زندگی آنلاین؛ مجله اینترنتی سبک زندگی

به قلم : سعید قنادی محمدی ؛ کارشناس ارشد تغذیه

saeedghannadi@yahoo.com

تحریریه زندگی آنلاین : والپروئیک اسید علیه کارنیتین

به ایستگاه پایانی کارنیتین رسیدیم... در این شماره قصد دارم در رابطه با یک تداخل دارویی مهم با کارنیتین صحبت کنم. کارنیتین ترکیبی حیاتی است که مقداری از آن توسط بدن ساخته می‌شود و مقداری دیگر نیز از طریق رژیم غذایی تامین می‌گردد. دریافت مقادیر کافی اسیدآمینه‌های لایزین و متیونین و همچنین آهن و ویتامین‌های C و B3 و B6 برای ساخت کارنیتین توسط کبد و کلیه‌ها ضرورت دارد. گوشت قرمز بهترین منبع غذایی تامین کارنیتین به حساب می‌آید. کارنیتین می‌تواند به کاهش مقاومت به انسولین و التهاب کمک کرده و در بهبود باروری آقایان و برخی از شاخص‌های متابولیک زنان مبتلا به سندرم تخمدان پلی‌کیستیک کمک کند. و حالا قسمت آخر «کارنیتین را جدی بگیرید»...

در این مقاله به پرسش‌های زیر پاسخ خواهم داد:

کارنیتین چیست و با چه مکانیسمی به تسهیل اکسیداسیون اسیدهای چرب کمک می‌کند؟   نیاز به کارنیتین چطور تامین می‌شود؟   توزیع کارنیتین در بدن، بازگردش و جذب آن به چه صورت می‌باشد؟   والپروئیک اسید چه دارویی است و آیا می‌تواند سبب کاهش سطح کارنیتین شود؟  آیا کارنیتین می‌تواند سبب بهبود ناتوانی سالمندان شود؟   کارنیتین چه تاثیری بر عوارض ناشی از جراحی‌های قلبی دارد؟ چرا بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه دچار کمبود کارنیتین می‌شوند و عوارض آن چیست؟  آیا مکمل‌یاری با کارنیتین در بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه تحت درمان با دیالیز ضرورت دارد؟

مروری کوتاه بر کارنیتین در قالب چند پرسش و پاسخ:

کارنیتین چیست؟

ال - کارنیتین (3 - هیدروکسی

4 - ان‌تری‌متیل‌آمونیوم‌بوتیرات) یک ترکیب محلول در آب است و عملکرد اصلی آن تسهیل انتقال اسیدهای چرب بلند زنجیر به درون میتوکندری‌ها جهت انجام فرایند بتا - اکسیداسیون می‌باشد. همچنین کارنیتین برای حذف زنوبیوتیک‌ها و متابولیت‌های آسیب‌زا و حفظ پایداری غشای سلولی و تعادل کوآنزیم آ ضرورت دارد.

کارنیتین با چه ساز و کاری سبب تسهیل اکسیداسیون و مصرف اسیدهای چرب توسط میتوکندری‌ها می‌شود؟ در مرحله نخست ورود اسیدچرب به درون میتوکندری، اسید چرب تحت تاثیر آنزیمی به نام آسیل - کوآ سنتاز به آسیل کوآ تبدیل می‌شود. گذر آسیل کوآ از غشای سلولی و سپس جهت ورود به درون اندامک میتوکندری وابسته به کارنیتین است. ابتدا آسیل کوآ توسط آنزیمی به نام کارنیتین پالمیتوئیل ترانسفراز 1 و در حضور کارنیتین به آسیل کارنیتین تبدیل می‌شود.

 آسیل کارنیتین به راحتی می‌تواند توسط دروازه‌ای به نام membrane-bound carnitine–acylcarnitine translocase (CACT) وارد میتوکندری گردد. در داخل میتوکندری آسیل کارنیتین توسط آنزیم کارنیتین آسیل ترانسفراز 2 به آسیل کوآ و کارنیتین تبدیل شده و فرایند بتا اکسیداسیون بر روی آسیل کوآ صورت می‌گیرد. این در حالی است که کارنیتین توسط ناقل دوطرفه CACT از میتوکندری خارج می‌شود.

نیاز به کارنیتین چطور تامین می‌شود؟ بخش اعظمی از نیاز به کارنیتین از طریق رژیم غذایی تامین می‌گردد. گوشت قرمز، ماکیان و ماهی از بهترین منابع غذایی کارنیتین به حساب می‌آیند. میوه‌ها و سبزیجات تقریبا فقیر از کارنیتین می‌باشند. در افرادی که به شدت گیاه‌خوار بوده و مصرف منابع حیوانی را به طور کامل کنار گذاشته‌اند، بیش از 90 درصد از نیاز روزانه به کارنیتین توسط خودِ بدن تامین می‌شود. بازجذب کلیوی نیز بسیار مهم است به طوری که 90 تا 99 درصد کارنیتین فیلتره شده را بازجذب می‌کند. بازجذب کلیوی کارنیتین در گیاه‌خواران بیش از سایر افراد رخ می‌دهد. فرایند ساخت درونزاد کارنیتین نیز در کلیه‌ها، مغز و کبد صورت می‌گیرد. این سنتز به پیش‌سازهایی نیاز دارد؛ مانند دو اسیدآمینه لایزین و متیونین، آهن و ویتامین‌های C، B3 و B6.

توزیع کارنیتین در بدن به چه صورت است؟ سطح نرمال پلاسمایی ال-کارنیتین و استیل-ال-کارنیتین در بالغین سالم به ترتیب 40-50 و 6-3 میکروکول بر لیتر است. مقدار کل کارنیتین سرمی در حالت نرمال 60-50 میکرومول بر لیتر می‌باشد، اما مقدار کارنیتین موجود در بافت‌ها به طور قابل‌توجهی بیش از کارنیتین موجود در سرم است؛ این مقدار در عضلات اسکلتی 4000-2000 میکرومول بر لیتر، 1000-500 میکرومول بر لیتر در کبد و 600-300 میکرومول بر لیتر در کلیه‌ها است. مقدار کل کارنیتین موجود در بدن یک مرد سالم 20 گرم است که بیش از 98 درصد آن در عضلات اسکلتی، 1 درصد در کبد و 4/0 درصد در پلاسما توزیع می‌شود.

بازگردش و جذب کارنیتین در بدن چگونه است؟ بررسی‌ها نشان داده‌اند که در صورت مصرف مکمل ال -کارنیتین در دوز 6-2 گرم، تنها 18-5 درصد از آن جذب می‌شود، در حالی که کفایت جذب کارنیتین از طریق رژیم غذایی خیلی بهتر می‌باشد. هنگامی که ناقلین جذب‌کننده گوارشی کارنیتین اشباع می‌شوند، مابقی آن از طریق مدفوع دفع می‌شود، بنابراین هرچه دوز و مقدار کارنیتین افزایش یابد، درصد جذب کاهش می‌یابد. به طور دقیق‌تر درصد جذب کارنیتین به صورت محلول و با دوز 100 میلی‌گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن، قرص 2 گرمی و 6 گرمی به ترتیب 18، 16 و 14 درصد می‌باشد. در دوزهای بالا، ال-کارنیتین به ترکیبی به نام تری متیل آمین و گاما بوتیرو بتائین تبدیل می‌شود. تری متیل آمین از طریق دستگاه گوارش جذب می‌شود و به ترکیب دیگری به نام تری متیل آمین اِن اکساید در کبد متابولیزه می‌گردد، این در حالی است که ترکیب گاما بوتیرو بتائین از مسیر مدفوع دفع می‌گردد. سطح پلاسمایی سرم کارنیتین، 24-12 ساعت پس از دریافت مکمل کارنیتین به حالت پایه خود بر می‌گردد. نسبت پاکسازی (extraction ratio) خون از کارنیتین پس از تجویز ال-کارنیتین در طول فرایند همودیالیز 74 درصد می‌باشد که نشان‌دهنده تاثیر فرایند همودیالیز بر دفع بالای کارنیتین است. انتقال کارنیتین از پلاسما به درون حوضچه ذخیره‌سازی کارنیتین در عضلات فرایندی زمان بر و آهسته است و از چند روز تا چند هفته زمان می‌برد.

 والپروئیک اسید چیست و ساز و کار اثر آن چگونه است؟

داروی والپروئیک اسید (Valproic acid) به عنوان یک داروی ضد صرع شناخته می‌شود و در درمان تشنج و اختلال دوقطبی (Bipolar Affective Disorder) استفاده می‌شود. همچنین این دارو در پیشگیری از حملات میگرن نیز به کار برده می‌شود. والپروئیک اسید از طریق کاهش تخریب گاما آمینو بوتیریک اسید (GABA) و افزایش تولید آن و همچنین از طریق اثرگذاری مستقیم بر روی گیرنده‌های GABA-A و GABA-B اثر مهاری آن را تقویت می‌کند. این دارو می‌تواند با مهار کانال‌های کلسیمی و سدیمی سبب کاهش تولید تکانه‌های عصبی توسط نورون‌ها شود. والپروئیک اسید می‌تواند با مکانیسم افزایش سروتونین و دوپامین خارج سلولی اثرات درمانی بر روی اختلال دو قطبی نیز داشته باشد (نشریه British Journal of Clinical Pharmacology. سال 2024).

تاثیر والپروئیک اسید بر سطح کارنیتین

سطح کارنیتین سرمی در بسیاری از بیماری‌ها مانند نارسایی کلیوی تحت درمان با همودیالیز، سیروز کبدی و سِپسیس کاهش می‌یابد. این کاهش می‌تواند ناشی از افت ساخت و تولید درون‌زاد کارنیتین و یا افزایش دفع آن (مثلا در طول فرایند دیالیز) باشد. والپروئیک اسید یکی از عوامل دارویی است که می‌تواند سبب کاهش سطح کارنیتین شود. والپروئیک اسید می‌تواند با ایجاد پیوند با ال-کارنیتین سبب ایجاد valproylcarnitine شده و در حقیقت کارنیتین را از دسترس خارج کرده و آن را خنثی سازد. این ترکیب تولید شده به راحتی از طریق ادرار دفع می‌شود. علاوه بر این ترکیب valproylcarnitine سبب مهار انتقال سایر کارنیتین آزاد و فعال به درون سلول شده و سطح آن را در داخل سلول و به خصوص در داخل میتوکندری کاهش می‌دهد. همچنین دیده شده است که داروی والپروئیک اسید باعث مهار بازجذب ال-کارنیتین و استیل-کارنیتین در توبول‌های کلیوی می‌شود. والپروئیک اسید می‌تواند سبب مهار عملکرد آنزیم موثر در ساخت درونزاد کارنیتین به نام گاما-بوتیرو بتائین هیدروکسیلاز نیز شده و ساخت درونزاد این ماده مغذی را کاهش دهد. متابولیت‌های والپروئیک اسید می‌توانند به کوآنزیم آ متصل شده و آنزیم پالمیتوئیل ترانسفراز 2 را از تبدیل آسیل کارنیتین به کارنیتین آزاد بازدارند. مطالعه فراآنالیز نیز نشان داده است افزایش سطح آمونیاک ناشی از مصرف داروی والپروئیک اسید علت دیگر کاهش سطح کارنیتین است (مطالعه فراآنالیز Clinical Psychopharmacology and Neuroscience. سال 2022). مکانیسم احتمالی تاثیر والپروئیک اسید بر افزایش سطح آمونیاک سرمی جالب است، چون به نوعی بی‌ارتباط با کارنیتین نیست. همانطور که اشاره کردم، کارنیتین برای انجام فرایند بتا-اکسیداسیون اسیدهای چرب ضروری است. در صورت بروز کمبود کارنیتین به علت مصرف داروی والپروئیک اسید، مسیر بتا-اکسیداسیون از فعالیت باز می‌ماند و مسیر دیگری به نام امگا-اکسیداسیون جایگزین آن می‌گردد. همین قضیه می‌تواند سبب افزایش سطح4-اِن-والپروئیک اسید شود. این متابولیت نیز سبب مهار آنزیم کاربامویل فسفات سنتتاز شده و در نتیجه چرخه اوره را با مشکل جدی مواجه می‌کند. اختلال در چرخه اوره نیز سبب افزایش سطح آمونیاک سرمی می‌شود. بنابر دستورالعمل گروه بریتانیایی بیماری‌های متابولیک ارثی، توصیه می‌شود ال-کارنیتین خوراکی با دوز 200-100 میلی‌گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن در روز و منقسم در 4-2 دوز تجویز شود. این دستور در مورد بزرگسالان روزانه حداکثر 3 گرم است (نامه ویراستار منتشر شده در نشریه Clinical Medicine. سال 2023).

مصرف کارنیتین می‌تواند ایمن باشد؟

بررسی‌ها نشان داده است می‌توان از کارنیتین وریدی در مسمومیت‌های ناشی از والپروئیک اسید استفاده کرد (نشریه British Journal of Clinical Pharmacology. سال 2024). همچنین مکمل‌یاری با کارنیتین به کاهش سطح آمونیاک و آمیلاز سرمی و افزایش سطح کارنیتین آزاد سرمی در بیماران تحت درمان با والپروئیک اسید نیز کمک می‌کند (نشریه Epilepsy and Behavior. سال 2021). اما تا به امروز هنوز به طور قطعی ایمن بودن تجویز مداوم کارنیتین خوراکی تایید و هیچ دوز و مقدار مکمل‌یاری در این بیماران تعیین نشده است.

جایگاه مهم کارنیتین در بهبود ناتوانی سالمندان

انتظار می‌رود جمعیت سالمندان (افراد ۶۰ سال به بالا) در جهان از حدود ۹۰۰ میلیون نفر در سال ۲۰۱۵ به ۱.۴ میلیارد نفر در سال ۲۰۳۰ برسد و تا سال ۲۰۵۰ حدود ۲.۱ میلیارد نفر شود، اما طول عمر بیشتر لزوما به معنای سالم‌تر بودن نیست، بنابراین پیشگیری از سندرم‌های مرتبط با سالمندی برای افزایش طول عمر سالم در افراد مسن بسیار حیاتی است.

یکی از مهم‌ترین سندرم‌های سالمندی، سندرم ناتوانی (frailty) است که بین ۱۰ تا ۱۵ درصد از سالمندان ساکن در جامعه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. ناتوانی جسمی به کاهش ظرفیت فیزیولوژیک و عملکرد اندام‌های مختلف اشاره دارد که با افزایش سن رخ می‌دهد. سندرم ناتوانی سبب افزایش آسیب‌پذیری در برابر پیامدهای نامطلوب مانند بیماری‌های حاد و مزمن، بستری شدن‌های پیاپی و حتی مرگ زودهنگام می‌شود.

شایع‌ترین تعریف مورد استفاده برای ناتوانی، الگوی فنوتیپ ناتوانی فرد (Fried’s frailty phenotype) است که ناتوانی مبتنی بر داشتن حداقل 3 مورد از موارد زیر را معرفی می‌کند:

کاهش فعالیت بدنی

ضعف عضلانی

مشکل در راه رفتن

خستگی یا کاهش استقامت

کاهش وزن بدون دلیل

افرادی که یک یا دو معیار را دارند، «پیش‌ناتوان» و کسانی که هیچ‌یک را ندارند، «غیرناتوان» نامیده می‌شوند.

در میان عوامل محیطی قابل تغییر که در بروز ناتوانی فیزیکی نقش دارند، تغذیه جایگاه بسیار مهمی دارد، چراکه هر پنج معیار فرد می‌تواند تحت تأثیر وضعیت تغذیه‌ای قرار گیرد. مکانیسم‌های احتمالی که در فرآیند پیری نقش دارند، مشابه مکانیسم‌های دخیل در ایجاد و پیشرفت ناتوانی هستند. این مکانیسم‌ها شامل افزایش التهاب، کاهش دفاع آنتی‌اکسیدانی، اختلال عملکرد میتوکندری، آسیب DNA، نقص در پاسخ‌های ایمنی و کاهش متابولیسم سلولی هستند. مداخلات تغذیه‌ای که این مکانیسم‌ها را هدف قرار می‌دهند، می‌توانند در پیشگیری یا کند کردن روند ناتوانی مؤثر باشند. پژوهش‌های زیادی ارتباط بین عوامل تغذیه‌ای خاص و ناتوانی را نشان داده‌اند و مدلی به نام «ناتوانی تغذیه‌ای (Nutritional Frailty)» پیشنهاد داده‌اند.

عوامل تغذیه‌ای مؤثر بر ناتوانی شامل سوءتغذیه پروتئین، کمبود ریزمغذی‌هایی مانند ویتامین‌های B12، C، D، E، K، سلنیوم و اسیدهای چرب امگا۳ هستند. همچنین رژیم‌های غذایی با شاخص التهابی بالا نیز ریسک ناتوانی را افزایش می‌دهند. در مقابل، پیروی از رژیم‌هایی با کیفیت بالا مثل رژیم مدیترانه‌ای که سرشار از حبوبات، سبزیجات، میوه‌ها، روغن زیتون، ماهی، مغزها و دانه‌ها است، می‌تواند ریسک ناتوانی را کاهش دهد.

مواد مغذی عملکردی (Functional Nutrients) دسته‌ای از مواد مغذی هستند که فراتر از نقش تغذیه‌ای معمول خود، با تاثیر بر یک یا چند عملکرد فیزیولوژیک به‌طور هدفمند، سلامت عمومی را ارتقا داده و ریسک بیماری‌ها را کاهش می‌دهند. کارنیتین یکی از این مواد مغذی می‌باشد، اما آیا کارنیتین می‌تواند به مبارزه با فرایند سندرم ناتوانی برخیزد؟ این بخش را عینا از مقاله مروری منتشر شده در سال 2024 در نشریه Ageing Research Reviews نقل خواهم کرد.

ال-کارنیتین یک ماده مغذی عملکردی با اثرات و ویژگی‌های ضدالتهابی و ضد رادیکال‌های آزاد است که نقش کلیدی در متابولیسم اسیدهای چرب زنجیره بلند دارد. مصرف مکمل ال-کارنیتین اثرات مثبتی در بهبود چندین بیماری دارد (که مفصلا در 5 قسمت پیش و این شماره در رابطه با کاربردها و اثرات آن صحبت کردم). مطالعات نشان داده‌اند که ال-کارنیتین می‌تواند باعث کاهش التهاب در افراد سالمند شود. با توجه به نقش التهاب و اختلال در متابولیسم انرژی در پاتوفیزیولوژی سندرم ناتوانی (frailty)، مصرف ال-کارنیتین به‌عنوان یک آنتی‌اکسیدان می‌تواند در درمان و مدیریت ناتوانی جسمی مفید باشد.

تعداد محدودی از مطالعات اثر مکمل ال-کارنیتین را بر عملکرد عضلانی و شاخص ناتوانی بررسی کرده‌اند. یک کارآزمایی بالینی تصادفی دوسوکور کنترل‌شده با دارونما که روی سالمندان نیمه‌ناتوان انجام شد، نشان داد مصرف ال-کارنیتین بهبودهایی در شاخص ناتوانی، تست قدرت گیرش دست و عملکرد جسمانی ایجاد می‌کند. همچنین مطالعه‌ای دیگر نشان داد که استفاده از استیل ال-کارنیتین باعث کاهش سرعت پیشرفت از مرحله پیش‌ناتوانی به ناتوانی کامل در سالمندان می‌شود. با این حال، یک کارآزمایی دیگر روی زنان سالمند سالم نشان داد که مصرف ال-کارنیتین به مدت ۲۴ هفته تأثیری بر قدرت عضلانی اسکلتی ندارد. در یک مطالعه مقطعی نیز مشاهده شد که سطح بالاتر کارنیتین در سالمندان ناتوان با عملکرد فیزیکی بهتر همراه است و ممکن است در درمان ناتوانی نقش داشته باشد.

مکانیسم‌های متعددی برای نقش احتمالی ال-کارنیتین در پیشگیری و مدیریت ناتوانی و سارکوپنی مطرح شده است. در این شرایط، کاهش توده عضلانی با تغییر تعادل از سنتز پروتئین‌های عضله به سمت تجزیه آن‌ها همراه است. این فرایند ممکن است تحت تاثیر التهاب مزمن خفیف قرار گیرد. سیتوکین‌ها و CRP می‌توانند با افزایش سن بر توده عضلانی اثر منفی بگذارند.

 همانطور که پیش‌تر اشاره کردم، برخی مطالعات نشان داده‌اند که ال-کارنیتین می‌تواند سطح CRP و التهاب را کاهش دهد. از سوی دیگر، ال-کارنیتین می‌تواند ژن‌های مسئول کاتابولیسم پروتئین‌ها را سرکوب و عوامل اصلی سنتز پروتئین در عضله اسکلتی را تحریک کند. این اثر از طریق افزایش سطح IGF-1 در خون نیز تقویت می‌شود.

اثر مثبت ال-کارنیتین بر شاخص ناتوانی و قدرت عضله ممکن است به دلیل نقش آن در بهبود عملکرد میتوکندری باشد. این ترکیب با تسهیل انتقال اسیدهای چرب زنجیره بلند به داخل میتوکندری، و همچنین دفع اسیدهای چرب زنجیره کوتاه و متوسط که در طی متابولیسم تجمع می‌یابند، به حفظ تعادل پروتئین و چربی کمک می‌کند.

مکمل‌یاری با ال-کارنیتین می‌تواند اکسیداسیون اسیدهای چرب را افزایش دهد، گلیکوژن عضله را حفظ و تولید بسته‌های حاوی انرژی به نام ATP را تقویت کند.

این مکانیسم‌ها در مجموع باعث بهبود متابولیسم انرژی در بافت عضله اسکلتی شده و ممکن است به بهبود وضعیت ناتوانی و عملکرد عضلانی کمک کنند (نشریه Ageing Research Reviews. سال 2024).

تاثیر کارنیتین بر عوارض ناشی از جراحی قلبی

عوارض پس از عمل جراحی قلبی یکی از نگرانی‌های مهم در این نوع جراحی‌ها هستند که بر روند بهبودی، شدت بیماری و بقای بیمار تأثیر می‌گذارند. در میان این عوارض، فیبریلاسیون دهلیزی پس از عمل (POAF) شایع‌ترین مورد است که درصد بالایی از بیماران را درگیر می‌کند، به‌ویژه پس از جراحی‌های تعویض دریچه. فیبریلاسیون دهلیزی منجر به اختلال در عملکرد دهلیز و کاهش پر شدن بطنی می‌شود و در نتیجه به طور قابل‌توجهی ناتوانی و مرگ‌ومیر پس از عمل را افزایش می‌دهد. افزون بر این، تحلیل‌های اخیر نشان داده‌اند بیمارانی که دچار POAF می‌شوند، هزینه‌های بستری بیشتری را نسبت به بیمارانی که به این عارضه مبتلا نمی‌شوند، متحمل می‌گردند، بنابراین پیشگیری از بروز فیبریلاسیون دهلیزی پس از جراحی قلب یک اولویت حیاتی به‌شمار می‌رود. همچنین، بروز عوارضی مانند سکته قلبی و مغزی نیز پیامدهای پس از عمل را وخیم‌تر می‌سازند و پرداختن به این عوارض برای بهبود روند بهبودی بیمار و موفقیت طولانی‌مدت جراحی بسیار ضروری است.

تحقیقات کنونی بر شناسایی راهکارهای مؤثر برای جلوگیری از آسیب عضله قلب پس از جراحی تمرکز دارند تا نتایج پس از عمل را بهبود بخشند. استفاده از محلول کاردیوپلژی (Cardioplegia ) همچنان استاندارد طلایی در محافظت از عضله قلب در جراحی‌های قلب بزرگسالان و کودکان محسوب می‌شود. این محلول که سرشار از پتاسیم است، باعث ایجاد ایست موقت قلبی در وضعیت دپولاریزه شده می‌شود، تقاضای متابولیکی را کاهش می‌دهد، پایداری یونی را حفظ می‌کند و از عضله قلب در برابر آسیب‌های ناشی از ایسکمی و خون‌رسانی مجدد محافظت می‌نماید. با گذر زمان، فرمولاسیون‌های کاردیوپلژیک پیشرفت کرده و با افزودن زیرلایه‌های متابولیکی و عوامل محافظتی، موجب بهبود حفظ عملکرد قلب و موفقیت جراحی شده‌اند.

یکی از راهکارهای کمکی امیدبخش که توجه زیادی را به خود جلب کرده، استفاده از ال-کارنیتین است؛ مولکولی درون‌زاد که نقش حیاتی در متابولیسم اسیدهای چرب و عملکرد میتوکندری دارد. ال-کارنیتین استرس اکسیداتیو، التهاب و نکروز سلول‌های عضله قلبی را در زمان ایسکمی کاهش می‌دهد. ویژگی ضد‌التهابی قوی آن می‌تواند به کاهش التهاب سیستمیک و ارتقای عملکرد قلب پس از جراحی کمک کند. کاربرد درمانی ال-کارنیتین از طرق مختلفی از جمله افزودن آن به محلول‌های کاردیوپلژیک، مکمل‌ خوراکی و تزریق وریدی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که ممکن است در پیشگیری از فیبریلاسیون دهلیزی پس از عمل و کمک به بازیابی عملکرد و متابولیسم قلب پس از جراحی مؤثر باشد. همچنین، برخی از پژوهش‌ها نشان داده‌اند که مکمل ال-کارنیتین می‌تواند شاخص‌های بیوشیمیایی قلبی را کاهش داده و عملکرد قلب را بهبود بخشد، در حالی که برخی دیگر تأثیر معناداری بر سطح آنزیم‌های قلبی مانند CK-MB و تروپونین  Tگزارش نکرده‌اند. با این حال، بسیاری از این مطالعات دارای محدودیت‌هایی مانند حجم نمونه پایین و تفاوت در دوز مصرفی بوده‌اند که لزوم تجمیع داده‌ها برای ارزیابی دقیق‌تر اثربخشی این مکمل را نشان می‌دهد.

نتایج مطالعه‌ای فراآنالیز در سال 2025 به بررسی تاثیر مداخله با کارنیتین بر عوارض ناشی از جراحی قلب در نشریه Indian Journal of Anaesthesia منتشر شد. سیزده کارآزمایی تصادفی کنترل‌شده با مجموع ۷۸۶ بیمار وارد تحلیل شدند. ال-کارنیتین به‌طور معناداری شاخص قلبی (cardiac index) را افزایش داد. همچنین باعث بهبود معنادار در شاخص کار بطن چپ (LVSWI) و کسر جهشی بطن چپ (LVEF) شد. به علاوه، مصرف آن منجر به کاهش بروز فیبریلاسیون دهلیزی پس از عمل قلب شد. در مقابل، ال-کارنیتین باعث کاهش معناداری در مرگ‌ومیر بیمارستانی و بروز سکته مغزی نشد. دوزهای کارنیتین به کار رفته شده در مطالعات شامل 2، 5، 6 و 12 گرم بر لیتر و همچنین 50 میلی‌گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن در روز بود. کارنیتین به روش‌های متنوعی تجویز شده بود. خوراکی، وریدی و اضافه شده به محلول کاردیوپلژی. همچنین بازه زمانی تجویز کارنیتین در میان مطالعات متفاوت بود و در برخی از پژوهش‌ها، به مدت چند روز پس از جراحی قلبی نیز کارنیتین به بیماران تجویز می‌شد. در نتیجه این مطالعه نشان داد مصرف پیش‌ازعمل ال-کارنیتین دارای فواید کوتاه‌مدت قابل‌توجهی در بهبود شاخص‌های عملکرد قلبی و کاهش بروز فیبریلاسیون دهلیزی پس از جراحی قلب است. این یافته‌ها نقش بالقوه‌ای برای ال-کارنیتین در بهینه‌سازی مراقبت‌های قلبی اطراف عمل، بهبود روند بهبودی، و کاهش عوارض جراحی قلبی پیشنهاد می‌کنند (نشریه Indian Journal of Anaesthesia. سال 2025).

علت کمبود کارنیتین در بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه چیست؟

بیماری مزمن کلیه (Chronic Kidney Disease; CKD) و دیالیز (Dialysis) می‌توانند باعث بروز انواع اختلالات متابولیکی شوند که یکی از آن‌ها برهم‌خوردن تعادل کارنیتین است. سنتز درون‌زاد کارنیتین در کلیه و کبد محدود به وجود تری‌متیل‌لیزین (Trimethyl-lysine) است که در طی تجزیه پروتئین‌ها آزاد می‌شود. این فرآیند شامل چندین واکنش آنزیمی است که وابسته به مواد مغذی ضروری مانند ویتامین C، آهن، نیاسین و ویتامین B6 می‌باشد. برای شکافتن این قضیه و نقش کارنیتین در بیماری نارسایی مزمن کلیه، نگاهی به مقاله اخیرا منتشر شده در نشریه Journal of clinical Medicine خواهم انداخت و شما را با نکات مهم آن آشنا خواهم ساخت (نشریه Journal of clinical Medicine. سال 2025).

بیماران تحت همودیالیز در معرض کمبود ویتامین‌های محلول در آب قرار دارند. دلایل این موضوع شامل جذب ناقص در دستگاه گوارش، دفع در حین دیالیز، و دریافت ناکافی غذایی است. مطالعات نشان داده‌اند که سطح ویتامین‌های B1، B6 و B12 در بیماران دیالیزی به طور قابل‌توجهی کمتر از افراد سالم است. همچنین مقادیر ویتامین‌های B3 و C نیز با غلظت آلبومین رابطه مثبت داشته است؛ یعنی افرادی که وضعیت تغذیه‌ای بهتری دارند، سطح بالاتری از برخی ویتامین‌ها را نشان می‌دهند. ویتامین‌ها نقش مهمی به عنوان آنتی‌اکسیدان دارند و کمبود آن‌ها می‌تواند فرآیند سنتز کارنیتین را مختل کند. کارنیتین در دو شکل وجود دارد:

کارنیتین آزاد (Free carnitine)

کارنیتین استری‌شده (Acylcarnitine)

کلیه‌های سالم نقش حیاتی در حفظ تعادل کارنیتین دارند. علاوه بر مشارکت در سنتز، بیش از 90 درصد از کارنیتین فیلتر شده در توبول‌های کلیه بازجذب می‌شود. همودیالیز بیشتر کارنیتین آزاد را نسبت به کارنیتین استری‌شده دفع می‌کند و در نتیجه سطح سرمی کارنیتین آزاد کاهش می‌یابد. در مقابل، میزان آسیل‌کارنیتین هم در CKD و هم در HD افزایش پیدا می‌کند. حدود 98 درصد از ذخایر کارنیتین بدن در عضلات اسکلتی قرار دارد. این ذخایر از طریق جذب L-carnitine از منابع غذایی، سنتز درون‌زاد، و بازجذب کلیوی پایدار می‌مانند. از آنجایی که همودیالیز سطح پلاسمایی کارنیتین را به‌سرعت کاهش می‌دهد، مهم است که در دوره بین جلسات دیالیز، این کاهش به‌تدریج از طریق منابع ذخیره‌ای مانند عضلات جبران شود. با توجه به اینکه بیماران دیالیزی معمولا دچار سوءتغذیه هستند، ذخایر کارنیتین در آن‌ها کاهش یافته و در نهایت به کمبود کارنیتین منجر می‌شود. چندین عامل در این موضوع نقش دارند، از جمله:

بی‌اشتهایی اورمیک (Uremic anorexia)

تغییرات در حس چشایی

افزایش کاتابولیسم ناشی از بیماری‌های همزمان و التهاب مزمن

از دست رفتن مواد مغذی در مایع دیالیز

وقتی از کمبود کارنیتین مرتبط با همودیالیز صحبت می‌کنیم، در واقع به یک وضعیت خاص و تقریبا منحصر‌به‌فرد اشاره داریم که عناصری از هر دو نوع کمبود اولیه و ثانویه کارنیتین را شامل می‌شود. لازم است تأکید شود که اگرچه تمامی علائم ذکرشده ناشی از کمبود کارنیتین هستند، اما این علائم به یکدیگر وابسته بوده و می‌توانند یکدیگر را تشدید کنند.

در هر جلسه همودیالیز، بیماران حدود 30 تا 40 گرم اسیدآمینه و پپتید از دست می‌دهند که 30 تا 40 درصد آن‌ها اسیدآمینه‌های ضروری هستند. اگر بیمار نتواند پروتئین کافی با ارزش بیولوژیکی بالا دریافت کند و همزمان دچار این میزان اتلاف پروتئین شود، بدن برای جبران نیاز پروتئینی خود شروع به تجزیه بافت عضلانی می‌کند. این فرآیند به مرور باعث آتروفی عضلانی، خستگی، کاهش وزن ناخواسته، و افت عملکرد شناختی می‌شود، بنابراین سوءتغذیه، اتلاف مواد مغذی در مایع دیالیز، و نارسایی کلیوی (به عنوان ارگان‌هایی که در سنتز و بازجذب کارنیتین نقش دارند)، همگی می‌توانند منجر به کمبود کارنیتین در بیماران CKD شوند.

 چرا مکمل یاری با کارنیتین در بیماران تحت درمان با دیالیز مهم است؟

مکمل‌یاری با ال-کارنیتین (L-carnitine) می‌تواند از طریق مکانیسم‌های مختلف و مرتبط اثرات مطلوبی داشته باشد. تصور می‌شود این مکمل با تنظیم عملکرد سلول‌های ایمنی، کاهش سیتوکین‌های پیش‌التهابی و تقویت دفاع آنتی‌اکسیدانی باعث کاهش التهاب سیستمیک شود. همچنین ممکن است از تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) جلوگیری کرده و عملکرد میتوکندری را بهبود بخشد و در نتیجه شدت التهاب مزمن و خفیف شایع در بیماران همودیالیزی را کاهش دهد. علاوه بر این، مکمل کارنیتین از پایداری غشای گلبول‌های قرمز و متابولیسم انرژی حمایت کرده و شکنندگی و همولیز آن‌ها را کاهش می‌دهد. با تسهیل ورود اسیدهای چرب زنجیره بلند به میتوکندری جهت بتا-اکسیداسیون (β-oxidation)، استفاده از لیپیدها بهبود می‌یابد و تجمع تری‌گلیسریدها کاهش پیدا می‌کند.

کارنیتین نقش کلیدی در متابولیسم انرژی عضلات دارد و کمبود آن می‌تواند منجر به کاهش ATP و اختلال در بازجذب کلسیم در عضله اسکلتی شود که در نهایت باعث انقباض پایدار و گرفتگی عضلات (cramping) می‌گردد.

تاثیر مکمل‌یاری با کارنیتین بر عملکرد قلبی بیماران مبتلا به نارسایی مزمن کلیه

کاردیومیوپاتی (Cardiomyopathy) می‌تواند در بیماران مبتلا به نارسایی کلیوی مرحله انتهایی (ESRD) مشاهده شود و در نهایت به اختلال عملکرد قلب در این گروه بیماران منجر گردد. اگرچه همودیالیز یکی از درمان‌های رایج در این بیماران است، اما قادر به اصلاح نارسایی قلبی نمی‌باشد. این موضوع نشان می‌دهد که سموم در گردش خون که طی همودیالیز حذف می‌شوند، عامل اصلی بروز این مشکلات قلبی نیستند. بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهند غلظت کارنیتین در عضلات اسکلتی و قلبی این بیماران پایین است. علاوه بر اثر مستقیم احتمالی بر عملکرد عضله قلب، به نظر می‌رسد کارنیتین نقش غیرمستقیم مهمی در سیستم قلبی-عروقی نیز داشته باشد. برای مثال، TNF-α  که در بیماران ESRD  به میزان بالاتری حضور دارد، مانع فسفریلاسیون گیرنده‌های انسولین می‌شود و این موضوع در ایجاد مقاومت به انسولین در این بیماران نقش دارد. در حالی که برخی مطالعات بهبودهای ساختاری در قلب را پس از مکمل‌یاری خوراکی طولانی‌مدت ال-کارنیتین گزارش کرده‌اند، مطالعات دیگر نشان داده‌اند که مکمل‌یاری وریدی کوتاه‌مدت بتواند چنین اثرات مثبتی داشته باشد. این نتایج متناقض، پیچیدگی وضعیت را نشان داده و بر ضرورت انجام پژوهش‌های بیشتر برای روشن شدن پتانسیل درمانی کارنیتین در پیامدهای قلبی بیماران  ESRD تأکید می‌کند.

جمع بندی نقش کارنیتین در نارسایی مزمن کلیه و بیماران تحت درمان با همودیالیز

مکمل‌یاری با ال-کارنیتین در بیماران همودیالیزی پتانسیل قابل‌توجهی در کاهش برخی از عوارض شایع مرتبط با بیماری مزمن کلیوی دارد. شواهد نشان می‌دهند که این مکمل می‌تواند با کاهش تری‌گلیسرید و احتمالا افزایش HDL (کلسترول خوب) به بهبود اختلال در چربی خون کمک کند.

همچنین، مصرف ال-کارنیتین با کاهش نیاز به اریتروپویتین و بهبود سطح هموگلوبین همراه بوده است که نقش مفیدی در مدیریت کم‌خونی کلیوی ایفا می‌کند. از سوی دیگر، اثرات ضدالتهابی ال-کارنیتین که احتمالا از طریق تنظیم سیتوکین‌های پیش‌التهابی رخ می‌دهد، اهمیت آن را در کاهش وضعیت التهاب مزمن شایع در بیماران همودیالیزی نشان می‌دهد. هرچند نتایج مطالعات بسته به دوز، مدت مصرف و ویژگی‌های بیمار متفاوت است، اما شواهد موجود حاکی از آن است که ال-کارنیتین می‌تواند به عنوان یک گزینه حمایتی در مدیریت چندوجهی بیماران تحت همودیالیز مورد توجه قرار گیرد.

سخن پایانی

دانش تغذیه، هرچند به ظاهر ساده، اما عمیق، پیچیده و نیازمند توسعه و رمزگشایی‌های بسیاری است. حرف‌های نهان فراوانی برای گفتن دارد و در صورت به کارگیری صحیح آن می‌تواند از بروز بسیاری از بیماری‌ها پیشگیری کرده یا آن‌ها را کاهش دهد. 6 قسمت در رابطه با کارنیتین صحبت کردم. هرچند هنوز مطالب و نکات بسیار زیادی در رابطه با کارنیتین ناگفته باقی مانده است. امیدوارم توانسته باشم آنچه را که باید، در اختیار خواننده‌های محترم مجله دنیای تغذیه قرار داده باشم. این 6 شماره به نحوی نگاشته شد تا هم قابل فهم برای عموم مردم واقع شود و هم بتواند به برخی از سوالات و پرسش‌های همکاران تغذیه‌ای‌ام پاسخ دهد و از تعدد چرا و چگونه‌ها بکاهد. سلامت باشید.