La L-carnitina è un derivato dell’amminoacido lisina. È stato isolata per la prima volta dalla carne (da cui il nome) nel 1905. Solo l’isomero L della carnitina è biologicamente attivo. La carnitina sembrava avere funzioni di vitamina in un verme (Tenebrio molitor) ed è stata pertanto nominata vitamina BT. Tuttavia, chiamarla vitamina BT è un errore perché gli esseri umani e altri organismi superiori possono sintetizzare L-carnitina. In determinate circostanze la richiesta dell’organismo per L-carnitina può superare la capacità dell’individuo di sintetizzarla, rendendola pertanto un nutriente condizionatamente essenziale. Nei soggetti sani, l’omeostasi della carnitina si mantiene tramite la biosintesi endogena, il suo assorbimento da fonti dietetiche e il riassorbimento della L-carnitina da parte dei reni.
Come avviene la sintesi
Come detto sopra, gli esseri umani possono sintetizzare L-carnitina dagli amminoacidi lisina e metionina tramite vari processi che avvengono in diversi compartimenti cellulari: citosol, lisosomi e mitocondri. In vari organi, la lisina legata alle proteine è metilata per formare -N-trimetilisina in una reazione catalizzata da specifiche metiltransferasi che utilizzano S-adenosil-metionina come donatore di gruppi metilici. La L-carnitina è principalmente sintetizzata nel fegato e viene trasportata dal torrente circolatorio ai muscoli scheletrici e cardiaco che la utilizzano per il metabolismo degli acidi grassi anche se non possono sintetizzarla. Il tasso di sintesi della L-carnitina è stato studiato in vegetariani stretti cioè in soggetti che consumano pochissima carnitina dietetica e si è stimato che tale sintesi sia di 1,2 microMoli/Kg peso corporeo al giorno.
La sintesi della L-carnitina dipende dalla velocità con cui ogni lisina legata ai peptidi viene metilata e al tasso di turn-over delle proteine. Vi è qualche evidenza indiretta che un eccesso dietetico di lisina possa aumentare la sintesi endogena di L-carnitina. Tuttavia, cambi nel consumo dietetico di L-carnitina o nel suo riassorbimento renale non sembrano influire sul tasso di sintesi endogena della L-carnitina.
Questione di biodisponibilità
Dal punto di vista dietetico, la biodisponibilità della L-carnitina dagli alimenti può variare in funzione della composizione della dieta. Ad esempio, uno studio ha riportato come la biodisponibilità della L-carnitina nei soggetti a diete a basso tenore di L-carnitina come i vegetariani fosse più alta (del 66-86%) di quelli che usavano diete ad alto contenuto di L-carnitina (onnivori che mangiano carne, 54-72%). Il resto viene degradato dal microbiota intestinale.
Mentre la biodisponibilità della L-carnitina dagli alimenti è piuttosto elevata, l’assorbimento orale della L-carnitina in forma di supplementi è molto più basso. La biodisponibilità della L-carnitina somministrata come integratore in dosi da 0,6 a 7 g fluttua fra il cinque ed il 25% della dose totale. Se ne sa meno a proposito del metabolismo della forma acetilata della L-carnitina, l’acetilcarnitina (ALCAR). Tuttavia, la biodisponibilità della L-carnitina acetilata si ipotizza sia più elevata di quella della L-carnitina. I risultati di esperimenti in vitro suggeriscono che la acetilcarnitina venga parzialmente idrolizzata dopo assorbimento intestinale. Negli umani, la somministrazione di 2 gr/die di ALCAR per 50 giorni ha aumentato le sue concentrazioni plasmatiche del 43%, suggerendo che o l’ALCAR venga assorbita senza idrolisi precedente o che venga ri-acetilata negli enterociti.
Quando prescriverla?
Dato il ruolo indispensabile della L-carnitina nel metabolismo degli acidi grassi, questa viene attualmente prescritta per una serie di condizioni in cui si ipotizza si debba aumentare il metabolismo degli acidi grassi per produrre più energia. In particolare, stante l’invecchiamento costante della popolazione, la L-carnitina viene attualmente prescritta in soggetti geriatrici caratterizzati da un declino funzionale e perdita di indipendenza nello svolgere attività quotidiane. Questa condizione, chiamata genericamente fragilità, comprende almeno tre di questi sintomi: perdita di peso non intenzionale, sfinimento, debolezza (diagnosticata come poca forza nello stringere le mani), rallentamento funzionale ed inattività fisica. Si ipotizza che la carenza di L-carnitina possa portare a fragilità tramite disfunzione mitocondriale. Dobbiamo sottolineare come, a tutt’oggi, non ci siano studi clinici randomizzati con grandi numeri e di alta qualità che confermino questa ipotesi.
Sicurezza d’uso della carnitina
Data la sicurezza d’uso della L-carnitina e la sua facilità d’assunzione, questa molecola è comunque entrata a far parte dell’armamentario terapeutico del paziente anziano che lamenta dolori muscolari e stanchezza cronica.
In generale la L-carnitina sembra essere ben tollerata e non sono stati riportati effetti tossici in relazione alla sua somministrazione ad alte dosi. L’integrazione con L-carnitina può causare disturbi gastrointestinali come: vomito, crampi addominali e diarrea. Integratori che forniscano più di 3 g al giorno possono causare sgradevole odore corporeo di pesce. Vi sono segnalazioni farmaco-epidemiologiche che l’acetilcarnitina possa causare agitazione in qualche paziente con Alzheimer. Nonostante alcune segnalazioni che la L-carnitina o la sua forma acetilata possano aumentare il numero di convulsioni in pazienti epilettici non esistono evidenze scientifiche a supporto di questa teoria. Non vi sono studi a lungo termine sulla sicurezza dell’acetilcarnitina in donne incinte o che allattano.
Per quanto riguarda l’interazione con farmaci, l’acido pivalico si combina con la L-carnitina e viene escreto nelle urine come pivaloilcarnitina, aumentando quindi le perdite di L-carnitina. Di conseguenza l’uso prolungato di antibiotici contenenti acido pivalico (pivampicillina, pivmecillinam, pivcefalexina) può portare a deficit secondari di L-carnitina. L’anticonvulsivante acido valproico interferisce con la sintesi di L-carnitina nel fegato e forma un estere che viene escreto nelle urine. Tuttavia l’integrazione con L-carnitina è necessaria solo in un sottogruppo di pazienti che prendono acido valproico. Non vi sono evidenze scientifiche sufficienti che suggeriscano che l’uso di farmaci specifici in pazienti in trattamento per infezione con HIV o alcuni chemioterapici possano aumentare il rischio di carenza secondaria di L-carnitina.
Francesco Visioli
