Эрдес С.И., Мацукатова Б.О.
(ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова)
L-карнитин (лат. levocarnitinum, англ. levocarnitine, левокарнитин, витамин BT) - природное вещество, родственное витаминам группы В. Карнитин был выделен из экстракта мышечной ткани В.С. Гулевичем и Р.З. Кримбергом в 1905 году, а в 1960 г. , был синтезирован Дж. Бремером [1].
L-Карнитин образуется в печени и почках из метионина и лизина. Основная метаболическая функция L-карнитина - это транспорт длинноцепочечных жирных кислот через митохондриальную мембрану. В митохондриях они подвергаются ß-окислению и дальнейшему метаболизму с образованием АТФ. Уровень синтеза АТФ зависит от поступления жирных кислот внутрь митохондрий. Ключевым участником этого процесса является L-карнитин. Жирные кислоты не способны самостоятельно проникать внутрь митохондрий, и L-карнитин выступает в роли челнока, переносящего их через мембраны. От содержания L-карнитина в клетках зависит эффективность энергетического обмена с участием жиров. Энергетическое действие L-карнитина благоприятно сказывается на состоянии печени, в результате чего печень усиливает свою дезинтоксикационную и белково-синтетическую функцию, увеличивается содержание в печени гликогена. Печень начинает более активно расщеплять молочную и пировиноградную кислоты, которые являются «токсинами усталости». Таким образом, L-карнитин, за счет снижения уровня молочной и пировиноградной кислот, способствует повышению выносливости, а также увеличивает двигательную активность и повышает переносимость физических нагрузок. За счет снижения накопления жира в тканях L-карнитин также может препятствовать развитию и прогрессированию атеросклероза [2].
В норме в организм человека L-карнитин поступает из мяса, рыбы, птицы, молока, сыра, творога. L-карнитин содержится во всех органах, особенно в больших количествах в тканях, требующих высокого энергетического обеспечения - мышцах, миокарде, мозге, печени, почках. Потребность в L-карнитине индивидуальна (обычно 200-500 мг в сутки для взрослого человека), а при умственных, физических и эмоциональных нагрузках, заболеваниях и функционально особых состояниях (стресс, беременность, кормление грудью, занятия спортом и т.п.) повышается в 4-20 раз [3]. Эндогенный синтез у взрослого человека обеспечивает только около 10-25 % потребности организма в L-карнитине и требует участия витаминов С, В3, В6, фолиевой кислоты, железа, ряда аминокислот и ферментов [3, 4, 5]. При дефиците хотя бы одного из компонентов может развиться недостаточность L-карнитина с её многообразными системными проявлениями [3, 5].
Основные признаки дефицита L-карнитина - быстрая утомляемость, сниженная работоспособность, мышечная слабость, гипотония и гипотрофия, отставание физического и психомоторного развития, снижение школьной успеваемости, сонливость или раздражительность, нарушение функции сердца и печени, частые инфекционные заболевания - являются следствием развивающихся нарушений энергетического обмена и метаболизма липидов и связанных с ними расстройств других видов обмена веществ [4].
Недостаточность L-карнитина может быть вызвана различными причинами. Первичный дефицит связан с генетически детерминированным аутосомно-рецессивным дефектом L-карнитина, что проявляется резкой мышечной слабостью и гипотонией, тяжелой кардиомиопатией, жировой дистрофией печени и почек. Вторичный дефицит L-карнитина встречается гораздо чаще. Он может быть обусловлен:
Нарушения клеточного энергообмена, в том числе за счет недостаточности L-карнитина, ведут к широкому спектру клинических проявлений. Эти проявления зависят от степени вовлеченности в патологический процесс различных тканей и органов - от умеренного повышения утомляемости до тяжелых энцефалопатий и полиневропатий при поражении нервной системы, от умеренных нарушений ритма до дилатационных кардиомиопатий в кардиологии, от слабовыраженной мышечной слабости до грубых миопатических изменений в миологии. То же может проявляться и в других системах организма и, соответственно, представлять интерес для медицинских специалистов самых различных областей - неонатологов, педиатров, нефрологов, урологов, отоларингологов, пульмонологов, кардиологов, спортивных врачей, андрологов и др. Лечение метаболических расстройств - одна из сложных проблем современной медицины. 100 лет активного исследования метаболической роли L-карнитина «патогенетически» оправдывает его применение при различных патологических состояниях, как у взрослых, так и у детей, в том числе у новорожденных [4].
Уже более 25 лет L-карнитин применяется в спортивной медицине, в частности в профессиональном и любительском спорте, требующем длительных и интенсивных физических тренировок с максимальной нагрузкой, поскольку он повышает энергоснабжение организма, стимулирует утилизацию жира, сохраняет и укрепляет мышечную ткань. В спортивной практике L-карнитин зарекомендовал себя как хорошее не допинговое анаболическое средство, приводящее к увеличению силы и мышечной массы, увеличению усвояемости белка, витаминов и углеводов, повышению выносливости. Благодаря L-карнитину экономится запас гликогена, повышается выносливость во время тренировок и соревнований, значительно улучшается обеспечение клеток кислородом. Чем большее количество L- каpнитина находится в организме, тем большее количество разветвленных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин) сохраняется в мышцах. Применение L-карнитина позволяет также проводить более длительные тренировки, как в спорте высших достижений, так и в фитнесе без заметного чувства усталости. Уже в 1980-е годы, выдающиеся атлеты практически во всех видах спорта с большим успехом применяли L-карнитин. Хотя L-карнитин повышает спортивную работоспособность, он не входит в список запрещенных веществ.
Помимо спортивной практики, мировая наука располагает обширным фактическим материалом о возможном применении L-карнитина при различных психоневрологических и соматических заболеваниях, острых и хронических состояниях, проведении хирургических вмешательств. Накоплен опыт применения L-карнитина для лечения сердечно-сосудистых, церебральных, андрологических заболеваний, синдрома недостаточного питания, сахарного диабета, миопатий, гиперлипидемий и гипертриглицеридемий, тиреопатий, коллагенозов и др. [7, 8].
В обзоре Гороховской и соавт. показана роль карнитиновой недостаточности в развитии синдрома хронической усталости (СХУ). Основные проявления этой распространенной патологии представлены немотивированной выраженной слабостью, трудностью концентрации внимания, головокружением, сонливостью; большую роль играют дефицит макро- и микронутриентов, пищевая аллергия, чрезмерные психические и физические нагрузки, вирусная инфекция. С точки зрения физиологии, усталость наступает, когда в тканях исчерпаны энергетические ресурсы, и накоплены продукты катаболизма. Установлена четкая связь между уровнем L-карнитина в плазме крови и риском развития СХУ. Более того, обнаружено, что степень дефицита L-карнитина прямо связана со степенью выраженности симптомов СХУ. То есть чем меньше L-карнитина содержится в плазме крови человека, тем ниже его работоспособность и хуже самочувствие. Добавление в рацион L-карнитина (2г/сут) существенно ослабляет симптомы хронической усталости [35].
Результаты клинических и экспериментальных исследований при сердечно-сосудистых заболеваниях свидетельствуют об эффективности применения L- карнитина. В частности, отмечено уменьшение частоты сердечных сокращений (ЧСС) при физических нагрузках, удлинение времени нагрузки до развития стенокардии, уменьшение депрессии сегмента ST, увеличение среднего времени выполнения упражнений, уменьшение экстрасистол в покое и при нагрузке, снижение потребления сердечных препаратов (особенно нитратов). Назначение L-карнитина больным с острым инфарктом миокарда приводило к снижению аритмий и уменьшению зоны некроза, больным с кардиомиопатиями - к улучшению фракции выброса и фракции укорочения, больным с пороками сердца - к снижению дозы дигиталиса, снижению ЧСС, уменьшению отеков и одышки, увеличению диуреза [7].
В рандомизированных плацебо-контролируемых, клинических исследованиях показано, что наряду с увеличением концентрации L-карнитина в плазме терапия L-карнитином способствует значимому увеличению качества жизни больных, что подтверждалось уменьшением симптомов утомляемости после 12 и 24 нед. Важным фактом можно считать и отсутствие даже при длительном использовании каких-либо побочных эффектов при хорошей переносимости препарата [7, 9].
По-видимому, наиболее убедительно выглядят работы об использовании L-карнитина у тяжелых больных, нуждающихся в гемодиализе [7]. Так, в декабре 1999 г. Американская администрация по пищевым продуктам и лекарственным средствам (FDA) одобрила применение инъекционной формы L-карнитина для профилактики и лечения дефицита карнитина у больных с терминальной почечной недостаточностью на поддерживающем гемодиализе [7, 10]. В частности, для лечения вторичного дефицита L-карнитина, вызванного длительным гемодиализом, рекомендуется внутривенное введение L-карнитина. Несмотря на то, что при внутривенном введении в дозе 20 мг/кг массы тела уровень препарата в плазме значительно превышал физиологический, это, восполняя дефицит мышечных запасов карнитина, не приводило к негативным последствиям [7, 11].
В последние годы большое внимание уделяются применению L-карнитина в педиатрии. L-карнитин необходим с самого начала жизни ребенка. Прием L-карнитина уже во время беременности положительно сказывается не только на состоянии матери, но и на развитии и жизнеспособности плода, улучшая работу легких и сердечно-сосудистой системы, в результате чего снижается вероятность возникновения синдрома внезапной смерти младенца. Период новорожденности отличается напряжением и дефицитом энергетического обмена. Нарушения энергетического обмена и карнитиновый дефицит значительно усугубляются в случае недоношенности, повреждения нервной системы, дыхательных расстройств, сердечно-сосудистой недостаточности, анемии и гипербилирубинемии. Поступление L-карнитина в организм грудных детей происходит с молоком матери или при искусственном вскармливании.
И.Л. Брин и соавт. проведено многолетнее исследование клинико-функциональных показателей развития 170 детей разного возраста (от первых месяцев жизни до 18 лет) с перинатальным неблагополучием в анамнезе и различными исходами поражения нервной системы при добавлении L-карнитина к комплексной общепринятой терапии. Дозу препарата подбирали индивидуально с учетом возраста и состояния ребенка. L-карнитин назначали с учетом физиологической суточной биоритмической активности в первой половине дня. Длительность курсов определяли по состоянию пациентов в каждом случае индивидуально, но не менее 1 мес. Обнаружено положительное действие L-карнитина в разных сферах нервно-психического реагирования за счет улучшения нейродинамических процессов, их активации, переключаемости и регуляции, что обеспечивает повышение устойчивости к физическим, интеллектуальным и эмоциональным нагрузкам. Наиболее выраженное положительное действие препарата отмечено при длительном применении (несколько месяцев без перерыва), особенно в случаях повышенной истощаемости, психофизических перегрузок и при грубых органических поражениях нервной системы [13].
При патологической гипербилирубинемии новорожденных на фоне приема L-карнитина (60-150 мг/кг/сутки в течение 14-28 дней) в составе комплексной консервативной терапии отмечены достоверно более быстрое обратное развитие желтухи, увеличение среднесуточной прибавки массы, коэффициента усвоения белка и общего белка сыворотки крови в более ранние сроки, высокие темпы снижения непрямого билирубина в крови [14, 15].
В исследовании Bonner C.M. и соавт. была показана эффективность парентерального введения L-карнитина недоношенным детям. У 43-х новорожденных с низкой массой тела определялись жировой обмен, потребность в питательных веществах, концентрация плазменного и эритроцитарного L-карнитина. Новорожденные, получавшие L-карнитин, имели более высокий уровень плазменного L-карнитина, чем дети в контрольной группе. Кроме того, вес новорожденных в основной группе превышал таковой в контрольной уже к концу второй недели [16].
В ходе мультицентрового проспективного исследования была оценена возможность применения L-карнитина для лечения кардиомиопатий у детей [17]: 76 пациентов с кардиомиопатией лечились L-карнитином в сочетании с традиционной терапией, контрольную группу составили 145 пациентов, принимавших только традиционную терапию лечения сердечной недостаточности (ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, мочегонные препараты). Длительность применения L-карнитина варьировала от 2 недель до 1 года и более. При этом оценивалась выживаемость, выраженность недостаточности кровообращения, динамика эхокардиографических параметров. В начале исследования пациенты, получавшие L-карнитин, были моложе, чем пациенты контрольной группы и имели худшие инструментальные и клинические параметры. В конце исследования в группе, получавшей L-карнитин, отмечены более низкие показатели смертности, лучшая динамика клинических и эхокардиографических показателей по сравнению с контрольной группой. Таким образом, в ходе этого исследование доказан благоприятный клинический эффект применения L-карнитина в комплексной терапии пациентов с кардиомиопатиями.
Azevedo V.M. и соавт. оценили действие L-карнитина на нутритивный статус и эхокардиографицеские показатели у детей с идиопатической кардиомиопатией [18]. Дети с идиопатической кардиомиопатией были поделены на 2 группы: 1-я группа детей получала L-карнитин, 2-я - контрольная группа. В процессе исследования дети многократно взвешивались, им также проводилась ЭХО-кардиография. В результате исследования были достоверно доказано, что L-карнитин может быть использован как дополнение к питанию детей с идиопатической кардиомиопатией.
Отечественные педиатры также проводили исследования применения L-карнитина в лечении наследственных кардиомиопатий. В Московском НИИ педиатрии и детской хирургии были обследованы 75 детей с кардиомиопатиями, в возрасте от 2-х до 14 лет. Из них 30 больных с дилатационной кардиомиопатией, 26 больных с гипертрофической кардиомиопатией, и 19 - больных с митохондриальными синдромами: Кернса-Сейра (n=7), Барта (n=1), MELAS (n=2), MERRF (n=1), гистиоцитарной кардиомиопатией (n=1), карнитиновой кардиомиопатией (n=3), с органическими ацидемиями, сопровождаемыми кардиомиопатией (n=4). Дети были разделены на две группы. Дети основной группы получали L-карнитин в комплексе с традиционной терапией недостаточности кровообращения (дигоксином в сочетании с ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента и мочегонными), дети контрольной - только традиционную терапию. В исходе группы не отличались по выраженности степени недостаточности кровообращения и показателям контрактильной способности миокарда. Доза L-карнитина составляла 50 мг/кг массы тела в сутки. Установлено, что через 6 месяцев дети, получавшие L-карнитин, имели достоверно меньшую степень недостаточности кровообращения и более высокие показатели фракции выброса. Результаты работы показывают, что метаболические нарушения, связанные с митохондриальной дисфункцией, являются важным патогенетическим аспектом развития кардиомиопатий. Установлено, что митохондриальная дисфункция при кардиомиопатиях поддается терапевтической коррекции. Применение L-карнитина для лечения кардиомиопатий позволяет улучшить функциональное состояние миокарда, способствует устранению сердечной декомпенсации, снижает показатели смертности [19].
В отделении наследственных и врожденных заболеваний Московского НИИ педиатрии и детской хирургии было обследовано 16 детей, страдающих различными формами наследственной патологии: в том числе митохондриальными синдромами Кернса-Сейра (3 ребенка) и Барта (1), нарушением окисления жирных кислот (4), изовалериановой ацидемией (1), синдромом Марфана (4) и аутоиммунным полиэндокринным синдромом I типа (3). Возраст больных колебался от 3 до 14 лет. Уровень L-карнитина в крови оказался низким у всех обследованных больных. Для коррекции дефицита L-карнитина у наблюдавшихся больных был использован L-карнитина. У всех больных L-Карнитин был применен в дополнение к основному лечению, и лишь при болезни Марфана данный препарат был использован в качестве монотерапии. Помимо оценки клинического статуса больных у 10 детей через 4 недели после назначения L-карнитина был осуществлен контроль за изменением уровня карнитина в крови, который показал достоверное его увеличение (в среднем в 3 раза). Увеличение уровня L-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 [20].
У 52 детей от 2 до 16 лет с наследственными синдромами, сопровождающимися задержкой роста неэндокринного генеза (13 больных с остеохондродисплазиями, 9 с синдромом Шерешевского-Тернера и 30 детей с редкими наследственными заболеваниями - синдромы Нунан, Аарскога, Сильвера-Рассела, Рубинштейна-Тейби и др.), оценивали эффективность терапии комплексом препаратов, воздействующих на разные звенья биоэнергетического обмена. L-карнитин назначали по 20 мг/кг/сутки в течение 6 месяцев. В результате лечения уменьшилась выраженность клинических признаков заболеваний (повысилась толерантность к физическим нагрузкам, улучшилось психическое развитие, повысился темп роста у детей с редкими синдромами и у девочек с синдромом Шерешевского-Тернера) и биохимических нарушений (снизился уровень лактатацидемии, органической ацидурии, увеличилась активность лимфоцитов крови) [21].
Uzun N. И соавт. исследовали 51 ребенка с сахарным диабетом I типа для установления частоты периферической нейропатии с помощью электромиографии. Группе детей с выявленными патологиями проводилось лечение L-карнитином в дозе 2г/м2/сут в течение 2 месяцев. По истечении терапии детям вновь проводилась электромиография. Исследование показало, что раннее начало применения L-карнитина может быть более эффективным в лечение субклинической периферической и автоматической нейропатии [21].
Известны исследования применения L-карнитина среди детей с патологией мочевой системы. У 41 ребенка от 3 до 15 лет с гиперактивным мочевым пузырем проводили монотерапию L-карнитином в дозе 30-50 мг/кг в сутки в течение 1 месяца. Лечение было наиболее успешно при исходно нормальном объеме мочевого пузыря и у детей с его сниженной ёмкостью при отсутствии энуреза, максимальная инволюция патологических симптомов отмечена у пациентов до 5 лет [23]. У детей 5-14 лет из экологически неблагополучного региона в комплексном лечении тубулоинтерстициальных нефритов применяли L-карнитин в дозах 20-30 мг/кг в сутки в течение 2 недель; отмечено достоверное снижение экскреции с мочой белков, лейкоцитов, эритроцитов, билирубина, оксалатов и кальция [24].
El-Metwally T.H. и соавт. обследовали детей с хронической почечной недостаточностью с длительным применением гемодиализа с целью выявления кардиоваскулярной патологии и дислипидемии. В течение 1 года обследуемые дети получали L-карнитин. В начале исследования и через каждые 2 месяца у детей определялись уровень плазменного L-карнитина, липидный профиль, маркеры окислительной нагрузки. Кроме того, детям проводилось эхокардиографическое исследование перед процедурой гемодиализа. В результате исследования было определено, что у детей с хронической почечной недостаточностью с длительным применением гемодиализа отмечается вторичная карнитиновая недостаточность, дислипидемия, окислительная нагрузка и сердечная недостаточность. Применение L-карнитина значительно повышает уровень плазменного карнитина, корригирует дислипидемию улучшает работу миокарда [25].
У часто болеющих детей, наряду с иммунной патологией, установлен дефицит энергообеспечения организма. Применение энерготропных препаратов, в том числе L-карнитина, у 10 часто болеющих детей с ЛОР-патологией способствовало, наряду с клиническим улучшением, нормализации показателей фагоцитарной активности нейтрофилов и активности ферментов энергообмена лейкоцитов крови [26]. У 29 детей от 3 до 7 лет с частыми простудными заболеваниями и дисбалансом вегетативной регуляции при комплексном применении L-карнитина и пантогама в течение 1 месяца в 100% случаев отмечено улучшение вегетативной реактивности и восстановление ферментативной активности лимфоцитов (от 18 до 27 %) [27].
Использование L-карнитина у 12 детей 5-14 лет с атопическим дерматитом сопровождалось отчетливым положительным клиническим эффектом в виде удлинения периода ремиссии и уменьшения симптомов воспаления с нормализацией качественных и количественных характеристик гранул лимфоцитов [28].
Известны также исследования применения L-карнитина среди детей с психической патологией. В работах Н.К.Сухотиной и соавт. представлены данные о ноотропной активности L-карнитина при лечении детей с гиперкинетическими и неврозоподобными расстройствами. Авторы также считают L-карнитин препаратом выбора при психосоматических и невротических расстройствах с сопутствующими заболеваниями желудочно-кишечного тракта, причем высокие дозы в течение 2-3 месяцев и более показаны для развития или восстановления утраченных вследствие органического поражения ЦНС функций, а поддерживающая терапия - при нестабильном состоянии с использованием небольших и средних доз [29].
В рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании обследовано 48 подростков, посещающих старшие классы школы [30]. Они были разделены на 3 группы: 1-я группа получала L-карнитин; 2-я группа получала L-карнитин в сочетании с коэнзимом Q10; 3-я группа получала плацебо. Длительность курса составила 4 недели. Всем подросткам перед началом лечения и после его завершения проведены клинические осмотры, кардиоинтервалография для объективной оценки состояния вегетативной нервной системы, цитохимический анализ активности ферментов лимфоцитов - сукцинатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы и психологическое тестирование по шкалам ситуативной и личностной тревожности Спилбергера-Ханина [31, 32]. В результате исследования установлено, что применение L-карнитина и коэнзима Q10 оказывает положительное влияние на состояние здоровья подростков, учащихся старших классов. Все обследованные указали хорошую переносимость препаратов, повышение работоспособности и нормализацию сна, в ряде случаев (по мнению родителей) эмоциональную стабилизацию. В обеих группах, получавших изолированно L-карнитин или в сочетании с коэнзимом Q10, положительная клиническая динамика сопровождалась стабилизацией функционирования вегетативной нервной системы. В частности, на 19-20% увеличилось число подростков, имеющих нормальные параметры вегетативного баланса и механизмов вегетативной регуляции, что в 3 раза больше, чем в контрольной группе, получавших плацебо (7 %). По результатам психологического тестирования, выполненного по шкалам ситуативной и личностной тревожности Спилбергера-Ханина, выявлено более выраженное в результате приема L-карнитина снижение уровня реактивной тревожности по сравнению с личностной тревожностью. Данный факт указывает на вероятность влияния L-карнитина в первую очередь на ситуативные проявления психо-эмоционального статуса подростков.
В другом исследовании Коровиной и соавт. проведено изучение эффективности энерготропных препаратов L-карнитина, коэнзима Q10 и их комбинации у 72 детей и подростков с вегетативной дистонией, имеющих неспецифические невоспалительные кардиальные изменения. При обследовании выявлены различные причинные факторы кардиальных изменений. Последние выражались электрокардиографическими нарушениями (по данным стандартной ЭКГ и холтеровского мониторирования), изменением морфометрических и гемодинамических показателей (по результатам эхокардиографии), а также низкой толерантностью к физической нагрузке. После курса лечения энерготропными препаратами получена позитивная динамика исследуемых параметров, наиболее выраженная на фоне комбинированной терапии. При низкой толерантности к физической нагрузке комбинированная терапия также оказалась предпочтительней. Результаты позволяют проводить адекватную терапию кардиальных изменений при вегетативной дистонии у детей и подростков [36].
В настоящее время появился новый препарат L-карнитина - Карнитон (ЗАО Аквион), выпускаемый в 2 формах - в виде раствора и таблеток,что позволяет подобрать удобные формы приема для детей разных возрастов.
Для детей 7-14 лет оптимально назначение Карнитона в форме таблеток (1/2 таблетки в день), так как это упрощает контроль приема, повышает удобство приема и комплаентность препарата. Каждая таблетка Карнитона содержит 500 мг L-карнитина в форме тартрата. Также Карнитон выпускается в виде 40 %-го раствора L-карнитина во флаконе-капельнице. Прием Карнитона в форме раствора теперь разрешен с 1 года. Для детей от 1 до 7 лет Карнитон в виде раствора более удобен, так как маленьким детям проще выпить жидкость, чем глотать таблетки. Перед применением Карнитон раствор необходимо растворить в небольшом количестве кипяченой воды, фруктовом соке или ином напитке.
Таким образом, накопленный клинический опыт применения L-карнитина свидетельствует о многообразных позитивных эффектах и позволяет считать его эффективным профилактическим и лечебным средством, пригодным для использования в терапии и педиатрии. L-карнитин может применяться у детей во всех ситуациях, когда организму необходима энергетическая поддержка: при повышенных умственных, эмоциональных и физических нагрузках как сопутствующая терапия при различных соматических заболеваниях, в периоде реабилитации после перенесенных заболеваний, а также с целью повышения иммунных резервов организма.
Литература.