DGK e.V. -L-Carnitin-Mangel und Nährstoffinteraktionen, körperliche und sportliche Leistungsfähigkeit
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L-Carnitin-Mangel und Nährstoffinteraktionen, körperliche und sportliche Leistungsfähigkeit
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Mangel und Nährstoffinteraktionen

Carnitin-Mangel

Ernährungsbedingter Carnitinmangel wurde bei gesunden Menschen ohne Stoffwechselstörungen bis jetzt nicht festgestellt, was darauf hindeutet, dass die meisten Menschen genug L-Carnitin (1) synthetisieren können. Auch strenge Vegetarier (Veganer) zeigen keine Anzeichen von Carnitin-Mangel, obwohl das meiste Carnitin aus tierischen Quellen stammt (8).

Frühgeborene, Säuglinge und Kleinkinder mit niedrigen Speichern an L-Carnitin, haben aufgrund ihres schnellen Wachstums ein Risiko für Carnitin-Mangel. Eine Studie berichtet, dass Säuglinge die mit carnitinfreier Nahrung auf Sojabasis gefüttert wurden, normal wuchsen und keine Anzeichen für einen klinisch relevanten Carnitin-Mangel zeigten. Allerdings unterschieden sich einige biochemische Werte in Bezug auf den Fettstoffwechsel wesentlich von Säuglingen, die die gleiche Nahrung ergänzt mit L-Carnitin ( 14) bekamen. Soja-basierte Säuglingsnahrung wird daher mit der Menge an L-Carnitin ergänzt, die sich in der menschlichen Muttermilch findet (15).

Sekundärer Carnitin-Mangel


Sekundäre Carnitin-Mangelzustände können entweder genetische oder erworbene Ursachen haben. Hereditäre Ursachen sind genetische Defekte im Aminosäure-Abbau (z. B. Propionsäure aciduria) und Fettstoffwechsel (z.B.  Acyl-CoA-Dehydrogenase-Mangel bei mittelkettigen Fettsäuren). Diese vererbten Erkrankungen können zu einer Akkumulation organischer Säuren führen, die anschließend renal aus dem Körper mittels Acylcarnitin-Ester ausgeschieden werden.
Erhöhte Verluste von Carnitin durch den Harn können zu einer systemischen Erschöpfung der Carnitinspiegel führen (1). Diese kann ebenso bei Störungen der Nieren-Resorption auftreten (20). Jede Fehlfunktion der Niere führt daher zu einem höheren Verlust von Carnitin im Urin.

Ein Beispiel für einen ausschließlich erworbenen Carnitin-Mangel betrifft dagegen die chronische Verwendung von pivalat-konjugierten Antibiotika. Pivalat ist eine verzweigt-kettige Fettsäure, die zu einem Acyl-CoA Ester metabolisiert wird, der zu Acyl-Carnitin umgeestert und im Urin als Pivaloyl-Carnitin ausgeschieden wird. Verluste von Carnitin über diesen Weg können 10-fach größer als die Summe der täglichen Carnitin-Aufnahme und Biosynthese sein und damit zu systemischem Carnitinmangel führen (16).
Weiterhin haben Patienten mit Nierenerkrankung, die einer Hämodialyse unterzogen werden ein erhöhtes Risiko für sekundäre Carnitin-Mangel, da Hämodialyse Carnitin aus dem Blut entfernt (21). Unabhängig von der Ätiologie ist ein sekundärer Carnitin-Mangel klinisch durch niedrige Plasma-Konzentrationen an freiem Carnitin charakterisiert (weniger als 20 Mikromol/L) sowie ein erhöhtes Verhältnis von Acylcarnitin zu freiem Carnitin (größer als 0,4) (19, 22). Ein sekundärer Mangel ist häufiger als der seltene primäre Carnitinmangel.

Nährstoff-Interaktionen


Die endogene Biosynthese von L-Carnitin wird durch die konzertierte Aktion von fünf verschiedenen Enzymen katalysiert. Dieser Prozess erfordert zwei essenzielle Aminosäuren (Lysin und Methionin), Eisen (Fe 2), Vitamin C, Vitamin B 6, und Niacin in Form von Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) (3). Einer der ersten Symptome von Vitamin-C-Mangel ist Erschöpfung, von der angenommen wird, dass sie mit einer verringerten Synthese von L-Carnitin assoziiert ist (23).

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Einfluss auf die körperliche Leistung


Das Interesse am Potenzial von L-Carnitin Supplementierung zur Verbesserung der sportlichen Leistung hängt mit der wichtigen Rolle des Stoffs im Energiestoffwechsel zusammen. Eine Reihe von kleinen, unkontrollierten Studien haben bereits gezeigt, dass entweder akute (Verabreichung von L-Carnitin eine Stunde vor dem Sport) oder kurzfristige (regelmäßige Verabreichung über zwei bis drei Wochen) L-Carnitin-Supplementierung bei 2 bis 4 g / Tag mit einer erhöhten maximalen Sauerstoffaufnahme und dem Rückgang des Plasma-Laktatspiegels assoziiert ist (82-85).
Die meisten Studien zeigen bis jetzt keine Wirkung einer Ergänzung mit L-Carnitin auf die physische Leistung (86). Die möglichen Informationen, die aus dieser Forschung gezogen worden können, sind jedoch begrenzt, sowohl durch die kleine Zahl der Teilnehmer und kurze Dauer der Ergänzung als auch durch das Fehlen geeigneter Kontrollgruppen.
Mehrere Studien haben gezeigt, dass eine Ergänzung mit Carnitin den Plasma-Carnitinspiegel erhöht (87-91), haben es aber versäumt, nachzuweisen, dass auch der Carnitinspiegel in der Skelettmuskulatur steigt, wo mehr als 95% des gesamten Carnitin im Körper vorhanden ist (92).

Die verfügbaren Daten deuten noch nicht eindeutig auf eine sportliche Leistungssteigerung bei gesunden Personen hin.

 

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