Karnityna w sporcie

Obalamy mity na temat karnityny i podkreślamy jej rzeczywiste zalety. Jaka jest jej funkcja podczas wysiłku i kto powinien sięgać po karnitynę? Przekonaj się dlaczego warto spróbować.

Karnityna w sporcie

Popularnym suplementem diety wśród osób uprawiających sport i ćwiczących intensywnie stała się karnityna. Na czym polega jej fenomen oraz co jest prawdą a co mitem dotyczącym tej substancji?

Karnityna umożliwia proces oksydacji kwasów tłuszczowych podczas którego spożyte tłuszcze są zamieniane na energię w naszym ciele. Karnityna bierze udział w wielu procesach metabolicznych tłuszczy między innymi, dlatego zwróciły na nią uwagę osoby uprawiające sport lub próbujące zredukować nadmiar tkanki tłuszczowej. Jednak czy na tym polega jej główne zadanie? Czym grożą deficyty tej substancji i kto jest na nie szczególnie narażony? Zacznijmy od początku.

Czym jest karnityna?

Karnityna to związek, który powstaje z aminokwasów lizyny i metioniny głównie w nerkach i wątrobie. Ponadto do jej syntezy niezbędne są: witamina C, witamina B6, niacyna i żelazo. Naturalną formą karnityny, która wykazuje działanie biologiczne jest L-karnityna. Większość tej substancji znajduje się w mięśniu serowym oraz mięśniach szkieletowych i to tym strukturom jest najbardziej potrzebna. Jeżeli chodzi o jej rozmieszczenie w komórce karnityna znajduje się w mitochondriach, w których pełni swoje funkcje związane z metabolizmem kwasów tłuszczowych.

Fizjologiczna rola karnityny

Karnityna jest zaangażowana w wiele procesów:

  • Wychwytuje wolne rodniki działając antyoksydacyjnie
  • Pełni rolę transportową głównie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych z cytoplazmy do mitochondriów
  • Może brać udział w przenoszeniu innych elementów w zależności od związku, z jakim zostanie połączona, np. acetylo-CoA, metabolity
  • Usuwa kwas mlekowy z krwi i tkanek umożliwiając ich szybszą regenerację zmniejsz potocznie nazywane „zakwasy”
  • Bierze udział w formowaniu i usuwaniu ciał ketonowych
  • Wspomaga przekształcanie amoniaku w mocznik i wydalanie go z moczem
  • Stabilizuje błony komórkowe

Udział karnityny w utlenianiu kwasów tłuszczowych

Prześledźmy, zatem jak powinien prawidłowo wyglądać rozkład kwasów tłuszczowych. Odbywa się on w niezwykle istotnych organellach - mitochondriach. Przemiana ta zachodzi w macierzy mitochondriów, dokąd kwasy tłuszczowe muszą zostać przetransportowane. Tam acetylo-CoA (kwas tłuszczowy połączony z koenzymem A), przy pomocy enzymu (transferazy) ulega przemianie tworząc acetylokarnitynę. Z tej postaci kolejna translokaza (karnityno-acetylokarnitynowa) przenosi długołańcuchowe kwasy tłuszczowe z karnityny do wewnętrznej błony mitochondriów. Końcowym etapem jest przeniesienie kwasów tłuszczowych z acetylokarnityny na koenzym A, dzięki czemu powstaje wolna karnityna oraz acetylo-CoA. Reasumując cząsteczka karnityny transportuje cząsteczkę kwasu tłuszczowego z macierzy mitochondrium na wewnętrzną powierzchnię błony. Tam uwalnia kwas tłuszczowy, który może zostać przekształcony w energię.

Skutki niedoboru karnityny

Odpowiednia ilość karnityny jest kluczowa dla jej funkcji. W przeciwnym razie przy braku tej substancji organizm musiałby korzystać z energii pochodzącej np. z glukozy. Kiedy mamy wystarczająca ilość karnityny w komórkach może sprawnie zachodzić rozkładanie kwasów tłuszczowych, co zapobiega odkładaniu tłuszczów zapasowych np. w postaci tkanki tłuszczowej. Substancja ta transportuje również metabolity – czyli zbędne substancje powstające w wyniku przemian, oraz usuwa je z komórek. Przykładem są średnio i krótkołańcuchowych kwasy tłuszczowe, które w nadmiarze działają toksycznie. Związki te nie są w stanie samodzielnie wydostać się na zewnątrz komórek, a karnityna umożliwia ich przeniesienie przez błonę. Dlatego odpowiedni poziom karnityny przyczynia się również do sprawnego funkcjonowania komórek.

Do wytworzenia karnityny nasz organizm potrzebuje kilku różnych enzymów oraz aminokwasów: metioniny, lizyny i składników odżywczych: witaminy C, żelaza, niacyny (wit. B3), wit. B6, i α-ketoglutaranu. Niewystarczająca ilość, chociaż jednego z nich powoduje zahamowanie syntezy karnityny i kwasów tłuszczowych. Zatrzymane wytwarzanie karnityny prowadzi do jej braków co pośrednio wpływa też na zmniejszenie produkcji energii w mitochondriach. Jej niedobór powoduje w organizmie kumulowanie estrów acylo-CoA, które nie mogą zostać przetransportowane do mitochondriów i ulega zahamowaniu produkcja ATP. Z kolei zahamowanie przemian kwasów tłuszczowych powoduje zatrzymanie metabolizmu pirogronianu i dochodzi do kwasicy mleczanowej. Odczuwamy to bólem i osłabieniem mięśni. Najbardziej narażone na niedobory karnityny są osoby na nieprawidłowo zbilansowanej diecie a także wegańskiej lub w schorzeniach nerek (szczególnie pacjenci dializowani) czy wątroby a także osoby przyjmujące leki przeciwepileptyczne. W niektórych przypadkach dużego niedoboru może wystąpić zanikanie mięśni szkieletowych lub niewydolność mięśnia sercowego.

Suplementacja karnityny

Uzupełnianie tego składnika przynosi korzyści zarówno u osób zdrowych np. podczas treningów, jak i w chorobach [9]. Jednak jak wykazują badania sama karnityna może okazać się niewystarczająca i warto połączyć ją z innymi składnikami np. z wyciągiem z zielonej herbaty, kwasem omega-6 linolowym9. W takim połączeniu badano wpływ karnityny na leczenie otyłości w grupie 48 osób w wieku 25-60 lat. Po 6 miesięcznej suplementacji karnityny zmniejszyła się otyłość badanych osób, a także poziom cholesterolu i trójglicerydów9. Obniżony został również także poziom stresu oksydacyjnego. Potwierdzono także działanie L-karnityny w przypadku cytopatii mitochondrialnych, które w szerszym rozumieniu oznaczają zaburzania szlaków metabolicznych i zmniejszoną produkcję energii ATP. Ponieważ czynność metabolicznych szlaków wymaga sprawnego działania enzymów potrzebne są także ich kofaktory i składniki odżywcze w tym karnityna. Brak karnityny wpływa na rozwój schorzeń układ krążenia, kardiomiopatie, chorobę Alzheimera, czy cukrzycę. Przywracając sprawność miochondriów oraz odpowiedni poziom składników odżywczych w tym karnityny można zapobiegać rozwojowi cytopatii mitochondrialnych, a także prowadzić ich skuteczną terapię.

Rola karnityny w sporcie

W organizmie człowieka najwięcej karnityny jest w mięśniach szkieletowych i w mięśniu sercowym. Rozmieszczenie wskazuje, że ma ona duże znaczenie biologiczne dla prawidłowego funkcjonowania tych struktur4. Udział L-karnityny w przemianach metabolicznych kwasów tłuszczowych powoduje, że mogą być one wykorzystane jako źródło energii. Co jest szczególnie istotne przy długotrwałym wysiłku fizycznym, podczas którego organizm zaczyna czerpać energię z zapasów np. w postaci tłuszczu. Z tego powodu postuluje się, że L-karnityna połączona z odpowiednim treningiem pomaga zahamować odkładanie tkanki tłuszczowej, jednak nie udowodniono zasług samej karnityny na proces odchudzania. Dopiero jej połączenie z treningiem i często innymi substancjami jak zielona herbata czy kwas linolowy pozwolą na utratę zbędnych kilogramów9.

W takim razie dlaczego L-karnitynę stosują także sportowcy? Czy zależy im na redukcji wagi? Otóż karnityna ma inny pozytywny wpływ na nasz organizm podczas aktywności fizycznej. Dowiedziono, że w następstwie działania karnityny polepsza się tolerancja na wysiłek, a odczuwane zmęczenie mięśni jest mniejsze1,2. Wynika to z funkcji L-karnityny we wspomnianym szlaku β-oksydacji, dzięki czemu obniżona zostaje produkcja mleczanu. Szczególnie korzystne jest przyjmowanie L-karnityny po intensywnym wysiłku fizycznym. Wtedy zapotrzebowanie na nią wzrasta, ponieważ dochodzi do zmian proporcji pomiędzy jej postaci wolną i zestryfikowaną6. Po kilkudziesięciu minutach wysiłku, wolna karnityna stanowi około 40% całej zawartości karnityny, a jej estry 60%9. Wolna karnityna zostaje wykorzystana przez mięśnie przyspieszając ich regenerację po treningu. Pomimo kontrowersji, które pojawiły się wokół L-karnityny często zaleca się jej stosowanie, jako suplementu sportowcom oraz osobom obciążonym dużym wysiłkiem fizycznym. Wskazanie do stosowania oparto na obserwacji, że po długotrwałym wysiłku w organizmie dochodzi do obniżenia ilości wolnej L-karnityny[6]. Jednak badanie na temat działania karnityny nie są jednoznaczne i cały czas pojawiają się nowe wnioski dotyczące jej stosowania.

Suplementacja

Dla optymalnego działania karnityny zaleca się przyjmowanie jej preparatów w 2-3 dawkach: rano, 2-4 godziny przed treningiem i na noc. Substancja ta osiąga maksymalne stężenie w osoczu po ok. 2-4 godzinach od podania. Można rozpocząć od przyjmowania dawki 250 mg 3 razy dziennie zarówno w dziennie. Dawkowanie to również sprawdza się w terapii chorób mitochondrialnych. Bardzo dobrym wyborem jest zastosowanie winianu karnityny - formy identycznej z substancją produkowaną przez nasz organizm. Gwarantuje ona wysoki stopień przyswajalności, a znajdziemy ją w preparacie L-Karnityna MSE. Ponadto podczas produkcji zastosowano najnowsze technologie, które umożliwiły stworzenie preparatu o najwyższych parametrach czystości. Postać winianu w L-Karnitynie MSE hamuje wiązanie kwasów tłuszczowych w cząsteczki tłuszczów zapasowych, w komórkach tłuszczowych. Dostarczanie tego składnika usprawnia uwalnianie z komórek tłuszczowych kwasów tłuszczowych które mogą zostać spalone spalonych w tkance mięśniowej podczas wysiłku. Sięgając po suplement karnityny warto wybierać jej aktywną formę w postaci L stereoizomeru.

Karnityna może być pomocna zarówno w sporcie wyczynowym jak i podczas ćwiczeń. Jednak sama w sobie nie jest remedium na szybką utratę wagi i polepszenie osiąganych wyników. Może stanowić pomocny dodatek w połączeniu z odpowiednim treningiem i dietą. Pamiętajmy, żeby osiągnąć korzyści z niej płynące stosować najwyższej, jakości preparaty oraz opierać się na wiedzy o jej działaniu lub korzystać z porad ekspertów.

 

Autor: Paulina Żurek

Bibliografia

  1.  Brivet M., Boutron A., Slama A., Costa C., Thuillier L.,Demaugre F., Rabier D., Saudubray J.M., Bonnefont J. P.: Defects in activation and transport of fatty acids. J. Inherit. Metab. Dis. 22: 428-441. (1999)
  2. Pietrzak I., Opala G. (1998): Rola karnityny w przemianie lipidowej człowieka. Wiad. Lek. 51: 71-75.
  3. Arenas J., Ricoy J.R., Encinas A.R. (1991): Carnitine in muscle, serum, and urine of nonprofessional athletes: effects of physical exercise, training and L-carnitine administration. Muscle Nerve.14: 598-604.
  4. Bohles H. (1987): Status of carnitine in clinical nutrition. An explanatory trial. Infusionsther. Klin. Ernahr. 14: 33-36
  5. Le Borgne F., Demarquoy J. (2003): Carnitine and athletic performance. Sci. Sports. 18: 125-133.
  6. Czeczot H., Ścibior D. (2005): Rola L-karnityny w przemianach, żywieniu i terapii. Postepy Hig. Med. Dosw. (online) 59: 9-19.
  7. Karlic H, Lohninger A.: Supplementation of L-carnitine in athletes: does it make sense? Nutrition. 2004 Jul-Aug;20(7-8):709-15.
  8. Huang A, Owen K.: .Role of supplementary L-carnitine in exercise and exercise recovery. Med Sport Sci. 2012
  9. Gvozdjakova A.: Mitochondrial Medicine. Mitochondrial Metabolism Diseases, Diagnosis and Therapy. Springer 2008. s. 357-366