Значение L–КАРНИТИНА («Карни-Плас») при сердечной и мышечной патологии у детей.
ЗНАЧЕНИЕ L–КАРНИТИНА («Карни-Плас») ПРИ СЕРДЕЧНОЙ И МЫШЕЧНОЙ ПАТОЛОГИИ У ДЕТЕЙ Лоик Е.В., невролог 1 категории, г.Днепропетровск О существенной роли L-карнитина для нормальной жизнедеятельности сердечной мышцы человека и животных стало известно сравнительно недавно, однако этой теме уже посвящено огромное количество научных работ. В данном обзоре мы постарались осветить механизм действия L-карнитина, а также возможности его практического применения для лечения детей в кардиопатологии. L-carnitine - это метаболит, всегда присутствующий в организме. В значительных концентрациях он обнаруживается в поперечно-полосатой мускулатуре, в том числе, в миокарде. Основное назначение этого вещества состоит в транспортировке высокомолекулярных жирных кислот в митохондрии, а также для бета-окисления и синтеза АТФ. Сердце получает большую часть требуемой энергии за счет аэробного окисления жирных кислот. Таким образом, L-карнитин имеет большое значение в процессе энергетического метаболизма миокарда, а значит, и для поддержания нормальной сердечной деятельности.
Многочисленные клинические исследования дают основания предполагать наличие связи между нехваткой в организме человека карнитина и заболеваниями сердца. В частности, было установлено снижение содержания карнитина в миокарде при различных сердечных заболеваниях, в то же время, назначение L-карнитина давало улучшение обмена веществ в миокарде и сердечной деятельности в целом.
В 1959 г. были получены данные о его влиянии на окисление высокомолекулярных жирных кислот в сердечной мышце и печени. Позднее было открыто участие карнитина в бета-окислении липидов и ацил-карнитина в тканевом дыхании.
Особенности биосинтеза
L-карнитин усваивается вместе с пищей или синтезируется в печени из аминокислот лизина и метионина. Метионин в процессе обмена выступает в качестве донора метильных групп. Три витамина (аскорбиновая кислота, ниацин и пиридоксин), а также Fe2+ необходимы для успешного протекания биосинтеза. L-карнитин, поступаемый с пищей или синтезируемый в печени, затем транспортируется кровью к поперечно-полосатым мышцам, где активно усваивается.
Трудно подсчитать ежедневные потребности в карнитине. Эти потребности зависят от состава пищи, от процентного содержания овощей, которые уменьшают содержание карнитина. Суточная потребность ребенка в карнитине оценивается как 50 мг на килограмм веса.
Распределение карнитина, происходящее в организме естественным путем, отражает уровень энергетического обмена веществ в тканях, которые получают свою энергию, главным образом, за счет бета-окисления липидов. Наиболее важным является миокард, который получает 80% своей энергии от жирных кислот. В связи с этим максимальные концентрации карнитина обнаружены в сердце, а также в мышцах скелета. У детей эти две группы мышц потребляют 95-98% карнитина от общей потребности организма.
В то же время, содержание карнитина в других тканях (почки, печень) составляет не более 5%. Его концентрация в большинстве тканей значительно выше, чем в плазме крови. В сердце, зависящем от метаболизма липидов, карнитина в 300 раз больше, чем в плазме.
Метаболически активной формой карнитина в крови и тканях является свободный L-карнитин, который может соединяться с ацил-эфирами, в результате образуется ацил-карнитин. Общее количество карнитина представлено суммарным количеством L-карнитина и ацил-эфирного карнитина. В человеческом организме карнитина содержится около 20 г.
Мышечная клетка производит энергию за счет расщепления углеводов и жирных кислот. Потребности в энергии при кратковременных нагрузках обеспечиваются в клетке «сжиганием» глюкозы (углеводов). При долговременных сокращениях, вызываемых работой сердечной мышцы, энергия может быть получена только сжиганием липидов. Липиды являются топливом для такого рода продолжительной активности. Они - основной источник энергии, требуемой для энергетического кардиального обмена. 80% энергетических потребностей сердца обеспечиваются окислением свободных жирных кислот. С другой стороны, только 50% энергетических потребностей мышц скелета обеспечивается за счет процесса обмена липидов. Остальная часть обеспечивается за счет углеводов или даже белков.
Основное назначение карнитина — доставить липиды в митохондрии для бета-окисления. L-карнитин является средством доставки: только связанные L-карнитином жирные кислоты могут пройти через внутреннюю митохондриальную мембрану и подвергнуться окислению. Двуокись углерода, вода и энергия обмена в виде АТФ вырабатываются только при достаточном количестве кислорода. Без L-карнитина процесс окисления вообще исключается. Вот почему аномалии при обмене карнитина ведут к нарушению кардиального энергетического метаболизма, связанного с ослаблением насосной функции сердца.
В доставке жирных кислот из клеточной цитоплазмы в митохондрии участвуют следующие основные ферменты: ацил-СоА-синтетаза, карнитин - ацилтрансфераза, карнитин – транслоказа.
Активированные жирные кислоты (ацил-СоА), доставленные в клетку транспортной карнитиновой системой, могут в последующем процессе окисления диссимилироваться в ацилгруппы. При наличии кислорода ацил-СоА группы расщепляются в процессе обмена на двуокись углерода и воду, производя метаболическую энергию в виде АТФ.
Клинические случаи нехватки карнитина могут подразделяться на первичную (наследственную) и вторичную формы.
Первичная недостаточность карнитина - врожденный дефект карнитинового обмена.
Вторичная карнитиновая недостаточность наблюдается в связи с алиментарным дефицитом карнитина, неполным его синтезом в организме, ненормальными потерями веса или при исключительно высоких эндогенных (внутренних) потребностях организма в карнитине. Наиболее распространенная форма этой недостаточности наблюдается в сердце при гипоксемии. Она может быть также названа «L-карнитиновая сердечная недостаточность».
По связи между недостаточностью карнитина в миокарде и сердечными заболеваниями у людей собран достаточно значительный материал. Существенно сниженные уровни карнитина в миокарде были обнаружены у пациентов с дилятационной кардиомиопатией и ишемической болезнью сердца. Общий уровень карнитина в миокарде снижался до 42% при сердечной недостаточности, включая дилятационную кардиомиопатию. На завершающих стадиях заболевания уровни карнитина были на 57% ниже нормы. Свободный карнитин сокращался почти на 40%. Затем было подтверждено, что недостаточность карнитина ведет к снижению сократимости сердечной мышцы, вызванной снижением концентрации АТФ в миокарде. Это, в свою очередь, ведет в целом к ухудшению работы сердца.
Биохимические исследования пациентов с гипоксемией показали, что назначение им L-карнитина приводит к:
- реактивации производства АТФ;
- росту содержания свободного карнитина, который может быть пригоден как средство доставки (для транспортировки жирных кислот в клетку и токсичных метаболитов из клетки).
При каких заболеваниях сердца у детей применяется L-карнитин?
Экспериментальные и практические данные позволяют назначать L-карнитин для клинического использования в случае: - дилятационной кардиомиопатии;
- гипоксемии миокарда;
- аритмии (для коррекции функции 1-адренэргической рецепторной системы в условиях избыточности бета-окисления при гипоксемии).
Карнитин не обладает позитивным инотропным или сосудорасширяющим эффектом. Его воздействие на поврежденный миокард скорее можно назвать физиологическим анаболиком. L-карнитин поддерживает производство энергии в структурно- и молекулярно-измененных миоцитах и ведет к снижению уровня цитотоксичных длинноцепочных ацил-карнитиновых эфиров. Таким образом, L-карнитин является эффективным терапевтическим средством, весьма ценно дополняющим традиционные методы лечения при дилятационной кардиомиопатии, сопровождающихся сердечной недостаточностью и(или) ишемией сердца (сердечные гликозиды, сосудорасширяющие средства, Са+2-антагонисты, антиаритмические препараты, диуретики и т.п.). Следует учесть, что применение L-карнитина является базовым методом лечения, который эффективно воздействует на функцию сердца.
Предлагают дозы L-карнитина в 50-100 мг на кг веса per os в качестве основного курса лечения при дилятационной кардиомиопатии. Можно ожидать рост показателей карнитина в плазме более, чем в 10 раз. Позже (через один-два месяца) становится заметным рост ткани (миокарда). Таким образом, карнитиновая терапия целесообразна только как долговременная.
У спортсменов, помимо положительных результатов в случаях дополнительного лечения карнитином дисфункции миокарда, был обнаружен сопутствующий эффект - повышение выносливости. При дополнительном приеме L-карнитина отмечалось сокращение восстановительного периода и улучшение физического состояния у гребцов, велосипедистов и бегунов на марафонскую дистанцию, так как L-карнитин увеличивает мышечную силу на 30%. С помощью L-карнитина удалось добиться существенного роста физической выносливости и силы. Поэтому была установлена ежедневная оптимальная доза L-карнитина в 50-100 мг на кг веса.
| |
|
| |
| Просмотров: 1585 | |