الكارنتين carnitine هومركب أمونيوم رباعي يصنع حيوياً من الحموض النووية الليزين والميثيونين. وهوهام في الخلايا الحية حيث يقوم بدور أساسي بنقل الحموض الدسمة من العصارة الخلوية cytosol إلى الميتوكوندريا أثناء تقويض الدسم من أجل توليد الطاقة الاستقلابية. ينتج هذا المركب في الكبد والكلى ويخزن في العضلات الهيكلية والقلب والدماغ والنطاف. غالباً ما يباع هذا المركب كعلاج معاوض. فغالباً ما يقوم الجسم بإنتاج تام كمية الكارنتين التي يحتاجها. لكن يقل إنتاجه لدى بعض الأفراد أويقل نقله إلى النسج. ويمكن لبعض الحالات مثل الذبحة الصدرية أوالعرج المتبتر حتى تسبب عوز في الكارنتين وكذلك يمكن حتى تسببه بعض الأدوية.

عثر على الكارنتين لأول مرة في ديدان mealworms واعتبر عامل نموهام لها وسمي فيتامين Bt.

يتواجد الكارنتين على هيئة مصاوغين مرآتيين stereoisomers، والشكل الفعال حيوياً منه هوالشكل الميسر L-carnitine بينما مصاوغه المرآتي D-carnitine غير فعال حيوياً.[2]

في الكيمياء الحيوية

الإنتاج

يصنع الكارنتين حيوياً في الحيوانات بشكل رئيسي في الكبد والكلى من من الحمض الأميني الليزين (عبر مركب ثلاثي ميثيل الليزين) أوالمثيونين.[3] ويعتبر فيتامين C (حمض الأسكوربيك) أساسياً في تصنيع هذا المركب. أثناء النمو[4] أوالحمل[5] قد تزداد الحاجة للكارنتين عن الكمية المنتجة.

دوره في استقلاب الحموض الدسمة

يعمل الكارنتين على نقل مجموعات الأسيل طويلة السلسلة من الحموض الدسمة إلى لب (مطرس) الميتوكوندريا، وعندها يمكن حتى تتحطم بواسطة الأكسدة بيتا إلى جزيئات أسيتيل CoA للحصول على طاقة يمكن الاستفادة منها عبر حلقة حمض الليمون. يجب حتى يتم تفعيل الحموض الدسمة قبل ارتباطها بالكارنتين لتشكل أسيل كارنتين. حيث ترتبط الحموض الدسمة الحرة في السيتوزول عبر رابطة ثيواستر بـCoA. يحفز هذا التفاعل بواسطة إنزيم مخلّقة الأسيل كوإنزيم A ويدفع للإتمام بواسطة البيروفوسفاتاز اللاعضوية.

وبذلك يمكن لمجموعة الأسيل على الكوإنزيم A حتى تنقل إلى الكارنتين وينقل الأسيل كارنتين الناتج إلى مطرس الميتوكوندريا. يحدث هذا عبر سلسلة من المراحل المتشابهة:

1. يتم اقتران الأسيل كوإنزيم A بالكارنتين بواسطة الأسيل ترانسفيراز I (بالميتوئيل ترانسفيراز) المتواجد على الغشاء الخارجي للميتوكوندريا

2. ينقل الأسيل كارنتين إلى الداخل بواسطة الكارنتين أسيل كارنتين ترانسلوكاز.

3. يحول الأسيل كارنتين إلى أسيل كوإنزيم A بواسطة الكارنتين أسيل ترانسفيراز II (بالميتوئيل ترانسفيراز) المتواجد على الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ويعود الكارنتين المتحرر إلى السيتوزول.

يخضع الكارنتين أسيل ترانسفيراز إلى تثبيط تفارغي تحت تأثير المالونيل كوإنزيم A (عبارة عن وسيط في التصنيع الحيوي للحموض الدسمة) من أجل منع الدوران عديم الفائدة بين الأكسدة بيتا وتصنيع الحموض الدسمة.

التأثيرات الفزيولوجية

التأثير على الكتلة العظمية

أثناء تقدم الإنسان بالعمر، تبدأ تراكيز الكارنتين في الخلايا بالانخفاض مؤثرة في استقلاب الحموض الدسمة في النسج المتنوعة. وأكثر ما يتأثر هوالعظم حيث يحتاج إلى إعادة بناء مستمرة بواسطة بانيات العظم للحفاظ على كتلة العظم.

توجد علاقة وثيقة بين التغيرات في المستويات البلازمية للأوستيوكالسين وفاعلية بانيات العظم. ويعتبر الانخفاض في المستويات البلازمية للأوستيوكالسين مؤشر على انخفاض فاعلية بانيات العظم.[7] وهذا يظهر بأنه سبب لحدوث تخلخل العظام لدى كبار السن والنساء بعد سن الإياس. إذا إعطاء مزيج الكارنيتن أوالبروبيونيل-L-كارنتين كفيل بزيادة مستويات الأوستيوكالسين المصلية لدى الحيوانات المعالجة، بينما مستويات الأوستيوكالسين فهي تميل للانخفاض لدى الحيوانات الشاهدة مع التقدم بالعمر.[8]

التأثيرات المضادة للأكسدة

تبدي مركبات الكارنتين تأثيرات مضادة للأكسدة حقيقية، وبذلك يمكنها حتى تؤدي دوراً دفاعياً ضد فوق أكسدة الدسم للأغشية الفوسفوليبدية وضد الجهد التأكسدي المحرض في مستوى الخلايا العضلية القلبية والخلايا البطانية.

الاستخدامات الصيدلانية الممكنة

الحالات القلبية

• الذبحة الصدرية: تشير عدة دراسات سريرية إلى حتى L-كارنتين وبروبيونيل-L-كارنتين يمكنهما حتى ينقصا أعراض الذبحة ومنع حدوث الألم الصدري عند التمرين. لكن يجب الانتباه إلى عدم اللجوء إلى المعالجة الذاتية بالكارنتين بدون استشارة بخصوص الألم الصدري.

• النوبة القلبية: لا توجد أدلة كافية على استخدام الكارنتين بعد النوبة القلبية لنقص الدراسات المخططة جيداً. تشير بعض الدراسات الصغيرة حتى الأفراد الذين يتناولون هذا المركب بعد النوبة القلبية بقليل لديهم احتمالية أقل بالإصابة بنوبة تالية أوالموت بسبب سقم قلبي أوالمعانات من ألم صدري ونظم قلبي شاذ أويتطور لديهم فشل قلبي. لكن أظهرت دراسات أخرى عدم وجود أي فائدة من ذلك. إذا المعالجة بالكارنتين يمكنها أيضاً تحسين ضعف العضلة القلبية. يجب استخدام الكارنتين مع المعالجة الاعتيادية تحت رقابة الطبيب.

• فشل القلب: أشارت دراسات صغيرة قليلة إلى حتى استخدام الكارنتين (غالباً البروبيونيل-L-كارنتين) يمكن حتى يساعد بتقليل أعراض فشل القلب وتحسين السعة الجهدية لدى الأفراد المصابين بفشل القلب. وعموماً يجب إجراء دراسات أكبر لتأكيد أي فائدة مفترضة.

السقم الوعائي المحيطي

غالباً ما يؤدي انخفاض تدفق الدم عبر الأرجل بسبب التصلب العصيدي إلى ألم تشنجي مستمر في الأرجل أثناء المشي أوالتمرين. يدعى هذا الألم بالعرج المتبتر، ويدعى تدفق الدموي المتناقص في الأرجل بالسقم الوعائي المحيطي PVD. أظهر عدد من الدراسات حتى الكارنتين يمكنه حتى يساعد في تقليل أعراض وزيادة المسافة التي يمكن حتى يبترها المصابون بذلك السقم. قد استخدمت معظم الدراسات مركب بروبيونيل-L-كارنتين ولا يعهد الفهماء إذا كان مركب L-كارنتين يملك نفس التأثير.

الاعتلال العصبي السكري

يعمل الداء السكري على تخريب الأعصاب في الجسم وخصوصاً في الذراعين والأرجل والأقدام وتدعى تلك الحالة عندها بالاعتلال العصبي السكري. اقترحت بعض الدراسات الصغيرة بأن الأسيتيل-L-كارنتين يمكن حتى يخفض الألم ويزيد الإحساس الطبيعي في الأعصاب المتضررة. من المحتمل أيضاً حتى الكارنتين له دور في تجدد الأعصاب.

الأداء في التمرين

رغم حتى الكارنتين غالباً ما يؤخذ لتحسين الأداء في التمارين الرياضية، إلا أنه لا يوجد مرشد كافٍ على نجاحه.

فقدان الوزن

قد سوق مركب L-كارنتين كدواء معاوض من أجل فقدان الوزن. إلا أنه لا يوجد مرشد فهمي على ذلك، لكن أظهرت بعض الدراسات حتى الإعطاء الكارنتين الفموي يؤدي إلى تخفيض كتلة الشحوم وزيادة الكتلة العضلية وتقليل التعب. هذه التأثيرات يحتمل حتى لها دور في فقدان الوزن.

داء الزهايمر واعتلال الذاكرة

أظهرت دراسات متعددة باكرة بأن الأسيتيل-L-كارنتين يمكن حتى يساعد في تأخير تقدم سقم الزهايمر، ويخفف من الاكتئاب المتعلق بالشيخوخة والأشكال الأخرى من الخرف، وتحسين الذاكرة عند كبار السن. ولكن لسوء الحظ عثر في دراسات أخرى أكبر وأفضل تصميماً عدم وجود فائدة.

السقم الكلوي والتحال

بسبب قدرة الكلية على إنتاج الكارنتين، فبإمكان السقم الكلوي حتى يؤدي إلى عوز الكارنتين.

العقم عند الرجال

تم ربط نقص عدد النطاف بمستويات الكارنتين المنخفضة لدى الرجال. نصحت دراسات عدة بأن L-كارنتين يمكن حتى يزيد تعداد النطاف وحركتها.

خلل الانتصاب

أشارت دراسات تمهيدية إلى حتى بروبيونيل-L-كارنتين يمكن حتى يساعد في تحسين الوظيفة الجنسية لدى الرجل. أظهرت إحدى الدراسات حتى الكارنتين يحسن بشكل كبير فعالية السيلدينافيل sildenafi (الفياغرا) عند الرجال المصابين بالسكري والذين لم يستجيبوا للفياغرا.

متلازمة التعب المزمن CFS

يعتقد بعض الباحثين حتى سبب متلازمة التعب المزمن هوالعوز بمغذيات متنوعة متضمنة الكارنتين. قورن L-كارنتين بعلاج للتعب في دراسة على 30 إنسان مصاب بالمتلازمة. أظهر الذين تناولوا الكارنتين تحسناً أكبر من الذين أخذوا العلاج، وخصوصاً بعد أخذ الكارنتين لمدة أربعة –ثمانية أسابيع. لكن لم تكن الدراسة جيدة التصميم وعدد من الذين أخذوا العلاج الموصوف قد انسحبوا من الدراسة.

داء صلابة الجسم الكهفي peyronie's disease

يوصف سقم بيروني بانحناء القضيب والذي يؤدي إلى ألم أثناء الانتصاب بسبب إعاقة تدفق الدم. قارنت دراسة واعدة مركب أسيتيل-L-كارنتين بالتاموكسيفين على 48 رجلاً مصابين بهذه الحالة. وتبين حتى الأسيتيل-L-كارنتين يعمل بشكل افضل من التاموكسيفين في تقليل الألم أثناء المعاشرة ويقلص من الانحناء في القضيب. كما حتى الأسيتيل-L-كارنتين يملك أعراض جانبية أقل من التاموكسيفين.

فرط الدرق

أشارت بعض الدراسات بأن L-كارنتين قد يثبت فائدته في منع وتقليل أعراض الغدة الدرقية مفرطة النشاط، مثل الأرق والعصبية وتسرع القلب والرجفان. في الواقع، ظهر في أحد الدراسات تحسن في تلك الأعراض مع عودة الحرارة الطبيعية للجسم مع أخذ الكارنتين.

درياق ضد التسمم بحمض الفالبروئيك

يعتقد بأن الكارنتين مفيد في التسمم بحمض الفالبروئيك وخصوصاً في أعراض فرط أمونيا الدم والاعتلال الدماغي والسمية الكبدية المصاحبة.[20]

المصادر الغذائية

اللحم الأحمر (خصوصاً لحم الحمل) ومنتجات الألبان هي المصادر الأساسية للكارنتين. يمكن كذلك حتى يتواجد في السمك والدواجن وفول الصويا والقمح والهليون والأفوكادووزبدة الفول السوداني.

التجريع

الأطفال

لا يعطى الكارنتين للأطفال سوى تحت المراقبة الطبية وذلك بعد تأكيد عوز الكارنتين.

البالغين

تختلف الجرعة المنصوح بها من الـL-كارنتين اعتماداً على الحالة الصحية المعالجة. الجرعة الاعتيادية هي بين 1 وثلاثة غرامات يومياً:

• الذبحة وفشل القلب: 1.5-2 غرام يومياً

• سقم القلب: 600-1200 ملغ ثلاث مرات يومياً، أو750 ملغ مرتين يومياً

• السقم الوعائي المحيطي: 2-4 غرام يومياً

• الاعتلال العصبي السكري: ثلاثة غرام يومياً

• العقم لدى الرجال: 300-1000ملغ ثلاث مرات يومياً

• متلازمة التعب المزمن: 500-1000 ملغ 3-4 مرات يومياً

• فرط الدرق: 2-4 غ يومياً على بشكل جرعات مجزأة لـ 2 -4 جرع

الاحتياطات

الأعراض الجانبية خفيفة عموماً. لكن يمكن للجرعات العالية (5 غرامات أوأكثر يومياً) حتى تسبب الإسهال. وتتضمن الأعراض الجانبية النادرة الأخرى زيادة الشهية ورائحة الجسم والحكة.

السقمى المصابين بالحالات التالية يجب حتى يراجعوا الطبيب قبل أخذ الكارنتين:

• السقم الوعائي المحيطي.

• ارتفاع الضغط.

• تليف الكبد (الضرر الكبدي المسبب بالكحول).

• السكري.

• السقم الكلوي.

التآثرات المحتملة

إذا كنت تعالج بواسطة أحد الأدوية التالية، فلا يجدر بك استخدام الكارنتين قبل استشارة الطبيب.

آزيدوثايميدين AZT: في دراسة مخبرية، ساعد الـL-كارنتين في حماية النسج العصبية ضد الأعراض الجانبية السامة للـAZT، (دواء لمعالجة الإيدز).

الدوكسوروبيسين doxorubicin: يمكن للمعالجة بالـL-كارنتين حتى تحمي الخلايا القلبية من الآثار الجانبية السامة للدوكسوروبيسين (دواء للمعالجة الكيميائية للسرطان) بدون تقليل فاعلية هذا الدواء.

إيزوتريتينوئين isotretinoin: (دواء قوي لمعالجة حب الشباب الشديد) يمكن له حتى يسبب تشوهات في وظيفة الكبد وارتفاع في الكولستيرول وألم عضلي وضعف. وهذه الأعراض مماثلة لعوز الكارنتين. أظهر باحثين من اليونان حتى مجموعة كبيرة من الناس الذين يعانون من أعراض جانبية للإيزوتريتينوئين قد تحسنوا عند أخذهم للـL-كارنتين وذلك عند المقارنة مع البلاسيبو.

انظر أيضا

• Acetylcarnitine
• Primary carnitine deficiency

المصادر

• [1]

وصلات خارجية

• article on Carnitine at University of Maryland Medical Center
• Molecule of the Month at University of Bristol