دانشنامه ال کارنیتین

چکیده

ال کارنیتین به عنوا  ن یکی از مکمل های کم عارضه و کاربردی جهت اهداف مختلف به مصرف می رسد. براساس طبقه بندی موسسه ورزشی استرالیا (AIS)، درگروهB  یا کم عارضه قرار میگیرد. درباره اثربخشی و عوارض مکمل ال کارنیتین، صحبت های ضد و نقیضی وجود دارد که در این مقاله بر اساس رفرنس های علمی مورد بررسی قرار می گیرد.

مقدمه

یکی از مرسوم ترین مکمل های بازار، نه تنها میان ورزشکاران بلکه در عموم مردم مکمل ال کارنیتین است. علاوه بر بهبود عملکرد ورزشی از این مکمل در بسیاری از بیماری ها استفاده می شود. در کاربردی بودن مکمل ال کارنیتین در بسیاری از موارد شکی نیست اما برخی ادعاهایی مطرح می کنند که جای بررسی بیشتر دارد.

تجربیات شخصی و نقل قول های غیرعلمی بسیاری درباره این مکمل مثل خواص شگفت انگیز چربی سوزی آن وجود دارد. در این مثاله به طور کامل از جنبه های مختلف و بر اساس مطالعات معتبر این مکمل را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

کلیاتی درباره مکمل ال کارنیتین

در این بخش کلیاتی درباره مکمل ال کارنیتین، خواص و عوارض آن عنوان خواهیم کرد.

ال کارنیتین چیست؟

ال کارنیتین یک مولکول آلی کاربردی برای بدن انسان است که در بدن از ترکیب دو آمینواسید لیزین و متیونین تولید می شود که در بعضی از غذاها از جمله گوشت وجود دارد. ال کارنیتین در بدن می تواند به ترکیبات دیگری از جمل ال- استیل کارنیتین تبدیل شود که نسبت به ال کارنیتین، سریع از سد خونی-مغری عبور می کند. کارکرد اصلی ال کارنیتین در بدن انسان، عبور اسیدهای چرب از غشاء موتورهای تولید انرژی سلول یعنی میتوکندری ها به منظور اکسیداسیون و تولید انرژی از چربی هاست.

به طور کلی ال کارنیتین در بدن چه فوایدی دارد؟

به جز بحث اکسیداسیون اسیدهای چرب و انرژی زایی، خواص دیگری هم برای ال کارنیتین ذکر می شود. مثلا برخی مطالعات از اثربخشی ال کارنیتین بر عملکرد سلول های کبدی صحبت کرده اند.

همچنین ال کارنیتین باروری را در هر دو جنس زن و مرد افزیش می دهد برای مثال سندرم تخمدان پلی کیستیک (PCOS) در جنس زن با مصرف ال کارنیتین بهبود پیدا می کند و در آقایان حجم و کیفیت اسپرم با ال کارنیتین ارتقاء پیدا میکند.

در برخی از مطالعات، ال کارنیتین تاثیرات مثبتی روی بیماری های روان از جمله افسردگی داشته است.

به طور کلی ال کارنیتین می تواند به صورت محدود خستگی را کاهش دهد و همچنین تاثیرات خوبی روی فاکتورهای خونی مربوط به سلامتی مثل قندخون، حساسیت به انسولین و فاکتورهای چربی خون دارد.

به طور کلی ال کارنیتین چه عوارضی دارد؟

• اصلی ترین عارضه ال کارنیتین، "سندرم بوی بد ماهی" است. یکی از مولکول هایی که در مسیر متابولیکی ال کارنیتین تولید می شود، تری متیل آمین است.
• مشکلات گوارشی مثل اسهال در اثر دوزهای بالای مصرف دیده می شود.
• ال کارنیتین می تواند قطر شریان های کاروتید را در بیماران مبتلا به بیماری های متابولیکی کاهش دهد.

ال کارنیتین چگونه عمل می کند؟

این که ال کارنیتین چگونه عمل می کند دقیق مشخص نیست اما قابل احتمال ترین فرضیه این است که با تولید انرژی داخل سلولی، توان آنتی اکسیدانی افزایش می یابد و تمامیت سلول ها بهتر حفظ می شود که خود منجر به کاهش التهاب و رفع بسیاری مشکلات خواهد شد.

انواع ال کارنیتین و دوز مصرف

• استیل ال کارنیتین (ALCAR): بهبود عملکرد ذهنی در دوز 630 تا 2500 میلیگرم روزانه
• ال کارنیتین ال تارتارات (LCLT): بهبود عملکرد ورزشی و توانایی عضلات در دوز 1 تا 4 گرم روزانه
• پروپیونیل ال کارنیتین (GPLC): بهبود فاکتورهای خونی و افزایش جریان خون در دوز 1 تا 4 گرم روزانه

ساختار و منابع غذایی ال کارنیتین

در این بخش مطالبی را درباره ساختار مولکولی و منابع غذایی ال کارنیتین عنوان خواهیم کرد.  

ال کارنیتین از کجا می آید؟

ال کارنیتین به طور طبیعی در گوشت حیوانات و محصولات حیوانی مثل شیر وجود دارد (1). ال کارنیتین از دو لیزین و متیونین در بدن ساخته می شود (2)

عمده جذب کارنیتین از طریق روده صورت میگیرد و با افزایش دوز مصرف، درصد جذب کاهش می یابد برای مثال کفایت جذب کارنیتین از طریق غذا بین 57 تا 84 درصد است اما از طریق مکمل ها 14 تا 18 درصد است (3).

ساختار مولکولی ال کارنیتین

ال کارنیتین ساختار تری متیل آمینی دارد و یک مولکل نیتروژن در ساختارش موجود است. محصولات ال کارنیتین مثل استیل و پروپیونیل شباهت زیادی به هم دارند و تفاوت ها از نظر ساختاری جزئی است.

مسیر بیوشیمیایی ال کارنیتین در بدن انسان

به طور کلی کارنیتین در بدن به دو فرم استیل ال کارنیتین و ال کارنیتین وجود دارد (4). ساخت این مولکول می تواند از دو آمینواسید لیزین و متیونین در بدن صورت بگیرد. شکل زیر مسیر متابولیکی ساخت کارنیتین است :

در فرآیند ساخت ال کارنیتین ویتامین سی نقش بسیار مهمی دارد لذا با کمبود آن در بدن، ساخت کارنیتین دچار مشکل می شود (5 و 6).

قابل ذکر است در نوزادان ساخت ال کارنیتین کمتر از بزرگسالان صورت میگیرد و دریافتی از طریق شیر مادر و مکمل های رژیمی جبران می شود (7 و 8).

منابع غذایی ال کارنیتین

بهترین منابع غذایی ال کارنیتین منابع جانوری هستند:

گوشت گاو: 81 میلیگرم در هر 3 اونس

گوشت ماهی: 5 میلیگرم در هر 3 اونس

جوجه: 3 میلیگرم در هر 3 اونس

شیر: 8 میلیگرم در هر 8 اونس

نکته: هر اونس حدود 29 گرم است.

مقادیر پیشنهادی دریافتی

مقدار بهینه دریافت ال کارنیتین از غذاها و مکمل ها بین دوز 500 تا 2000 میلیگرم است.

میزان ال کارنیتین در خون به دریافت غذایی وابسته است. برای مثال از آن جایی که ال کارنیتین بیشتر در منابع حیوانی وجود دارد، در گیاهخواران سطح ال کارنیتین در خون کمتر از همه چیز خواران است. با توجه به دریافت پایین گیاهخواران، بدن سعی می کند با ساخت درون زاد ال کارنیتین این کمبود را جبران کند اما حداکثر ساخت ال کارنیتین در بدن گیاهخواران به 1.2 میلی مول به ازای کیلوگرم وزن بدن می رسد که اصلا برای مقادیر مورد نیاز بدن کافی نیست (9 و 10).

اما در همه چیز خواران ، رژیم غذایی بین 2 تا 12 میلی مول به ازای کیلوگرم وزن بدن ال کارنیتین تامین می کند که 75 درصد ذخایر بدن را پوشش می دهد (11).  

با توجه به موارد ذکر شده، احتمال بروز کمبود ال کارنیتین در گیاهخواران و شبه گیاهخواران بیشتر از سایرین است (12 و 13).

همچنین نوزادان گیاهخواران بیشتر از سایر نوزادان در معرض کمبود ال کارنیتین هستند چون میزان آن در شیر مادر به رژیم غذایی او بسیار وابسته است (14). به طور کلی مادران در دوران حاملگی و پس از آن با افت سطح کارنیتین در خون مواجه می شوند که با مصرف 500 میلیگرم در روز، این کمبود جبران می شود (16)

از آنجایی که دریافت کارنیتین در گیاهخواران کمتر است، بدن با یک مکانیسم جبرانی جذب روده ای را افزایش (11)  و برداشت عضلانی را کاهش می دهد تا غلظت ال کارنیتین در خون افزایش بیابد (15).

به دلایل نامعلوم، میزان ال کارنیتین در خون سالمندان بعد از سن 70 سالگی شروع به کاهش می کند که شاید به دلیل کاهش توده عضلانی آن ها باشد. لذا باید مقادیر 2 گرم در روز مصرف کنند تا علائم کمبود ال کارنیتین مثل خستگی کاهش یابد (17).

به طور کلی برای تامین کلیه فواید مثبتی که ال کارنیتین دارد، دوز 500 تا 2000 میلیگرم بهینه و متعادل است (18).

کمبود کارنیتین و انواع مکمل های موجود

در این بخش درباره عوارض مربوط به کمبود کارنیتین و انواع مکمل های کارنیتین مطالبی را عنوان خواهیم کرد. 

کمبود کارنیتین

کارنیتین یکی از مواد ضروری برای عملکرد بدن انسان است که جزء ویتامین ها یا مینرال ها طبقه بندی نمی شوند. بخش زیادی از دریافتی مورد نیاز کارنیتین از طریق رژیم دریافت می شود اما بدن هم بخشی از مقادیر مورد نیاز را تولید می کند لذا کمتر پیش می آید عوارض یا بیماری ای منشاء کمبود ال کارنیتین داشته باشد چرا که حداقل مورد نیاز بدن تولید می شود (19). با این وجود، در بعضی از افراد احتمال بروز کمبود کارنیتین بیشتر است که در  ادامه به آن ها خواهیم پرداخت.

در صورتی که هم تولید ال کارنیتین در بدن و هم دریافت رژیمی کاهش یابند، احتمال بروز کمبود بشدت افزایش می یابد. برای مثال در یک مطالعه گذشته نگر 8 نفر از 14 نفر دچار کمبود شدید ال کارنیتین بودند که علائم با زوال عقل بروز پیدا کردند (20). گاهی علائم کمبود به صورت ضعف عضلانی و نقص عملکرد کبد بروز می کند (21).

در بیماران سرطانی هم شیوع کمبود کارنیتین بالاست در حدی که حتی در بعضی از شرایط از کارنیتین به عنوان یکی از موارد درمانی برای کاهش علائم کاشکسی استفاده می شود (22).

با مکملیاری ال کارنیتین بسیاری از علائم مربوط به سرطان مثل خستگی، ضعف عضلانی و ... به صورت مشهودی کاهش می یابد(23 و 24).  می توان گفت علت اصلی کاهش عوارض سرطان با مکملیاری ال کارنیتین بخاطر افزایش توده لخم عضلانی باشد (25). در افرادی مثل بیماران سرطانی تا دوز 3 گرم در روز هم مشکلی ایجاد نمی کند (26).

بعضی از داروها از  داروهای محافظت کننده قلبی مثل "میدرونات" باعث کمبود سطح ال کارنیتین در داخل بدن می شوند(15).

انواع مکمل های موجود

ایزومرهای کارنیتین به 2 صورت ال و دی در طبیعت وجود دارند که نوع دی بر عکس نوع ال عمل می کند در واقع عملکرد ضد کارنیتینی دارد لذا مکمل های کارنیتینی به فرم ال تولید می شوند (27).

استیل ال کارنیتین که به اختصار ALCAR هم شناخته می شود، در واقع یک گروه استیل به آن متصل می شود و عملکرد آن در سیستم عصبی بیشتر از سایر انواع کارنیتین است. مثلا استیل ال کارنیتین می تواند در کاهش خستگی موثرتر از سایر انواع ال کارنیتین عمل کند (28).

گلایسین پروپیونیل ال کارنیتین (GPLC) یا پروپیونیل ال کارنیتین (PLC) نوعی از مکمل های ال کارنیتین هستند که بر روی جریان خون و فشار خون اثربخشی دارند. در دوز 3 تا 4.5 گرم در روز در ورزشکاران و افرادی که سبک زندگی بدون تحرک دارند توصیه می شود (29).  

ال کارنیتین ال تارتارات (LCLT) فرمی از ال کارنیتین است که تحقیقات درباره آن بیشتر در حوزه ورزشی صورت گرفته است. از سایر انواع ال کارنیتین سریع تر وارد خون می شود (30).

مسیر ال کارنیتین در بدن

در این بخش درباره مسیرهای بیوشیمیایی و فارماکولوژی ال کارنیتین در بدن انسان مطالبی را عنوان خواهیم کرد. 

جذب ال کارنیتین

ال کارنیتین از قسمت میانی روده باریک یا ژژنوم از طریق انتقال دهنده کاتیونی آلی 2 یا organic cation transporter 2 (OCTN2) جذب می شود (31 و 32). سدیم در این انتقال نقش ضروری دارد درواقع این انتقال دهنده وابسته به سدیم محسوب می شود (33). ال کارنیتین به بدون تغییر و استیل ال کارنیتین با از دست دادن گروه استیل وارد جریان خون می شود(33). در بیماری هایی مثل سلیاک که جذب روده ای مواد مغذی با مشکل مواجه می شود، احتمال بروز کمبود ال کارنیتین افزایش می یابد (34).

کفایت جذب کارنیتین با افزایش دوز آن مثلا در مکمل ها بین 14 تا 18 درصد و در غذاها بین 54 تا 87 درصد است (3 و 35).

سطوح ال کارنیتین در خون

زمانی که 500 میلی گرم ال کارنیتین به صورت دهانی مصرف می شود، حدود 3.1 تا 3.4 ساعت بعد در خون به حداکثر سطح خود می رسد (36 و 37).

زمانی هر سه نوع مکمل ال کارنیتین مصرف شوند، ال کارنیتین نسبت به دو نوع استیل ال کارنیتین و پروپیونیل ال کارنیتین بیشترین غلظت را در خون دارد.

بطور کلی، سطح ال کارنیتین در خون سریعا تنظیم می شود و دو اندام کلیه و کبد بیشترین نقش را در تنظیم سطح ال کارنیتین در خون دارند. مثلا کبد بین ال کارنیتین و استیل ال کارنیتین بر اساس نیاز بدن تعادل برقرار می  کند و کلیه ها با دفع مازاد این ماده مغذی به تعادلش در بدن کمک می کنند.  

توزیع ال کارنیتین در بافت ها

معمولا ریزمغذی ها توسط پروتئین ها در خون حمل می شوند اما پروتئین خاصی ال کارنیتین را در خون حمل نمی کند. همچنین ال کارنیتین به داخل گلبول های قرمز هم وارد نمی شود.

به ترتیب بافت های زیر بیشترین مقدار ال کارنیتین را در بدن دارند :

• عضلات اسکلتی
• کبد
• سرم خون و مایع خارج سلولی

توزیع در سیستم عصبی

استیل ال کارنیتین نسبت به سایر انواع ال کارنیتین راحت تر از سد خونی مغزی عبور می کند (38).

برداشت سلولی ال کارنیتین

هورمون انسولین در برداشت سلولی ال کارنیتین نقش دارد و با ترشح انسولین، برداشت سلولی ال کارنیتین افزایش می یابد (39).

دفع از بدن

ال کارنیتین در مسیر بیوشیمیایی خود در بدن در انتها به تری متیل آمین تبدیل می شود و از طریق کلیه ها دفع می شود (40). میزان دفع کارنیتین از طریق کلیه ها به مقادیر موجود در بدن بستگی دارد در واقع اگر مقادیر ال کارنیتین در بدن کم باشد، کلیه ها ال کارنیتین را بازجذب می کنند و اگر مقادیر ال کارنیتین مازاد باشد، دفع از طریق کلیه ها افزایش می یابد.

تاثیر ال کارنیتین بر بیماری ها و پارامتر های مختلف

در این بخش درباره تاثیر ال کارنیتین بر پارامترهای مختلف خونی و بیماری ها خواهیم پرداخت.

دیابت نوع 2

مطالعاتی که در راستای تاثیر ال کارنیتین بر دیابت نوع 2 انجام شده است، به چهارده موضوع طبقه بندی می شوند که به تفکیک مورد بررسی قرار خواهیم داد: 

1. آدیپونکتین:

آدیپونکتین هورمونی است که از بافت چربی ترشح می شود و بر متابولیسم چربی و گلوکز تاثیر مثبت دارد یعنی با افزایش ترشح آدیپونکتین چربی سوزی افزایش می یابد.

2 مطالعه که درباره تاثیر ال کارنیتین بر ترشح ال کارنیتین مجموعا بر روی 522 نفر انجام شده است نشان می دهد ال کارنیتین تاثیر اندکی در افزایش ترشح آدیپونکتین دارد (41 و 42).

2. TNF-Alpha

فاکروز تومور نکروز آلفا، خاصیت پیش التهابی دارد یعنی با افزایش آن، التهاب که یکی از پیش زمینه های اصلی التهاب است افزایش می یابد. در 3 تحقیق که مجموعا روی 594 نفر انجام شد، ال کارنیتین اثر کاهش دهنده جزئی بر روی این فاکتور داشته است (43 و 44 و 45).

3. آپولیپوپروتئین A

یک پروتئین است که پیش ساز کلسترول خوب خون یا HDL محسوب می شود و چربی ها را از رگ ها و بافت های محیطی به کبد منتقل می کند.

در 7 مطالعه که تاثیر ال کارنیتین بر آپولیپوپروتئین A را سنجیده اند، نشان داده شده این پروتئین با مصرف ال کارنیتین کاهش می یابد (46 و 47 و 48 و 49 و 50 و 51 و 52).

4. بیلی روبین

بیلی روبین یکی از فاکتورهایی است که در روند بیماری دیابت اندازه گیری می شود. بیلی روبین رنگدانه ای است که در اثر شکستن گلبول های قرمز آزاد می شود.

یک مطالعه بر روی 53 نفر درباره تاثیر مکمل یاری ال کارنیتین بر بیلی روبین انجام شده است که نتایج نشان می دهند در اثر مصرف ال کارنیتین، سطح بیلی روبین کمی کاهش می یابد (53).

5. آسیب به DNA

آسیب به DNA یکی از اتفاقاتی است که در اثر بیماری دیابت نوع2 رخ می دهد.

در یک مطالعه که بر روی 53 نفر درباره تاثیر مکمل یاری ال کارنیتین بر آسیب به DNA انجام شد، نتایج نشان می دهند که مکمل یاری با ال کارنیتین مقادیر کمی جلوی آسیب به DNA را می گیرد (53).

6. علائم نوروپاتی دیابتی

نوروپاتی دیابتی عارضه ای است که بخاطر آسیب به اعصاب در اثر بیماری دیابت نوع 2 رخ میدهد. در یک مطالعه که بر روی 232 نفر انجام شده، نتایج نشان می دهند مکملیاری با ال کارنیتین می تواند علائم نوروپاتی دیابتی را مقدار کمی کاهش دهد (54).

7. استرس اکسیداتیو عمومی

در اثر بیماری دیابت، اکسیداسیون عمومی بدن افزایش می یابد و میزان این اکسیداسیون با اندازه گیری فاکتورهایی در خون سنجیده می شود. در مطالعه ای که روی 81 نفر انجام شد نشان داد ال کارنیتین می تواند تاثیر خوبی بر کاهش استرس اکسیداتیو داشته باشد (55).

8. HbA1c

هموگلوبین گلیکوزیله یا HbA1c یکی از اصلی ترین فاکتورهای مورد اندازه گیری در دیابت نوع2 است. این فاکتور میانگین قند خون در 3 ماه گذشته را در فرد نشان می دهد. مجموعا 6 مطالعه بر روی 1220 شرکت کننده انجام شده که نشان می دهد ال کارنیتین تاثیر خوبی بر کاهش سطح HbA1c در بیماران دیابت نوع 2 دارد (43 و 44 و 47 و 56 و 57 و 58).

9. لیپوپروتئینA

لیپوپروتئینA یکی از انواع لیپوپروتئین های بد یا LDL است که افزایش آن در سطح خون، ریسک خطر و بیماری های قلبی و عروقی را افزایش می دهد. تاثیر ال کارنیتین بر لیپوپروتئینA ضد و نقیض است و در 4 مطالعه که بر روی 418 نفر انجام شده است، در بعضی از افراد افزایش لیپوپروتئینA رخ داده و در بعضی از افراد کاهش لیپوپروتئینA رخ داده است (56 و 59 و 60 و 61)

10. میزان گلبول های سفید خون:

در شرایط مختلف و بیماری ها میزان گلبول سفید تغییر می کند و افزایش میزان گلبول سفید می تواند به تقویت سیستم ایمنی کمک کننده باشد. مطالعه ای که بر روی 52 نفر انجام شده نشان می دهد ال کارنیتین تاثیری بر سطح گلبول های سفید در خون ندارد (53).

11. مقاومت به انسولین

مقاومت به انسولین به شرایطی اطلاق می شود که بدن توانایی برداشت گلوکز از خون را ندارد، که در جریان بیماری دیابت نوع2 بروز پیدا می کند. در مطالعه ای که بر روی 35 نفر انجام شد، نتیجه مکملیاری با ال کارنیتین بهبود وضعیت مقاومت به انسولین در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 بود (62).   

12. عملکرد سلول های بتا

سلول های بتا، سلول هایی در جزایر لانگرهانسِ لوزالمعده هستند که نقش اصلی آن ها ترشح هورمون انسولین به دنبال افزایش قند خون است. در مطالعه که بر روی 52 نفر صورت گرفت، مکملیاری با ال کارنیتین عملکرد سلول های بتای پانکراس را بهبود بخشیده است (53).

13. لپتین

لپتین یکی از هورمون هایی است که از بافت چربی ترشح می شود و وظیفه آن ارسال پیام هایی به مغز به منظور افزایش سوخت و ساز و همچنین کاهش اشتها است. در 2 مطالعه که مجموعا بر روی 552 نفر انجام شده است، مکملیاری با ال کارنیتین،  به میزان قابل توجهی سطح لپتین را در خون بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 کاهش داده است (41 و 42).

14. پلاکت سرم

پلاکت ها سلول های خرد شده ای هستند که وظیفه آن ها انعقاد خون در زمان خونریزی و پارگی رگ ها است. در یک مطالعه که بر روی 52 نفر انجام شد، مکمل یاری با ال کارنیتین سطح پلاکت خون را به میزان جزئی افزایش داده است (53).

ورزش‌های هوازی

مطالعاتی که در راستای تاثیر ال کارنیتین بر ورزش های هوازی انجام شده اند را مورد بررسی قرار خواهیم داد:

میزان کارنیتین عضله

به طور میانگین هر فرد نزدیک به 300 میلیگرم به ازای کیلوگرم وزن، کارنیتین در بدن خود ذخیره دارد. 95 درصد از این مقدار کارنیتین، در عضلات و قلب ذخیره شده اند. 3 مطالعه مجموعا بر روی 60 نفر صورت گرفته‌است که نشان می‌دهد مکملیاری با ال‌کارنیتین سطح این ماده را به میزان جزئی در عضلات افزایش می‌دهد (63 و 64 و 65).

سطح اکسیداسیون با ورزش

سطح اکسیداسیون هنگام ورزش افزایش می‌یابد و باعث می‌شود فرد بعد از ورزش احساس خستگی داشته‌باشد پس افزایش سطح اکسیداسیون بعد از ورزش به نفع فرد ورزشکار نیست. در مطالعه ای که بر روی 32 نفر انجام شد، نتیجه‌گیری شد که در اثر مکملیاری با ال کارنیتین میزان اکسیداسیون پس از ورزش به میزان کمی کاهش می‌‎یابد (66).

خستگی

مجموعه عواملی باعث می‌شوند فرد پس از ورزش احساس خستگی کند که هم در عملکرد ذهنی و هم عملکرد جسمی فرد نشان داده می‌شود (67).

توانایی ورزشی فرد

در مطالعه‌ای که روی 12 نفر صورت گرفت نشان داده شد مکملیاری با ال کارنیتین تاثیری بر عملکرد فرد در ورزش‌های استقامتی ندارد (67).

عملکرد ریه‌ها

وظیفه ریه‌ها تبادلات گازی، حفظ سطوح اکسیژن و دفع گاز دی‌اکسید کربن است. هنگام ورزش، عملکرد این ارگان اهمیت زیادی دارد و می‌تواند توانایی ورزشکار هنگام ورزش را مشخص کند. دو مطالعه که مجموعا بر روی 22 نفر صورت گرفته‌است نتایج مکملیاری با ال‌کارنیتین نشان می‌دهد که در اثر مصرف این مکمل عملکرد ریه‌ها بهبود پیدا می‌کند (68 و 69).

لاکتات عضلانی

در اثر سوختن قند‌ها به صورت بی هوازی، لاکتات و لاکتیک اسید در عضلات تولید می شود و حس خستگی و درد پس از ورزش ناشی از لاکتات است. در مطالعه‌ای که روی 14 نفر انجام شد، نتیجه این بود که مکملیاری با ال‌کارنیتین مقادیر لاکتات عضلانی را در پس از ورزش کاهش می‌دهد (63).

برداشت اکسیژن حین ورزش

در اثر ورزش، میزان برداشت اکسیژن عضلات در اثر ورزش افزایش می‌یابد که نشان دهنده میزان مصرف انرژی توسط بدن است. در 5 مطالعه که مجموعا بر روی 60 نفر انجام شده، مکملیاری با ال‌کارنیتین باعث شد مصرف اکسیژن توسط عضلات در حد کمی افزایش یابد (63 و 65 و 68 و 69 و 70).

قدرت عضلات در ورزش‌های هوازی

در مطالعه‌ای که بر روی 12 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین، قدرت شرکت کنندگان را افزایش داد اما برای اثبات قطعی این نتیجه، نیاز به تحقیقات بیشتر وجود دارد (68).

آنسفالوپاتی کبدی

زمانی که کبد در کارایی خود دچار نقص جدی می‌شود، بسیاری از ارگان‌ها از جمله مغز تحت تاثیر قرار می‌گیرد. یکی از وظایف اصلی کبد پاکسازی سموم از داخل خون است و زمانی که در بیماری‌های مختلف مثل سیروز کارایی کبد دچار مشکل جدی می‌شود، سطح این سموم در داخل خون افزایش می‌یابد. یکی از سمومی که در مغز تولید می‌شود و باید از خون پاکسازی شوند، نوروتوکسیک‎‌ها هستند که به نوعی پسماند سلول‌های عصبی محسوب می‌شوند که در بیماری‌های کبدی شدید، در خون باقی می‌مانند و مجدد به مغز بازمیگردند و سلول‌های مغزی را با آسیب مواجه می‌کنند. در اثر این آسیب‌ها علائمی همچون زوال عقل، نقص در تکلم، حواس‌پرتی و ... بروز می‌کند که به آن‌ها آنسفالوپاتی می‌گویند.

در صورتی که علائم آنسفالوپاتی مربوط به کبد باشد، به آن آنسفالوپاتی کبدی می‌گویند.

در ادامه تاثیر مکمل یاری ال‌کارنیتین در بیماران مبتلا به آنسفالوپاتی کبدی را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

آمونیاک

آمیونیاک یکی از محصولات جانبی است که در مسیر سوخت و ساز آمینواسیدها تولید می‌شود. کبد وظیفه دارد آمونیاک را از خون پاکسازی کند و در اثر نقص عملکرد کبد، مثل بیماری آنسفالوپاتی کبدی، افزایش می‌یابد.

در 8 مطالعه که مجموعا بر روی 688 نفر صورت گرفته است، مکملیاری با ال‌کارنیتین می تواند سطح آمونیاک خون را به میزان قابل توجهی کاهش دهد (70 تا 78).

علائم مربوط به آنسفالوپاتی کبدی

 همانطور که ذکر شد علائمی ناشی از آسیب مغزی مثل اختلال تمرکز، تکلم، زوال عقل، تکانه‌های روانی و ... در بیماران مبتلا به آنسفالوپاتی بروز می‌کند.

در 6 مطالعه که مجموعا بر روی 493 نفر صورت گرفت، مکملیاری با ال کارنیتین توانست به صورت جزئی علائم مربوط به آنسفالوپاتی کبدی را برطرف کند (71 و 73 و 74 و 75 و 77 و 78).

بیلی روبین

بیلی‌روبین ماده‌ای است که از گلبول‌های قرمز در اثر شکستن آزاد می‌شود و رنگ زردی دارد. به طور طبیعی این ماده از خون پاکسازی می‌شود اما در بیماری های کبدی به 2 دلیل سطح آن در خون افزایش می‌یابد:

1. کبد تحت فشار قرار می‌گیرد و پاره شدن گلبول‌های قرمز شدت می‌گیرند.
2. پاکسازی بیلی‌روبین از خون توسط کبد کاهش می‌یابد

لذا سطح بیلی‌روبین در بیماری‌های کبدی افزایش می‌یابد.

در مطالعه‌ای که روی 67 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین توانست سطح بیلی‌روبین را به مقدار جزئی کاهش دهد (74).

شدت سیروز

سیروز، آخرین مرحله‌ی بیماری‌های کبدی است که در آن کبد عملا تمام کارایی خود را از دست می‌دهد و فرد کاندید پیوند کبد خواهد شد. در مطالعه‌ای که بر روی 45 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین توانست مقدار کمی شدت سیروز را کاهش دهد (72).

دیابت نوع 1

دیابت نوع 1، نوعی از دیابت است که در اثر عدم ترشح یا ترشح خیلی کم انسولین از سلول‌های بتا در جزایر لانگرهانسِ پانکراس بروز می‌کند.

در این بخش درباره اثربخشی مکمل ال‌کارنیتین بر دیابت نوع 1 صحبت خواهیم کرد.

نوروپاتی دیابتی

نوروپاتی دیابتی عارضه ای است که بخاطر آسیب به اعصاب در اثر بیماری دیابت نوع 2 و یک رخ میدهد. مطالعه‌ای که بر روی 232 نفر انجام شده نشان می‌دهد مکملیاری با ال‌کارنیتین می تواند علائم نوروپاتی دیابتی را مقدار کمی کاهش دهد (54).

هموگلوبین گلیکوزیله (HbA1c)

هموگلوبین گلیکوزیله یا HbA1c یکی از اصلی ترین فاکتورهای مورد اندازه گیری در دیابت نوع2 و یک  است.. در مطالعه‌ای که روی 232 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین نشان داد ارتباط موثر بین دریافت ال‌کارنیتین و HbA1c برقرار است (54).

ضربه و آسیب به سر

ضربه به سر در حوادث مختلف مثل تصادفات باعث ایجاد پاسخ و علائمی در تمام سیستم‌های بدن می‌شود. در مطالعه‌ای که بر روی 40 نفر انجام شده است، مکملیاری با ال کارنیتین توانست علائم مربوط به ضربات به سر را به خوبی کاهش دهد و تاثیر مثبتی در این زمینه داشت (79).

بهبودی پس از عمل جراحی کبد

پس از عمل‌ها جراحیِ کبد، فرد از همه نظر از جمله از نظر روانی و فیزیولوژیک آرام آرام به سمت بهبودی پیش می‌رود. در این بخش درباره اثر مکملیاری ال‌کارنیتین بر بهبودی پس از عمل جراحی کبد مطالبی را عنوان خواهیم کرد.  

آمونیاک

آمونیاک یکی از پسماندهایی است که در مسیر سوخت و ساز آمینواسیدها تولید می‌شود. آمونیاک برای سلول‌های بدن سمی است و بدن توانایی دفع آمونیاک به طور مستقیم را ندارد بنابراین کبد آمونیاک را به محصولات قابل دفع تبدیل می‌کند. پس از جراحی‌های کبدی، کاهش مقدار آمونیاک خون می‌تواند نشانه‌ی خوبی از بهبودی پس از عمل باشد. در مطالعه‌ای که بر روی 208 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین اثر خوبی بر کاهش آمونیاک در خون داشته است (80).

مقادیر نوتروفیل در خون

نوتروفیل یکی از فراوان‌‎ترین انواع گلبول‌های سفید در بدن است که شاخص خیلی خوبی از عملکرد سیستم ایمنی می‌باشد. پس از عمل جراحی کبد، تعداد کافی نوتروفیل، با کاهش بارمیکروبی، به کاهش التهاب و عفونت کمک کرده و بهبودی بعد از عمل را تسریع می‌کند. در مطالعه‌ای که بر روی 208 نفر انجام شد، مکملیاری با ال‌کارنیتین اثر خوبی بر افزایش سطح نوتروفیل‌ها در خون داشته است (80).