Biosynthèse et métabolisme de la carnitine

Carnitine est un composé d'ammonium quaternaire impliqué dans le métabolisme de la plupart des mammifères, des plantes et de certaines bactéries. Pour soutenir le métabolisme énergétique, la carnitine transporte les acides gras à longue chaîne vers les mitochondries à oxyder pour la production d'énergie et participe à l'élimination des métabolites des cellules. Compte tenu de son rôle métabolique critique, la carnitine est concentrée dans des tissus tels que les muscles squelettiques et cardiaques, qui métabolisent les acides gras en sources d'énergie. En général, les individus, y compris les végétariens stricts, synthétisent des niveaux adéquats de L-carnitine dans leur corps.La carnitine existe comme l'un des deux stéréoisomères (deux énantiomères d-carnitine (S - (+) -) et la L-carnitine (R - (-) -)). Les deux sont biologiquement actifs, mais seule la L-carnitine se produit naturellement chez les animaux, tandis que la d-carnitine est toxique car elle inhibe l'activité de la L-carnitine. À température ambiante, la carnitine pure est une poudre blanche, qui est une zwitterion soluble dans l'eau à faible toxicité. "ou viande.Certaines personnes souffrant de conditions génétiques ou médicales (comme les bébés prématurées) ne font pas suffisamment de carnitine et n'ont pas besoin de compléments alimentaires. Bien qu'il soit couramment consommé par les athlètes pour améliorer les performances ou la récupération sportifs, il existe une preuve clinique de haute qualité insuffisante qu'il offre tout avantage .

Biosynthèse et métabolisme

De nombreux eucaryotes ont la capacité de synthétiser la carnitine, y compris les humains. Les humains synthétisent la carnitine du substrat TML (6-N-triméthyllysine), qui à son tour est dérivé de la méthylation de l'acide aminé Lysine.TML est ensuite hydroxylée à l'hydroxytriméthylysine (HTML). par triméthylysine dioxygénase (TMLD), nécessitant la présence d'acide ascorbique et de fer.HTML est ensuite clivé par l'aldolase HTML, une enzyme qui nécessite du phosphate pyridoxal, pour produire du 4-triméthylaminobutyraldyde (tmaba) et de la gylcine. Dans une réaction dépendante du NAD +, catalysée par la Tmaba déshydrogénase. Ensuite, la γ-butylbétaine est hydroxylée à la L-carnitine par la γ-butylbétaine hydroxylase, une enzyme de liaison au zinc [8], nécessitant du fer sous la forme de Fe2 +.La carnitine est impliquée dans le transport des acides gras à travers la membrane mitochondriale en formant des esters d'acétylcarnitine à longue chaîne et en bycarnitine palmitoyltransférase I et de la carnitine palmitoyltransférase II. groupes acétyl.

Distribution tissulaire de l'enzyme biosynthétique carnitines

La distribution tissulaire des enzymes biosynthétiques de la carnitine chez l'homme montre que le TMLD est le plus actif dans l'activité du foie, du cœur, des muscles, du cerveau et des reins. .

L-carnitine

La glycine propionyl-L-carnitine (GPLC) est l'ester propionyle de la carnitine, y compris une composante de glycine supplémentaire. Due à l'estérase tissulaire, le GPLC devrait agir comme un promédicament et produire de la glycine, de la carnitine et du propionate in vivo.

Stimulants d'oxyde nitrique

Deux études ont montré que le GPLC provoque une augmentation des niveaux de nitrate / nitrite (marqueurs de substitution de l'oxyde nitrique; pas une mesure directe de l'oxyde nitrique) dans le sang lors d'une dose quotidienne de 4,5 grammes. Les hommes et les femmes sédentaires qui ont également été affectés à un exercice aérobie supervisé pendant huit semaines.COMPRÉE avec un placebo (dans une conception en double aveugle), les sujets recevant du GPLC avaient considérablement augmenté les niveaux de repos de nitrate / nitrite dans le sang. Niveaux de malondialdéhyde, un biomarqueur de la peroxydation lipidique qui indique une oxydation lipidique médiée par les radicaux libres. La production de radicaux libres augmentée peut être liée à une altération de la biodisponibilité de l'oxyde nitrique.Dans une autre étude, le GPLC ou le placebo ont été donnés aux hommes formés par la résistance pendant quatre semaines à la fois, avec une période de lavage de deux semaines entre les deux, dans une conception en double aveugle. À la fin de toutes les 4 semaines, les échantillons de sang au repos étaient Pris en plus des échantillons de sang post-isométrique, et les patients traités par GPLC ont montré une augmentation significative du nitrate / nitrite plasmatique. Cette augmentation du nitrate / nitrite peut être liée à une augmentation du flux sanguin pendant l'exercice aigu.

Antioxydant

En plus de l'exercice régulier, les antioxydants nutritionnels peuvent également lutter Les niveaux d'intervention de malondialdéhyde, un marqueur de la peroxydation lipidique, ont été réduits aux deux doses par rapport aux valeurs pré-intervention. Contre la peroxydation lipidique induite par l'exercice de résistance, a également noté des résultats favorables (données non publiées). Bien que de nombreux athlètes utilisent désormais le GPLC comme partie intégrante de leur régime alimentaire de complément.La ropionyl-L-carnitine a de puissantes propriétés antioxydantes.