Acetilcarnitina

Forma de L-carnitina

La acetil- L -carnitina , ALCAR o ALC , es una forma acetilada de L - carnitina . El cuerpo humano la produce de forma natural y está disponible como suplemento dietético. La acetilcarnitina se descompone en la sangre por las esterasas plasmáticas y se transforma en carnitina, que el cuerpo utiliza para transportar los ácidos grasos a las mitocondrias para su descomposición y producción de energía.

Producción y acción bioquímica

La carnitina es un nutriente y el cuerpo la produce según sus necesidades; sirve como sustrato para reacciones importantes en las que acepta y cede un grupo acilo . La acetilcarnitina es el derivado natural más abundante y se forma en la reacción:

acetil-CoA + carnitina ⇌ CoA + acetilcarnitina

donde el grupo acetilo desplaza al átomo de hidrógeno en el grupo hidroxilo central de la carnitina. ^{[2] [3]} La coenzima A (CoA) juega un papel clave en el ciclo de Krebs en las mitocondrias , que es esencial para la producción de ATP , que impulsa muchas reacciones en las células; el acetil-CoA es el sustrato principal para el ciclo de Krebs, una vez que se desacetila, debe recargarse con un grupo acetilo para que el ciclo de Krebs siga funcionando. ^[3]

La mayoría de los tipos de células parecen tener transportadores para importar carnitina y exportar acil-carnitinas, lo que parece ser un mecanismo para desechar fracciones de cadena más larga; sin embargo, muchos tipos de células también pueden importar ALCAR. ^[2]

Dentro de las células, la carnitina desempeña un papel clave en la importación de acil-CoA a las mitocondrias; el grupo acilo del acil-CoA se transfiere a la carnitina, y la acil-carnitina se importa a través de ambas membranas mitocondriales antes de ser transferida a una molécula de CoA, que luego se beta-oxida a acetil-CoA. Un conjunto separado de enzimas y transportadores también desempeña un papel amortiguador al eliminar el acetil-CoA del interior de las mitocondrias creado por el complejo de piruvato deshidrogenasa que excede su utilización por el ciclo de Krebs; la carnitina acepta la fracción acetil y se convierte en ALCAR, que luego se transporta fuera de las mitocondrias y hacia el citosol, dejando CoA libre dentro de las mitocondrias lista para aceptar una nueva importación de cadenas de ácidos grasos. ^[3] El ALCAR en el citosol también puede formar un grupo de grupos acetilo para CoA, en caso de que la célula lo necesite. ^[3]

El exceso de acetil-CoA hace que se utilicen más carbohidratos para generar energía a expensas de los ácidos grasos. Esto ocurre por diferentes mecanismos dentro y fuera de las mitocondrias. El transporte de ALCAR disminuye el acetil-CoA dentro de las mitocondrias, pero lo aumenta fuera de ellas. ^{[4] [5]}

Efectos sobre la salud

Los suplementos de carnitina y ALCAR conllevan advertencias sobre el riesgo de que promuevan convulsiones en personas con epilepsia, pero una revisión de 2016 encontró que este riesgo se basaba únicamente en ensayos con animales. ^[6]

Investigación

Reseñas

• Neuropatía periférica : los metanálisis de 2015 y 2017 concluyen que la evidencia actual sugiere que la ALC reduce el dolor de la neuropatía periférica con pocos efectos adversos. ^[7] La ​​revisión de 2017 también sugirió que la ALC mejoraba los parámetros electromiográficos . ^[8] Ambos pidieron más ensayos controlados aleatorizados. Una revisión Cochrane actualizada en 2019 de cuatro estudios con 907 participantes fue muy incierta en cuanto a si la ALC causó una reducción del dolor después de 6 a 12 meses de tratamiento. ^[9]
• Neuropatía periférica inducida por quimioterapia (CIPN): una revisión de dos estudios concluyó que la ALC puede ser una opción de tratamiento para la CIPN inducida por paclitaxel y cisplatino , mientras que un ensayo clínico mostró que no previno la CIPN y pareció empeorar las condiciones en la terapia con taxanos . ^{[10] [11]}
• Infertilidad masculina: Las revisiones científicas de 2016 y 2014 mostraron resultados mixtos: algunos estudios mostraban una relación positiva entre la ALC y la motilidad de los espermatozoides, mientras que otros no mostraban ninguna relación. ^{[12] [13]}
• Demencia: Una revisión Cochrane de 2003 buscó determinar la seguridad y eficacia de ALCAR en la demencia, pero los revisores solo encontraron estudios de ensayos clínicos sobre la enfermedad de Alzheimer; la revisión encontró que la farmacología de ALCAR era poco comprendida y que, en función de la falta de eficacia, era poco probable que ALCAR fuera un tratamiento importante para la EA. ^[14]
• Depresión: Una revisión de 2014 evaluó el uso de ALCAR en catorce ensayos clínicos para diversas afecciones con síntomas depresivos; los ensayos fueron pequeños (de 20 a 193 sujetos) y su diseño fue tan diferente que los resultados no se pudieron generalizar; la mayoría de los estudios mostraron resultados positivos y una falta de efectos adversos. Se desconoce el mecanismo de acción por el cual ALCAR podría tratar la depresión. ^[15] Un metaanálisis de 2014 concluyó que ALCAR solo podría recomendarse para el tratamiento del trastorno depresivo persistente si se consideraba improbable el sesgo de publicación . ^[16] Una revisión sistemática y metaanálisis de 2018 de 12 ensayos controlados aleatorizados encontró que "la suplementación disminuye significativamente los síntomas depresivos en comparación con placebo/ninguna intervención, al tiempo que ofrece un efecto comparable al de los agentes antidepresivos establecidos con menos efectos adversos". La revisión también indica que "el efecto de ALC en sujetos más jóvenes no fue más eficaz que el placebo para mejorar estos síntomas", lo que indica la necesidad de más investigaciones que expliquen la relación edad/efecto. ^[17]
• Síndrome del cromosoma X frágil : una revisión Cochrane de 2015 sobre ALCAR en el síndrome del cromosoma X frágil encontró solo dos ensayos controlados con placebo, cada uno de baja calidad, y concluyó que es poco probable que ALCAR mejore el funcionamiento intelectual o el comportamiento hiperactivo en niños con esta afección. ^[18]
• Encefalopatía hepática : la ALCAR se ha estudiado en la encefalopatía hepática, una complicación de la cirrosis que implica deterioro neuropsiquiátrico; la ALCAR mejora los niveles de amoníaco en sangre y genera una modesta mejora en los puntajes psicométricos, pero no resuelve la afección; puede desempeñar un papel menor en el manejo de la afección. ^[19]

Estudios

• En un pequeño estudio clínico, cuando se administró ALCAR por vía intravenosa y los niveles de insulina se mantuvieron estables y hombres jóvenes sanos consumieron una comida baja en carnitina pero alta en carbohidratos, el ALCAR pareció disminuir el consumo de glucosa a favor de la oxidación de grasas. ^[3]
• La degradación mitocondrial y el daño oxidativo al ARN/ADN aumentan con la edad en el hipocampo de ratas , una región del cerebro asociada con la memoria . ^[20] El rendimiento de la memoria disminuye con la edad. Estos aumentos en la degradación y el daño, y la pérdida de memoria en sí, se pueden revertir parcialmente en ratas viejas al alimentarlas con acetil-L-carnitina. ^[20]

Referencias

1. Cao Y, Wang YX, Liu CJ, Wang LX, Han ZW, Wang CB (febrero de 2009). "Comparación de la farmacocinética de L-carnitina, acetil-L-carnitina y propionil-L-carnitina después de la administración oral única de L-carnitina en voluntarios sanos". Medicina clínica e investigativa . 32 (1): E13–E19. doi : 10.25011/cim.v32i1.5082 . PMID  19178874.
2. Bieber LL (1988). "Carnitina". Revista Anual de Bioquímica . 57 : 261–283. doi :10.1146/annurev.bi.57.070188.001401. PMID  3052273.
3. Stephens FB, Constantin-Teodosiu D, Greenhaff PL (junio de 2007). "Nuevos conocimientos sobre el papel de la carnitina en la regulación del metabolismo de los combustibles en el músculo esquelético". The Journal of Physiology . 581 (Pt 2): 431–444. doi :10.1113/jphysiol.2006.125799. PMC 2075186 . PMID  17331998. 
4. Kiens B (enero de 2006). "Metabolismo lipídico del músculo esquelético en el ejercicio y resistencia a la insulina". Physiological Reviews . 86 (1): 205–243. doi :10.1152/physrev.00023.2004. PMID  16371598.
5. Lopaschuk GD, Gamble J (octubre de 1994). "Premio Merck Frosst 1993. Acetil-CoA carboxilasa: un importante regulador de la oxidación de ácidos grasos en el corazón". Revista Canadiense de Fisiología y Farmacología . 72 (10): 1101–1109. doi :10.1139/y94-156. PMID  7882173.
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7. Li S, Li Q, Li Y, Li L, Tian H, Sun X (1 de enero de 2015). "Acetil-L-carnitina en el tratamiento del dolor neuropático periférico: una revisión sistemática y metaanálisis de ensayos controlados aleatorizados". PLOS ONE . ​​10 (3): e0119479. Bibcode :2015PLoSO..1019479L. doi : 10.1371/journal.pone.0119479 . PMC 4353712 . PMID  25751285. 
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Otras reseñas

• Jane Higdon, "L-Carnitina", Centro de Información sobre Micronutrientes, Instituto Linus Pauling , Universidad Estatal de Oregón
• Carnitina (L-carnitina), Centro Médico de la Universidad de Maryland