемых исследований (РКИ) [35]. В исследование включены результаты 17 РКИ с участием 1625 пациентов с ХСН. Применение L-карнитина в лечении ХСН связано со значительным улучшением общей эффективности [отношение шансов (ОIII)=3,47; р ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

Источник

Л-Карнитин Ромфарм (L-Carnitine Rompharm)

Владелец регистрационного удостоверения:

Лекарственная форма

Форма выпуска, упаковка и состав препарата Л-Карнитин Ромфарм

Раствор для в/в и в/м введения бесцветный, прозрачный.

Фармакологическое действие

Снижает избыточную массу тела и уменьшает содержание жира в скелетной мускулатуре.

Повышает порог резистентности к физической нагрузке, уменьшает степень лактат-ацидоза и восстанавливает работоспособность после длительных физических нагрузок. При этом способствует экономному расходованию гликогена и увеличению его запасов в печени и мышцах.

Оказывает нейротрофическое действие, тормозит апоптоз, ограничивает зону поражения и восстанавливает структуру нервной ткани. Нормализует белковый и жировой обмен, повышенный основной обмен при тиреотоксикозе (являясь частичным антагонистом тироксина); восстанавливает щелочной резерв крови.

Фармакокинетика

Показания активных веществ препарата Л-Карнитин Ромфарм

Для приема внутрь: в составе комплексной терапии у взрослых при интенсивных и длительных физических нагрузках, психоэмоциональных нагрузках: для повышения работоспособности, выносливости, снижения утомляемости, в т.ч. у пожилых лиц; в период реабилитации после перенесенных заболеваний и хирургических вмешательств, травм, в т.ч. для ускорения регенерации тканей; при нервной анорексии; при заболеваниях, сопровождающихся недостатком карнитина или его повышенной потерей (миопатии, кардиомиопатии, митохондриальные заболевания, наследственные заболевания с сопутствующей митохондриальной недостаточностью): для восполнения его дефицита в составе комплексной терапии; в спортивной медицине и при интенсивных тренировках (в период тренировочного процесса при отработке аэробной производительности): для улучшения скоростно-силовых показателей и координации движений, для увеличения мышечной массы и редукции жировой массы тела, для профилактики посттренировочного синдрома (ускорения восстановительных процессов после физических нагрузок), при травматических повреждениях с целью ускорения регенерации мышц.

Для в/м и в/в введения: в составе комплексной терапии при острых гипоксических состояниях (острая гипоксия мозга, ишемический инсульт, транзиторная ишемическая атака); в остром, подостром и восстановительном периодах нарушений мозгового кровообращения; при дисциркуляторной энцефалопатии и различных травматических и токсических поражениях головного мозга, в восстановительном периоде после хирургических вмешательств; при первичном и вторичном дефиците карнитина, в т.ч. у больных хронической почечной недостаточностью, находящихся на гемодиализе; при кардиомиопатии, ИБС (стенокардия, острый инфаркт миокарда, постинфарктные состояния), гипоперфузии вследствие кардиогенного шока и других нарушениях метаболизма миокарда.

Источник

Левокарнитин : инструкция по применению

Что собой представляет препарат и для чего его применяют

Левокарнитин является естественным компонентом клетки, который играет важную роль в выработке и транспортировке энергии. Относится к аминокислотам и их производным.

Левокарнитин применяется для лечения:

— первичной и вторичной недостаточности карнитина у взрослых и детей, в том числе у новорожденных и младенцев;

— вторичной недостаточности карнитина у пациентов, находящихся на гемодиализе.

Если улучшение не наступило или Вы чувствуете ухудшение, необходимо обратиться к врачу.

Не принимайте препарат, если

• у Вас гиперчувствительность к Левокарнитину и/или к любому другому из компонентов препарата аллергия (перечислены в разделе Состав).

Особые указания и меры предосторожности

Перед началом применения Левокарнитина сообщите Вашему лечащему врачу, если:

• у Вас есть различные нарушения функции почек или последняя стадия заболевания почек с необходимостью проведения гемодиализа;

• Вы страдаете диабетом и принимаете инсулин или любой другой гипогликемической препарат для лечения диабета;

• Вы принимаете антикоагулянты, такие как варфарин или любой другой препарат для уменьшения свертывания крови.

Если что-либо из выше перечисленного относится к Вам, сообщите лечащему врачу.

Другие препараты

Сообщите лечащему врачу, если Вы принимаете, недавно принимали или собираетесь принимать любые другие препараты. Это относится к любым растительным препаратам или препаратам, которые Вы купили без предписания.

Некоторые препараты можно принимать вместе с Левокарнитином, а другие могут вызывать нежелательные реакции при одновременном приеме. В частности, Левокарнитин может взаимодействовать с лекарственными препаратами, перечисленными ниже:

• кумариновые препараты (аценокумарол и варфарин). Были очень редкие сообщения об увеличении международного нормализованного соотношения (МНО) у пациентов, одновременно принимавших Левокарнитин и данные препараты.

Беременность, грудное вскармливание и фертильность

Если Вы беременны или кормите грудью, думаете, что можете быть беременны, или планируете беременность, перед началом применения препарата проконсультируйтесь с лечащим врачом.

Адекватных и должным образом контролируемых исследований с участием беременных женщин не проводилось.

Левокарнитин можно применять во время беременности и кормления грудью только при клинической необходимости и когда потенциальная польза для матери превышает возможный риск для плода.

Левокарнитин проникает в грудное молоко, поэтому лечение назначает врач. Если лечение для матери важно, кормление грудью прекращают.

Управление транспортными средствами и работа с механизмами

Нет сообщений о влиянии Левокарнитина на способность управлять автомобилем или работать с потенциально опасными механизмами.

Применение препарата

Всегда применяйте этот препарат в полном соответствии с рекомендациями лечащего врача. При появлении сомнений, проконсультируйтесь с лечащим врачом. Лекарственное средство вводят внутривенно медленно в течение 2-3 мин.

Применение при врождённом нарушении метаболизма.

Необходимая доза зависит от специфики врожденного нарушения метаболизма и тяжести проявлений заболевания.

В случае острой декомпенсации рекомендуемая доза может составлять до 100 мг/кг в сутки в 3-4 введения. В случае необходимости можно применять и более высокие дозы, хотя при этом могут усиливаться побочные эффекты, в частности диарея.

Вторичный дефицит карнитина у пациентов, находящихся на гемодиализе

Дозу 20 мг/кг следует вводить внутривенно струйно в конце каждого сеанса диализа.

Гемодиализ – поддерживающая терапия

После насыщающего курса введения лекарственного средства применяют поддерживающую дозу – 1000 мг левокарнитина в сутки перорально. В день диализа применяют внутривенно в дозе 1000 мг сразу после завершения очередного сеанса.

Лекарственное средство применяют детям с первого дня жизни, в том числе недоношенным.

При наличии вопросов по применению препарата, обратитесь к Вашему лечащему врачу.

Возможные нежелательные реакции

Подобно всем лекарственным препаратам, Левокарнитин может вызывать нежелательные реакции, однако они возникают не у всех.

Немедленно сообщите лечащему врачу, если Вы испытываете любой из перечисленных симптомов после применения этого препарата; так как симптомы могут ухудшаться.

Очень редко (может проявляться менее чем у 1 из 10 000 человек):

– тошнота; рвота; боль и спазмы в животе; диарея; изменение запаха тела (запах пота); увеличение МНО.

Вы также можете сообщить о нежелательных реакциях в информационную базу данных по нежелательным реакциям (действиям) на лекарственные препараты, включая сообщения о неэффективности лекарственных препаратов, выявленным на территории государства. Сообщая о нежелательных реакциях, Вы помогаете получить больше сведений о безопасности препарата.

Хранение препарата

Храните препарат в защищенном от света месте при температуре не выше 25 °C.

Храните в недоступном для детей месте.

Храните препарат в оригинальной упаковке.

Срок годности

Не применяйте препарат после истечения срока годности, указанного на упаковке.

Датой истечения срока годности является последний день месяца.

Не выбрасывайте препарат в канализацию. Уточните у работника аптеки, как избавиться от остатков препарата, которые больше не потребуются. Эти меры позволят защитить окружающую среду.

Состав

Действующим веществом препарата Левокарнитин является левокарнитин (L-карнитин) – 200 мг на 1 мл раствора.

Прочими вспомогательными веществами являются хлористоводородной кислоты 2 М раствор, вода для инъекций.

Внешний вид препарата и содержимое упаковки

ЛЕВОКАРНИТИН, раствор для внутривенного введения 200 мг/мл, в ампулах 5 мл. Прозрачный светло-желтый раствор.

По 5 мл в ампулы из коричневого боросиликатного стекла. На ампулу наклеивают этикетку самоклеящуюся или текст наносят непосредственно на ампулу. По 5 ампул помещают в контурную ячейковую упаковку из пленки поливинилхлоридной и фольги алюминиевой. Одну или две контурные ячейковые упаковки с ампулами вместе с листком-вкладышем и скарификатором ампульным помещают в пачку из картона. При использовании ампул с кольцом или точкой излома допускается упаковка ампул без скарификатора ампульного.

Условия отпуска

Держатель регистрационного удостоверения и производитель

Республика Беларусь, 220007, г. Минск,

ул. Фабрициуса, 30, тел./факс:(+375 17) 220 37 16,

Источник

Клиническое использование карнитина

Главы из монографии : «Витаминоподобные соединения l-карнитин и ацетил-l-карнитин: от биохимических исследований к медицинскому применению»

В. М. КОПЕЛЕВИЧ
ФГУП “Государственный научно-исследовательский институт витаминов”, Москва, Россия.

4. Клиническое использование карнитина

Метаболическая роль карнитина была расшифрована в течение последних 30 лет, причем значительная часть наших знаний о его биохимических особенностях и терапевтической эффективности получена из клинических наблюдений за пациентами, страдающими от карнитиновой недостаточности или различных митохондриальных патологий. Основная функция карнитина – энергетическая. Поэтому при снижении его биодоступности или ослаблении активности карнитинзависимых трансфераз нарушается процесс окисления жирных кислот, что, исходя из клинической точки зрения, приводит в наиболее серьезных случаях к опасным для жизни нарушениям в скелетных и сердечной мышцах.

Лечение первичной и вторичной КН долгое время оставалось серьезной проблемой, главным образом в связи с трудностью диагностики КН и нарушений метаболизма карнитина. Однако в последние годы в этом аспекте наметился заметный прогресс и сегодня адекватная диагностика и достаточный клинический опыт лечения пациентов с различными типами КН позволяют эффективно выводить из патофизиологических состояний, связанных с дефицитом карнитина.

Вторичная КН встречается достаточно часто и ее причины, как уже отмечалось, более многообразны. Она наблюдается при некоторых генетически детерминированных нарушениях обмена веществ, в том числе органических ацидемиях, патологии транспорта и окисления жирных кислот, а также аминокислот с разветвленной цепью [38]. В этих случаях низкий уровень карнитина в крови и тканях обусловлен этерификацией значительной части запасов карнитина, что снижает накопление специфических производных ацил-СоА, вызывающих ферментативный дефект. Перенос неметаболизируемого ацильного остатка от СоА к карнитину имеет 2 главных преимущества: 1 – СоАSН становится доступным для других необходимых окислительных метаболических процессов; 2 – производные ацил-СоА большей частью сосредоточены внутри митохондриального матрикса и не способны проникать через мембраны, в то время как эфиры карнитина не только могут выходить из митохондрий, но также выводятся в кровяной поток и, в конечном счете, экскретируются в мочу. Повышенное содержание специфических ацилкарнитинов в плазме или моче может быть характерным диагностическим маркером для некоторых наследственных заболеваний обмена веществ, например изовалериановой или пропионовой ацидемии. Такой анализ должен стать стандартным в клинической практике.

Признаки приобретенного вторичного карнитинового дефицита сходны с метаболическими изменениями, описанными для первичных карнитинзависимых дефектов. Различные приобретенные заболевания или неблагоприятные условия могут сопровождаться нарушениями гомеостаза карнитина. Цирроз печени, гепатит, хроническая почечная недостаточность, диета с низким содержанием карнитина (например молочно-яично-вегетарианская диета), синдром пониженного всасывания, недоношенность плода могут вызвать вторичную КН [39,40]. Повышенное выведение карнитина с мочой и снижение его уровня в тканях наблюдается при почечном тубулярном ацидозе, синдроме Фанкони [28,40], а также в условиях повышенного катаболизма, присутствующего у больных с тяжелыми заболеваниями.

Особо следует отметить вторичную КН у больных, находящихся на долговременном (периодическом) гемодиализе, поскольку при диализе карнитин и большинство его предшественников удаляются из кровеносной системы. Нарушенный синтез карнитина в почках также способствует появлению КН у пациентов с почечной недостаточностью, находящихся на диализе. В ряде исследований было выявлено, что у таких пациентов может быть нормальный уровень карнитина в плазме, но при этом всегда имеется заметный дефицит в мышцах, который проявляется мышечными спазмами, судорогами, астенией. У некоторых пациентов развивается кардиомиопатия (вплоть до сердечной недостаточности), часто отмечается также липопротеинемия и гипертриглицеридемия. Лечение карнитином в большинстве случаев приводит к клиническому и биохимическому улучшению, а также к восстановлению нормальной концентрации различных фракций карнитина в ткани и крови. В ряде исследований было показано, что пероральный прием карнитина значительно повышает показатели гематокрита (с 25,5 до 37,3%), увеличивает количество эритроцитов и концентрацию гемоглобина. Применение карнитина позволяет значительно снизить(более чем на 30%) количество эритропоэтина, принимаемого для поддержания уровня гематокрита в терапии анемии, возникающей у больных на фоне гемодиализа [41]. Фармакологическая коррекция карнитином снижает риск нарушения функций сердечно-сосудистой системы, которое часто наблюдается у пациентов с хроническим гемодиализом. В настоящее время при хроническом и остром гемодиализе рекомендуется назначение карнитина (после процедуры внутривенно вводится от 2 до 4 г), что значительно улучшает качество жизни пациента [42].

Дефицит карнитина в тканях во многих случаях может быть связан с нарушением питания, поскольку его уровень в организме зависит не столько от эндогенного синтеза, сколько от поступления с пищей карнитина и аминокислотных предшественников его биосинтеза, а также некоторых витаминов. Только около 10% общей потребности в карнитине удовлетворяется за счет собственного синтеза в организме. При этом для образования только 1 г карнитина необходимо около 30 г белка в качестве источника двух незаменимых аминокислот — лизина и метионина. Если диета включает в себя слишком малые количества карнитина и белка, то при высоком уровне энергетических потребностей происходит нарушение азотистого баланса. Причинами нарушения поступления карнитина в организм могут быть пониженное питание (голод), синдром нарушенного всасывания (мальабсорбция), заболевания кишечника, приводящие к нарушению всасывания, парентеральное питание и искусственное вскармливание (у новорожденных). Некоторые болезни, стрессы, беременность и кормление грудью, интенсивные физические нагрузки могут значительно повысить потребность в карнитине и требуют дополнительного его поступления за счет питания или потребления карнитинсодержащих препаратов. Нарушение поступления карнитина с пищей, особенно у новорожденных и детей до 3 лет, у которых интенсивность биосинтеза составляет лишь 12% от биосинтеза взрослых, может привести к его дефициту. Недоношенные новорожденные имеют дополнительный риск развития КН, поскольку у них ослаблен процесс реабсорбции карнитина на уровне проксимальных ренальных тубул, а биосинтез карнитина резко ограничен в связи с небольшой мышечной массой. Развитие “функциональной” КН в отдельные периоды жизни явилось патогенетическим основанием назначения карнитина.

Показан высокий анаболический эффект у 20%-го водного раствора карнитина (“Элькар”) при его пероральном применении. В одном из исследований, под наблюдением находились недоношенные дети, в том числе с массой тела при рождении менее 1500 г, у которых отмечалось снижение уровня карнитина. У детей, принимавших указанный препарат, повысился аппетит, происходила ежемесячная прибавка веса и увеличения роста, причем наиболее выраженной она была у детей с массой тела при рождении менее 1000 г. Отмечено повышение двигательной активности и улучшение реакции захвата предметов. Кроме того, достаточный уровень карнитина оказывал поддержку в полноценном развитии легких [43].

В другом исследовании, проведенном также в России, было отмечено, что “Элькар” способствует прибавке веса и у детей доношенных, но родившихся с малой массой тела (менее 2500 г). При этом также повышался коэффициент усвоения белка и увеличивался уровень белка сыворотки крови. На фоне лечения ни у одного ребенка не развилась ранняя анемия и повысился уровень гемоглобина [44]. Эти данные свидетельствуют о больших возможностях карнитина в коррекции состояния недоношенных детей и целесообразности его назначения всем детям в первые месяцы жизни.

Вторичная КН обнаруживается у больных при длительной терапии различными препаратами, метаболизм которых приводит к образованию органических кислот. Клинические исследования показали, что у больных, принимающих вальпроаты, отмечается значительное снижение содержания свободного и общего карнитина в плазме, по сравнению с группой больных, получающих другие противосудорожные препараты. Это связано, в первую очередь, что образуется вальпроил-СоА, вызывающий секвестирование свободного СоА и накопление соответствующего ацил-СоА, а карнитин, выступая в качестве модулятора, выводится с мочой в форме вальпроилкарнитина. Описано также прямое ингибирование ферментов окисления жирных кислот метаболитами вальпроевой кислоты. Кроме того, отмечена корреляция между концентрацией вальпроевой кислоты и степенью гипераммониемии. Таким образом, терапия вальпроатами вызывает серьезные побочные эффекты, среди которых развитие синдрома Рейе, гипераммониемия, токсическое поражение печени, панкреатиты [45,46]. Прием карнитина приводит не только к нормализации его уровня в плазме крови, но также и к нормализации внутриклеточного пула СоА, снижению содержания аммиака и улучшению клинической картины основного заболевания. Кроме того, исследования показали, что терапия карнитином уменьшает негативное действие вальпроевой кислоты на интеллект и восприимчивость к обучению. При этом карнитин не снижает концентрацию вальпроевой кислоты в плазме и ее клинический эффект, а согласно некоторым исследованиям даже улучшает ее контролирующее действие в отношении эпилептических припадков.

Другим большим классом лекарств, использование которых приводит к появлению в моче больных избытка ацилкарнитина и снижению концентрации карнитина в плазме и мышцах до 10% от нормы, являются пивалоилсодержащие антибиотики. Понижение уровня карнитина было также отмечено и у пациентов, принимавших антрациклиновые антибиотики, сульфадиазин, ибупрофен и ряд других лекарств. Поэтому в случаях длительных курсов лечения вышеуказанными лекарствами целесообразно назначение адекватной профилактической дозы карнитина (обычно 10–50 мг/кг в день) [47]. Описан случай резкого снижения уровня карнитина у 72-летнего пациента, страдающего эпилепсией. Поскольку у больного было выявлено инфицирование мочевого тракта, то ему кроме вальпроата давали пивмециллин. Через несколько дней после приема антибиотика у больного развилась гипераммониемическая энцефалопатия, вызванная тем, что оба препарата снижали концентрацию карнитина в сыворотке крови [48].

Некоторые лекарства, применяемые для лечения СПИДа, например зидовудин, могут вызывать у больных отрицательные явления, включая лактатацидоз [49]. Вполне вероятно, что мышечная митохондриальная недостаточность, наблюдаемая после приема зидовудина, происходит в результате снижения содержания мышечного карнитина и вызывает понижение его усвоения в мышцах. В этом случае показано использование карнитина.

Кроме указанных выше примеров прямой связи между карнитином и митохондриальными заболеваниями, по-видимому для большинства этих болезней характерен относительный дефицит карнитина, что значительно осложняет течение и прогноз основных заболеваний и требует во многих случаях коррекции метаболизма карнитина. Например, любой дефект дыхательной цепи снижает доступность окисленных коферментов, в результате чего уменьшается скорость окисления и наблюдается накопление промежуточных продуктов обмена. В этих условиях значительная часть свободного карнитина превращается в ацилкарнитины, и не участвует в процессе образования ацетил-СоА. С другой стороны, снижение скорости β-окисления приводит к накоплению ДЦАСоА и, следовательно, соответствующих эфиров карнитина. Для таких митохондриальных болезней как синдром Кернса-Сейра, прогрессирующая офтальмоплегия и др. установлен относительный дефицит карнитина – повышенная потребность в нем связана именно с тяжелыми расстройствами электронного транспорта и окислительного фосфорилирования [50,51].

Недавние исследования, проведенные в отделе наследственных и врожденных заболеваний Института педиатрии и детской хирургии (г. Москва) доказали наличие недостаточности карнитина при ряде форм наследственных метаболических заболеваний. Уровень карнитина в крови оказался низким у 16 детей, страдающих различными формами наследственной патологии, в частности митохондриальным синдромом Кернса-Сейра (3 ребенка) и Барта (1), нарушением окисления жирных кислот (4), изовалериановой ацидемией (1), синдромом Марфана (4) и аутоиммунным полиэндокринным синдромом типа I (3). Возраст больных составлял 3–14 лет. Содержание общего карнитина в крови у детей колебалось от 1,6 до 41,1 мкмоль/л, в среднем – 15,8 ± 3,6 мкмоль/л. В контрольной группе (дети, не имевшие клинических признаков недостаточности карнитина) уровень его был в пределах 41–148 мкмоль/л и в среднем достигал 72,8 ± 11,7 мкмоль/л.

Для коррекции дефицита карнитина наблюдаемым больным назначали препарат “Элькар” [52,53], дозы которого составляли 20–30 мг на 1 кг массы тела в сутки. Ребенку с изовалериановой ацидемией была назначена более высокая доза из расчета 50 мг на 1 кг массы тела. У всех больных “Элькар” был применен дополнительно к основному лечению и лишь в случае болезни Марфана данный препарат был использован в качестве монотерапии. Помимо оценки клинического статуса больных у 10 детей через 4 недели после назначения “Элькара” проводили контроль изменения уровня карнитина в крови, который показал достоверное увеличение этого показателя (в среднем в 3 раза). Среднее содержание общего карнитина в сыворотке крови у больных превысило нижнюю границу нормы, а у отдельных пациентов приблизилось к параметрам контрольной группы. Увеличение уровня карнитина в крови сочеталось с улучшением состояния и самочувствия детей, снижением утомляемости, уменьшением выраженности миопатического синдрома, улучшением походки и координации движений, прекращением приступов метаболической декомпенсации. Полученные результаты свидетельствуют, что при большинстве форм генетически детерминированной патологии обмена веществ необходима ликвидация карнитиновой недостаточности, что требует достаточно длительного применения карнитинсодержащих препаратов. В настоящее время препараты карнитина разрешены для лечения врожденных нарушений обмена веществ, связанных, в частности, с накоплением аномальных производных ацил-СоА.

Таким образом, данные экспериментальных и клинических исследований показывают, что карнитиновая недостаточность встречается достаточно часто и поэтому необходимо проводить диагностику этого состояния при различных заболеваниях, а при наличии дефицита карнитина осуществлять его коррекцию. Опыт клинического применения препаратов карнитина подтверждает их высокую эффективность при лечении синдромов КН, включая митохондриальные заболевания и врожденные нарушения обмена.

В течение многих лет карнитин является весьма популярной биологически активной добавкой, используемой в спортивной медицине для повышения физической работоспособности, в системе коррекции веса и в молочных смесях для детского питания [1].

5. Карнитиновая система и оптимизация внутриклеточного метаболизма при сердечно-сосудистых заболеваниях

Карнитин участвует не только в окислении жирных кислот, но также вносит заметный вклад и в метаболизм углеводов. Это дает основание использовать его в лечении ишемической болезни сердца наряду с группой метаболических модуляторов, таких как ранолизин, триметазидин, дихлорацетат, глюкозо-инсулино-калиевая смесь, механизм действия которых отличается от такового для традиционных противоишемических препаратов [54]. Действие этих веществ направлено на установление баланса в использовании миокардом пирувата (глюкозы) и жирных кислот в качестве источника энергии. Сердце представляет собой своеобразный насос, энергию для которого поставляют свободные жирные кислоты и углеводы, однако в нормальных физиологических условиях жирные кислоты являются предпочтительным источником энергии. В обоих случаях конечным продуктом окисления является ацетил-СоА, который в митохондриях включается в ЦТК с образованием энергии в форме АТР. В обычных условиях при нормальном поступлении кислорода жирные кислоты являются основным субстратом для выработки энергии в миокарде (до 60–80%), при этом существует равновесие между окислением жирных кислот и гликолизом. В случае ишемии кислород используется в основном для окисления жирных кислот как основного источника ацетил-СоА, причем окисление в условиях недостаточности кислорода происходит не полностью, что приводит к накоплению жирнокислотных производных СоА, включая ацетил-СоА. Последний является ингибитором пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК). При нарушении кровообращения (ишемии) повышается активность анаэробного гликолиза, в котором глюкоза превращается в лак-тат с образованием двух молекул АТР. В экспериментальных работах показано, что стимуляция анаэробного гликолиза дает возможность миокарду лучше использовать остаточный кислород и положительно влиять на работу сердца в условиях ишемии [54]. Таким стимулятором и является карнитин, который способствует удалению ацетил-СоА из митохондрий.

Как это происходит? Как уже отмечалось, карнитин, взаимодействуя с СоА, оказывает заметное влияние практически на все СоА-зависимые процессы. В частности карнитин участвует в превращении ацетил-СоА в ацетилкарнитин и таким образом удаляет мощный ингибитор ПДК. Это было подтверждено в экспериментах на изолированных митохондриях сердца, где добавление карнитина в среду инкубации активировало ПДГ [55]. Повышение активности ПДК увеличивает скорость окисления глюкозы и улучшает сопряжение процессов гликолиза и аэробного окисления глюкозы. Поэтому неудивительно, что при высокой биодоступности карнитина окисление жирных кислот в сердце снижается и усиливается окисление глюкозы. Часть такой стимуляции происходит благодаря образованию малонил-СоА, который снижает вход ацил-СоА в митондриальный матрикс путем ингибирования КПТ I [56]. Снижение активности КПТ I ограничивает транспорт жирных кислот в митохондрии и, следовательно, их окисление. Малонил-СоА образуется в результате карбоксилирования ацетил-КоА, ацетильные группы которому доставляет ацетилкарнитин. Таким образом, карнитин, стимулируя образование ацетилкарнитина, в конечном счете снижает окисление жирных кислот в сердце и этот эффект оказывает положительное влияние на различные нарушения в ишемизированном миокарде. Действительно, было показано, что улучшению сократительной функции ишемического миокарда способствует высокая степень окисления глюкозы, в то время как повышенный уровень окисления липидов ее подавляет [57,58]. По-видимому, введение карнитина может быть весьма полезным не только при гипоксии, но и при других состояниях, когда низкий уровень СоАSH тормозит окисление пирувата, как это имеет место, например, в ситуациях лактат-ацидоза, повышенной физической нагрузки и интоксикации этанолом.

Гипоксия или ишемия приводит также к повышению соотношения этерифицированный/ свободный карнитин [59]. Этот метаболический сдвиг, который воспроизводит аналогичную модификацию статуса СоА, вызывается ингибированием митохондриальных дегидрогеназ из-за избытка восстановленных флавиновых и пиридиновых коферментов. Сниженная скорость β-окисления и ЦТК приводит к тому, что СоА сохраняется в форме его ацильных производных, а весь доступный карнитин действует как акцептор ацилов, освобождая СоА. По-видимому, такое поведение карнитина будет благоприятным для утилизации пирувата. Действительно, в гипоксической ткани пируват главным образом превращается в лактат вследствие ингибирования ПДГ. Снижая соотношение ацетил-СоА/СоА, карнитин может стимулировать активность ПДГ, отвлекая пируват от его восстановления в лактат и вызывая его окисление в ацетил-СоА, а затем – превращение в ацетилкарнитин.

Участвуя в модуляции соотношения ацил-СоА/СоА, карнитин позволяет избежать неблагоприятного эффекта накопления жирных кислот в гипоксических тканях. Глубокие изменения в митохондриях, которые накапливаются при ишемии, вызываются действием ДЦАСоА. Эти эфиры могут войти в двойной фосфолипидный слой, изменяя как архитектуру мембран, так и ее проницаемость [60]. Такие изменения более вероятны в тех условиях, когда концентрация ДЦА-СоА выше критической клеточной концентрации, которая в случае пальмитоил-СоА составляет

30 мкМ. При более низких концентрациях ДЦАСоА может специфически влиять на активность различных транспортных систем внутренней митохондриальной мембраны без нарушения ее проницаемости. Добавление карнитина способно восстановить митохондриальные функции, превращая ДЦАСоА в ДЦАКар, который не обладает ингибиторным эффектом.

В изолированных митохондриях, также как и в интактном сердце, токсичность ДЦАСоА может быть связана, по крайней мере частично, с уменьшением доступности СоАSН. Роль соотношения СоАSН/ацил-СоА и карнитин/ацилкарнитин в развитии ишемических повреждений была изучена на различных экспериментальных моделях, в частности на перфузированном сердце крысы [55].

В ряде исследований показано, что фармакологические агенты, оказывающие прямое благотворное влияние на энергетический метаболизм миокарда, являются эффективным средством для лечения ишемической болезни сердца. Среди них имеются такие агенты, которые сдвигают метаболизм кардиомиоцитов с жирнокислотного на углеводный путь благодаря ингибированию КПТ I. Как было показано, ингибиторы КПТ I предохраняют от нежелательных эффектов, вызванных механическими перегрузками, например при кардиальной гипертрофии и сердечной недостаточности. Поэтому регулирование активности КПТ I с помощью ее ингибиторов открывает широкие возможности еще одного метаболического подхода для лечения сердечно-сосудистых заболеваний и, в частности, сердечной недостаточности на основе карнитиновой системы. Поскольку при сахарном диабете замедление окисления жирных кислот препятствует ишемическому повреждению миокарда, ингибиторы КПТ I могут быть также эффективными при лечении диабетической кардиомиопатии [61].

Эффективность препаратов карнитина в лечении некоторых сердечно-сосудистых заболеваний, включая ишемическую болезнь сердца, подтвержденная в значительном числе экспериментальных и клинических исследований, по-видимому не связана с более интенсивной утилизацией жирных кислот, как часто указывается в ряде работ, а вызвана более сложными биохимическими механизмами.

Итальянские исследователи первыми продемонстрировали, что введение карнитина может снизить образование лактата у больных с коронарными заболеваниями или перемежающейся хромотой [62]. У здоровых добровольцев во время физической нагрузки на велоэргометре было также отмечено, что уровень лактата находится в обратно пропорциональной зависимости от уровня ацетилкарнитина [63]. В дальнейшем было показано, что фармакологическая коррекция энергетического метаболизма миокарда с использованием карнитина приводит к выраженному позитивному эффекту как в условиях ишемии, так и в условиях реперфузии.

Таким образом, положительное влияние карнитина на течение инфаркта миокарда обусловлено как улучшением энергетического метаболизма, так и уменьшением зоны ишемических поражений. Это открывает новые возможности применения карнитина для лечения ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда. Установлено, что при стенокардии прием карнитина повышает устойчивость к нагрузкам, уменьшает частоту приступов и уменьшает потребность в нитроглицерине и других антиангинальных средствах. Американская ассоциация кардиологов по лечению больных со стабильной стенокардией относит карнитин к антиангинальным препаратам. При инфаркте миокарда карнитин улучшает динамику ЭКГ, уменьшает площадь некроза, снижает количество эпизодов аритмии.

По данным ряда исследований [64] установлено, что при нарушениях сердечного ритма прием карнитина позволяет уменьшить количество используемых антиаритмических препаратов, а также значительно снижает количество желудочковых экстрасистол. Учитывая, что карнитин является хорошо переносимым и безопасным агентом и не влияет на показатели гемодинамики, он может быть использован в качестве дополнительного препарата к традиционной противоишемической терапии без какого-либо риска.

Кардиомиопатии, особенно у детей, относятся к тяжелой форме патологии миокарда. Во многих исследованиях показано, что кардиомиопатии сочетаются с резким снижением уровня карнитина в митохондриях. Назначение карнитина в дозе 50–100 мг/кг в течение 3–6 месяцев при карнитиновой кардиомиопатии позволяет нормализовать размеры сердца, компенсировать сердечную недостаточность [30]. При митохондриальных кардиомиопатиях, сопровождающихся нарушениями митохондрий и обусловленных дефектами синтеза и транспорта карнитина, а также органическими ацидемиями, применение карнитина способствует значительному клиническому улучшению, а в ряде случаев и обратному развитию кардиомиопатий. По мнению ведущих российских кардиологов, применение карнитина должно обязательно входить в комплексную терапию сердечной недостаточности у больных с различными видами кардиомиопатий [65].

Источник