2) калия и магния аспарагинат
3) инозин
4) цитохром С
L-карнитин обеспечивает перенос длинноцепочечных жирных кислот из цитоплазмы в матрикс митохондрий, где происходит их β-окисление. Жирные кислоты сначала активируются до ацил-КоА, после чего при участии карнитин-пальмитоилтрансферазы I образуется ацилкарнитин. Через внутреннюю мембрану митохондрий он транспортируется карнитин-ацилкарнитиновой транслоказой, а карнитин-пальмитоилтрансфераза II вновь превращает его в ацил-КоА. Поэтому карнитин корректнее рассматривать как переносчик, или кофактор карнитинового челночного механизма, необходимого для окисления длинноцепочечных жирных кислот.
В результате β-окисления образуются ацетил-КоА, НАДН и ФАДН2, которые обеспечивают работу цикла трикарбоновых кислот и дыхательной цепи с последующим синтезом АТФ. Дефицит карнитина нарушает энергетическое обеспечение миокарда и скелетных мышц, особенно при высоком потреблении жирных кислот; возможны мышечная гипотония, кардиомиопатия, гипогликемия без кетоза и повышенная утомляемость. Препараты L-карнитина имеют наибольшее патогенетическое обоснование при первичной или вторичной карнитиновой недостаточности, в том числе обусловленной наследственными нарушениями обмена или некоторыми лекарственными воздействиями.
Калия и магния аспарагинат восполняет электролиты, инозин участвует в обмене пуринов, а цитохром c является компонентом дыхательной цепи и переносит электроны внутри митохондрий. Ни одно из этих веществ не выполняет функцию переноса длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий. Таким образом, именно L-карнитин соответствует механизму, лежащему в основе транспорта субстратов для β-окисления.
| Компонент или процесс | Основная функция | Связь с β-окислением | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| L-карнитин | Перенос ацильных остатков длинноцепочечных жирных кислот | Обеспечивает карнитиновый челнок через внутреннюю мембрану митохондрий | Применяется при подтверждённом дефиците карнитина и некоторых метаболических заболеваниях |
| Карнитин-пальмитоилтрансфераза I | Образование ацилкарнитина из длинноцепочечного ацил-КоА | Первый этап транспорта жирных кислот в митохондрию | Дефекты могут вызывать гипокетотическую гипогликемию и миопатию |
| Карнитин-ацилкарнитиновая транслоказа | Обмен ацилкарнитина и свободного карнитина через внутреннюю мембрану | Перемещение субстрата в матрикс митохондрий | Нарушение сопровождается энергетическим дефицитом и кардиомиопатией |
| Карнитин-пальмитоилтрансфераза II | Регенерация ацил-КоА в матриксе митохондрий | Подготавливает жирную кислоту к последовательному β-окислению | Дефицит чаще проявляется эпизодами миалгии и рабдомиолиза при нагрузке |
| Калия и магния аспарагинат | Коррекция дефицита калия и магния | Не переносит жирные кислоты и не запускает карнитиновый челнок | Может использоваться при электролитных нарушениях по показаниям |
| Инозин | Предшественник пуриновых нуклеотидов | Не является переносчиком жирных кислот | Не заменяет терапию карнитиновой недостаточности |
| Цитохром c | Перенос электронов между комплексами дыхательной цепи | Участвует в окислительном фосфорилировании после образования восстановленных коферментов | Связан с синтезом АТФ, но не с транспортом жирных кислот в митохондрию |
Назначение L-карнитина у ребёнка должно опираться на клинические данные и, по возможности, на определение свободного и общего карнитина в плазме. При подозрении на наследственное нарушение обмена необходима консультация специалиста по медицинской генетике и метаболическим болезням. Карнитин не заменяет базисное лечение сердечной недостаточности, аритмий или метаболического заболевания. Его использование наиболее обосновано как патогенетическая метаболическая коррекция при установленной недостаточности или нарушении внутримитохондриального транспорта жирных кислот.