לקריאת המחקר המקורי

קרניטין (carnitine) הוא נגזרת של חומצת האמינו ליזין והוא בודד מבשר (carnus) לראשונה בשנת 1905. קרניטין נוצרת באופן נורמלי בתאי הכבד במסלול ביוכימי במספר שלבים. באופן טבעי, קרניטין מתרכז ברקמות הצורכות כמות אנרגיה גבוהה, כמו רקמות שריר (ובעיקר שריר הלב).

מה תפקיד הקרניטין בגוף? | צילום: shutterstock

בנוסף לפעולתו להחדרת חומצות שומניות אל תוך המיטוכונדריה, קרניטין פועל גם בהרחקת תוצרי ביניים של מטבוליזם מתוך המיטוכונדריה למניעת הצטברותם שם. פעילות משמעותית נוספת של קרניטין נגזרת מהיותו חומר נוגד חמצון ובכך מגן מפני פראוסידציה של שומנים הן ברמת פוספוליפידים בממברנות תאים והן במניעת עקה חמצונית ברמת האנדותל ושריר הלב.

 תפקיד הקרניטין בגוף 

כפי שנאמר, התפקיד העיקרי של קרניטין הוא בשינוע של חומצות שומן ארוכות שרשרת לתוך המיטוכונדריה לשם הפיכתן לאנרגיה דרך מסלול הבטא-חימצוני. בנוסף, הקרניטין יוצר תגובה יחד עם אצטיל-קו-A לוויסות מאזן האצטיל-קו-A בתא, שמווסת את פעילות אנזים הפירובאט-דהידרוגנאז*. לקרניטין יש גם תפקיד חשוב בבקרת מסלולים מטבוליים שמעורבים במאזן בנייה ופירוק חלבוני שריר. בנוסף לכך, יש לו תפקיד כגורם נוגד חימצון ונוגד תהליכים דלקתיים, ולכן נוכחותו עשויה להפחית נזקי שריר שקורים בעקבות פעילות גופנית עצימה.

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי נטילה לאורך זמן של קרניטין כתוסף תזונה ובייחוד כאשר משלבים אותו עם פחמימות, מעלה את התכולה הכללית של קרניטין (total Carnitine) בשריר השלד. לכן יש ייסוד לטענה לפיה נטילה של תוסף L קרניטין בתנאים מסוימים עשויה לשפר את הביצועים. מצד שני, ישנן טענות לפיהן L-Carnitine הוא המרכיב "הרע" שאחראי על גרימת טרשת עורקים בחובבי בשר אדום.

הקשר הפוטנציאלי שבין צריכת בשר אדום לבין העלייה בסיכון למחלות כלי דם מתבסס ככל הנראה על TMAO Trimethylamine N oxide. היות והשימוש בL-Carnitine בקרב אתלטים הינו נפוץ, המטרה של מאמר הסקירה הנוכחי היא להעריך את ההשפעה של צריכה ממושכת של L-Carnitine ואת השינויים המטאבוליים הנלווים.

הסקירה מקיפה 1,295 פרסומים שעברו תהליכי סינון על פי קריטריונים מוגדרים כך שלבסוף נותרו 11 מחקרים שבוצעו על מתנדבים בריאים שנטלו למשך לפחות 12 שבועות תוספי L קרניטין (דרך הפה) ללא תוספים אחרים נלווים – מאמר הסקירה המלא. במחקרים שנבחרו, המשתתפים נטלו תוספי L קרניטין במינונים מ-1 גרם ועד 4.5 גרם ליום למשך 12 או 24 שבועות. רובם נטלו את התוסף בצורתו L-carnitine L tartrate (LCLT). ב 3 מחקרים התוספים ניתנו בשילוב עם פחמימות ורק במחקר אחד ניתן כ-L-Carnitine.

 "שורף השומנים" 

הדעה הרווחת היא שתוסף L-Carnitine מייעל תהליכי חימצון שומן ועל ידי כך מקטין את הזמינות שלו להיאגר. למרות זאת, בשנות התשעים של המאה הקודמת נשללה הדעה לפיה L קרניטין הוא תוסף הרזיה. מדידות ישירות של קרניטין בשרירי השלד לא הראו עלייה בריכוזי הקרניטין בשריר לאחר 14 ימים של 4 גרם ליום או 6 גרם ליום של קרניטין.

ממצאים אלו מוכיחים שהתוסף L-Carnitine בתזונה אינו מייעל שריפת חומצות שומן וגם לא משפר את הביצועים הספורטיביים דרך מנגנון זה. מחקר שנעשה בשנת 2006 הראה כי אינסולין מעודד צבירה של קרניטין בשרירי השלד. בנוסף, רמות גבוהות של אינסולין בדם שנוצרות בעקבות צריכה גבוהה של סוכרים פשוטים מביאה לצבירה של L-Carnitine בבני אדם בריאים שהתזונה שלהם הועשרה ב-L-Carnitine למשך לפחות שבועיים.

נוכחותו של קרטינין עשויה להפחית נזקי שריר שקורים בעקבות פעילות גופנית עצימה | צילום: shutterstock

בהתבסס על תוצאות אלו, כותבי המאמר הציעו שצריכת L-Carnitine דרך המזון או כתוסף תזונה בשילוב עם פחמימות מזרזת את השינוע של קרניטין לתוך רקמות השריר והם העריכו שלוקח כ-100 ימים עד שתכולת סך כל הקרניטין בשרירים עולה ב 10%. מחקרים נוספים הראו שצריכת L-Carnitine יומית למשך למעלה מ-12 שבועות יחד עם פחמימות מעלה את רמות סך כל הקרניטין שבשריר, משפיע על חילוף החומרים שבו, משפר את הביצועים ואת צריכת האנרגיה וכן משפר את הביצועים מבלי להשפיע על הרכב הגוף. 12 שבועות של צריכת L קרניטין על בסיס יומי במינון של 2 גר ליום בלי תוספת של פחמימות, הביאה לעלייה ברמות קרניטין כלליות בשריר אך ורק באתלטים צמחוניים ולא בכאלו שאוכלים בשר.

 בקרת מאזן חלבוני שריר השלד 

מסת שרירי השלד תלויה בקצב בניית החלבונים ופירוקם. יצירת חלבון מוגברת ועיכוב הפירוק החלבוני נצפו במהלך תהליכי היפרטרופיה* של השריר (היפרטרופיה היא תהליך גדילת מסת שריר בעקבות פעילות גופנית). 2 תהליכים אלו של בנייה ושל עיכוב תהליכי הפירוק מבוקרים בעיקר על ידי שני מסלולי הולכת אותות. הקשר בין L קרניטין ובקרת חילוף החומרים המעורבים במאזן החלבונים בשריר הודגם במודלים בחיות.

כך למשל, נמצא שחולדות שצרכו L-Carnitine למשך 4 שבועות העלו את רמת ה-IGF-1* בדם שהובילה להפעלה של מסלול הולכת אותות ברקמת שריר השלד שלהן ומצד שני הביאה לדיכוי של מסלולים אחרים ככה שההשפעה נטו הביאה לשמירה על שריר השלד מתהליכי אובדן מסה (אטרופיה). תוצאות אלו ושל מחקרים נוספים מעלות את האפשרות כי צריכה ממושכת של L-Carnitine עשויה להשפיע על הרכב הגוף, בתנאים מסוימים.

 השמנת יתר 

מחקרים שנעשו התמקדו בהשפעות של תוספת L-Carnitine לזמן ממושך של כ-3 חודשים. כאשר אספו את התוצאות מצאו כי בעקבות צריכה ממושכת של L-Carnitine ישנה ירידה משמעותית במשקל. כאשר בחנו את תתי הקבוצות לפרטים מצאו שההעשרה ב-L-Carnitine הביאה לירידה משמעותית במשקל אך ורק כאשר ערך ה-BMI-Body Mass Index היה מתחת ל-25. על כן כותבי המאמר טוענים שתוספת של L-Carnitine הינה יעילה לשם ירידה במשקל אך ורק כשמדובר בהשמנת יתר חריגה. כמו כן כאשר נוטלים את התוסף לתקופה שעולה על 24 שבועות, אין לכך השפעה על ה BMI.

 אימונים 

ישנה הנחה לפיה שילוב צריכת L-Carnitine יחד עם הוצאה אנרגתית משפיע באופן חיובי על הרכב הגוף. 6 שבועות של אימוני סבולת (5 פעמים בשבוע, 40 דקות אימון אופניים ב-60% תצרוכת חמצן מקסימלית) יחד עם תוספת של L-Carnitine (4 גרם ליום) לא הביאו להשפעה חיובית על מטאבוליזם של שומן בזכרים בריאים. באופן דומה לא נצפתה השפעה של L-Carnitine על נשים בעודף משקל קיצוני.

 ומה לגבי סארקופניה? 

אנשים מבוגרים בעלי קצב פירוק מוגבר של חלבונים עומדים בפני סיכון לאובדן מסת שריר מהירה יותר. L-Carnitine עשוי להביא "לשמירה" על כמות החלבון בשריר על ידי עיכוב של מסלולי הפירוק. 6 חודשים של צריכת L קרניטין מוגברת כתוסף מביאה לעליית מסה ללא עלייה במסת שומן, כלומר שנטו ישנה ירידה במסת השומן. ההשפעה הזו לא נצפתה בנשים מבוגרות (גילאי 65-70) שצרכו את התוסף למשך אותו פרק זמן. מידת היעילות של תוסף ה L קרניטין תלויה במידת הסרקופניה* (ירידה במסת שריר), כתלות בגיל. שעור היארעות הסרקופניה עולה עם הגיל ועומד על 31.6% בנשים לעומת 17.4% בגברים מעל גיל 80.

 הסיכון שב-TMAO 

בשנת 1984 הראו שנוצרים מטאבוליטים שונים כמו TMAO בחולדות שמקבלות דרך הפה L-Carnitine. בבני אדם צריכה ממושכת של L-Carnitine הביאה לעלייה בסרום של TMAO. 3 חודשים של צריכת L קרנטין בנשים מבוגרות בריאות גרמה לעליה פי 10 ברמות TMAO בדם בצום, רמות אלו נותרו מוגברות גם אחרי 3 חודשי נטילת התוסף. 4 חודשים לאחר הפסקת נטילת L-Carnitine רמות ה TMAO בדם חוזרות לרמות שהיו בהתחלה לפני הנטילה של התוסף.

בשנת 2011 פורסם מאמר לפיו TMAO הוא תוצר מטאבוליזם פרו-אטרוגני, כלומר מזיק לכלי דם. היות ותזונה עשירה בבשר אדום נמצאה קשורה מאוד עם תחלואת כלי דם ותמותה, הוצע ש-L-Carnitine הוא המרכיב הקטלני שנמצא בבשר אדום אשר מעלה באופן ניכר את הסיכוי למחלות כלי דם ולב בצריכה מוגברת שלו. מחקרים שנעשו לאחר מכן הראו כי אכן קיים קשר בין רמות גבוהות בדם של TMAO לבין סיכון יתר למחלות לב וכלי דם.

בשר אדום עשיר ב-L-Carnitine והתערבות תזונתית אצל אנשים בריאים בדרך כלל הראתה כי אכן תזונה עשירה בבשר אדום הביאה לעלייה משמעותית בדם של TMAO בהשוואה לאלו שצרכו בשר "רגיל" או שלא צרכו בשר כלל. נמצא שגם מאכלי ים יש להם השפעה ניכרת על רמות ה-TMAO בדם. הקשר בין רמות TAMO בדם לבין הסיכון למחלות קרדיווסקולריות הוא קשר שנוי במחלוקת אם כך, היות וקיימות ראיות לפיהן הוספת מאכלי דגים מפחיתה את הסיכון למחלות לבביות.

רמות TAMO בדם מושפעות לא רק מהתזונה. TMAO הוא מטאבוליט שמופרש בשתן ולכן כאשר ישנה אי ספיקה כלייתית תחול הצטברות שלו בדם. לכן רמות גבוהות בדם של TAMO עשויות לרמז גם על נזק כלייתי. יש מקום לציין כי מחלות קרדיווסקולריות ומחלות כלייתיות יש ביניהן קשר הדדי ותפקוד כלייתי לקוי קשור באופן מובהק עם תחלואה ותמותה בעקבות כשל לבבי.

השאלה האם TMAO הוא גורם פתוגני (מכלול המנגנונים והשיטות באמצעותם אורגניזמים גורמים לתופעות המחלה ומתמודדים עם מערכות ההגנה של הגוף) לכלי דם שאחראי להתפתחות ולהתקדמות של מחלות לב וכלי דם או שהוא בפני עצמו משמש כסמן למצב פתולוגי, עדיין נותרה שאלה פתוחה.

 השפעות נרחבות כתופעות לוואי 

ייתכן שקרנטין שנלקח כתוסף דרך הפה יגרום להפרעות במערכת העיכול או לתחושת צרבת (מכונה גם Heart burn). לא תועדו תופעות לוואי נרחבות שקשורות בנטילת L-Carnitine במינון של 6 גרם ליום במשך 12 חודשים באנשים שעברו מאורע של אוטם חריף בשריר הלב וגם לא באנשים שנטלו 1.2 גר ליום במשך שנה. משתמע שנטילה על בסיס קבוע למשך שנה של L-Carnitine היא בטוחה.

 מסקנות 

במשך שנים רבות היתה רווחת הדעה לפיה נטילה של L-Carnitine כתוסף מזון איננה משפיעה על חילוף החומרים בגוף, בייחוד כשמדובר על מטבוליזם תגובתי לפעילות גופנית. אלא שעדיין הרבה ספורטאים מקצוענים וחובבנים כאחד נוטלים L-Carnitine. מחקרים שנעשו בעת האחרונה מראים כי תוספי L קרניטין מביאים לעלייה בריכוז הקרניטין הכללי שבשרירים ועל ידי כך משפיעים על חילוף החומרים שבשריר ועל ביצועיו במהלך פעילות גופנית.

בעקבות כך שאינסולין מתווך את הנשיאה של ה-L-Carnitine לתוך השריר, רצוי לשלב את נטילת הקרניטין יחד עם פחמימות. הפרוטוקול של נטילת הקרניטין צריך להיות לפחות למשך שלושה חודשים על מנת לראות תוצאה כלשהיא. מצד שני, נטילה ממושכת שלו עשויה להביא לעלייה ברמות ה-TMAO, מולקולה שחשודה להיות גורם נזק לכלי דם. על כן רצוי להוסיף לחקור את ההשפעות שיש לנטילה ממושכת של L-Carnitine על חילוף החומרים ועל ההשפעות שיש להצטברות TMAO בדם ובפרט ההשפעות על מערכת כלי הדם.