левокарнитин или элькар что лучше

Элькар ® (Elcar ® ) инструкция по применению

Владелец регистрационного удостоверения:

Произведено:

Лекарственная форма

Форма выпуска, упаковка и состав препарата Элькар ®

Гранулы шипучие для приготовления раствора для приема внутрь белые или белые с желтоватым оттенком, со слабым лимонным запахом; после растворения гранул образуется бесцветный или с желтоватым оттенком слабо опалесцирующий раствор со слабым лимонным запахом.

Фармакологическое действие

Препарат для коррекции метаболических процессов.

Улучшает белковый и жировой обмен, повышает секрецию и ферментативную активность желудочного и кишечного соков, улучшает усвоение пищи, снижает избыточную массу тела и уменьшает содержание жира в мышцах. Повышает устойчивость к физическим нагрузкам, угнетает образование кетокислот и анаэробный гликолиз, уменьшает степень лактатацидоза, способствует экономному расходованию гликогена и увеличивает его запасы в печени и в мышцах.

Оказывает анаболическое и липолитическое действие. Нормализует повышенный основной обмен при гипертиреозе, являясь периферическим (косвенным) антагонистом действия тиреоидных гормонов, а не прямым ингибитором функции щитовидной железы.

Улучшает обмен веществ и энергообеспечение тканей.

Фармакокинетика

Всасывание и распределение

Метаболизм и выведение

Выводится почками, преимущественно в виде ацильных эфиров.

Показания препарата Элькар ®

В составе комплексной терапии у взрослых:

В спортивной медицине и при интенсивных тренировках (в период тренировочного процесса при отработке аэробной производительности):

Открыть список кодов МКБ-10

Режим дозирования

Препарат принимают внутрь, за 30 мин до еды. Содержимое пакетика растворяют в 100-200 мл воды комнатной температуры (15-25°С) и принимают сразу после приготовления. 1 пакетик содержит 1000 мг (1 г) карнитина.

При интенсивных и длительных физических нагрузках, психоэмоциональных нагрузках назначают по 1-2 г (1-2 пакетика) 3 раза/сут.

Побочное действие

Побочные реакции, которые могут возникнуть во время применения препарата, относятся к категории очень редких ( ®

Препарат следует хранить в недоступном для детей, защищенном от света, сухом месте при температуре не выше 25°C.

Источник

Левокарнитин (Элькар®) в эпилептологии и нейропедиатрии

Карнитин – природное соединение, относящееся к незаменимым веществам и родственное витаминам группы В. Вещество было обнаружено в начале XX века российскими учеными В.С. Гулевичем и Р.З. Кримбергом (1905) в экстракте, выделенном из мышц млекопитающих [1]. Существуют две формы (стереоизомеры) карнитина – D-карнитин и L-карнитин. L-стереоизомер карнитина (L-карнитин, левокарнитин), который был синтезирован в 1960 г., обладает биологической активностью, востребованной в различных областях медицины (основная функция – перенос длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю мембрану в митохондрии) [2, 3]. D-форма карнитина с лечебной целью не применяется, поскольку не оказывает положительного влияния на организм, а, более того, является конкурентным антагонистом L-карнитина. Метаболические функции левокарнитина чрезвычайно многочисленны, что определяет его место среди терапевтических средств в современной фармакологии. Если применение левокарнитина в неонатологии и педиатрии отражено в большом числе публикаций в отечественной медицинской периодике, то его использованию при эпилепсии посвящено неоправданно мало работ [4]. Именно об этом пойдет речь в предлагаемом обзоре литературы.

Общие сведения о левокарнитине

Карнитин – это триметиламмониевое (бетаиновое) производное γ-амино-β-гидроксимасляной кислоты; транспортер ацила через митохондриальную мембрану. Является стимулятором энергетического обмена в человеческом организме. В свою очередь, левокарнитин, известный также под другими названиями (витамин ВТ, витамин В11), присутствует в человеческом организме в тканях поперечно-полосатых мышц и печени. Несмотря на альтернативные названия, L-карнитин не относится к витаминам (он представляет собой витаминоподобное вещество). Он является кофактором метаболических процессов, обеспечивающих и поддерживающих активность кофермента А (коэнзим А, КоА) [3, 5]. Левокарнитин обладает дезинтоксикационными свойствами (в отношении органических кислот, ксенобиотиков и др.), анаболическими функциями, антиоксидантными свойствами, нейропротективным эффектом, нейромодулирующим и защитным действием при апоптозе [8]. На российском фармацевтическом рынке на протяжении последнего десятилетия используется левокарнитин под торговым названием Элькар® (раствор для орального приема); с 2011 г. Элькар в нашей стране представлен 30%-ным раствором для приема внутрь и 10%-ным раствором для инъекций [1, 3].

Левокарнитин в нейропедиатрии

Роли левокарнитина в лечении различных видов неврологической патологии посвящены работы Е.С. Кешишян и соавт. (2001), Е.А. Николаевой и соавт. (2003), Е.Л. Вишневского и соавт. (2004), И.Л. Брин и соавт. (2005, 2006, 2007), С.О. Ключникова и соавт. (2007) и других исследователей [1–13]. В указанных публикациях представлен опыт и перспективы применения L-карнитина при перинатальных поражениях нервной системы и их последствиях (исходах, включая детский церебральный паралич), нарушениях нервно-психического развития, гиперкинетических и неврозоподобных расстройствах, психосоматических нарушениях, атрофии дисков зрительных нервов, различных формах наследственной патологии, стрессах, а также при гиперактивном мочевом пузыре и т.д. Все большее внимание неврологи уделяют нейрометаболическим заболеваниям. В эту представительную группу патологии с поражением нервной системы входят заболевания с генетически детерминированными нарушениями обмена (многочисленные виды митохондриальной патологии и нарушений митохондриального β-окисления жирных кислот, органические ацидурии/ацидемии/аминоацидопатии и т.д.) [1, 3, 5, 7, 10–13]. При многих видах патологии, относящейся к нейрометаболическим заболеваниям, показано применение левокарнитина.

Так, препараты L-карнитина используют в лечении изовалериановой (ИВА), метилмалоновой (ММА), 2-кетоадипиновой (2-КАА) и пропионовой (ППА) ацидемии, 3 метилкротонилглицинурии (3-МКГ), глутаровой ацидемии типа I (ГАI); многих видов митохондриальной патологии (синдром MERRF, MELAS, NARP и др.); при нарушениях карнитин-зависимого транспорта длинноцепочечных жирных кислот в митохондрии (дефекты транспорта карнитина, недостаточность карнитинпальмитоилтрансферазы-1 и карнитинпальмитоилтрансферазы-2, недостаточность карнитин/ацилкарнитинтранслоказы); дефиците среднецепочечной ацил-КоА-дегидрогеназы; нарушениях цикла (метаболизма) мочевины и т.д. [3, 5, 7, 10–13]. Левокарнитин также применяется при нервной анорексии, нейродермите, интенсивных физических и/или психоэмоциональных нагрузках; неврологических проявлениях сосудистых, токсических и травматических поражений ЦНС; вегетативных расстройствах, нервно-мышечных заболеваниях и т.д. [1–4, 7–10].

Левокарнитин в эпилептологии

Следует помнить, что препараты L-карнитина могут иметь существенное значение в лечении эпилепсии [14]. Левокарнитин не обладает антиэпилептическим действием, но, как будет видно из представленных ниже данных, может играть немаловажную роль в терапии пациентов, страдающих эпилепсией. До сих пор основой лечения эпилепсии (базисная терапия) чаще всего служат вальпроаты (препараты вальпроевой кислоты) [2, 14, 15]. Известно, что их применение сопряжено с целым рядом побочных эффектов, особенно при назначении этих антиэпилептических препаратов в режиме дуо- или политерапии (комбинированное лечение). Практически все побочные реакции, возникающие на фоне лечения вальпроатами, можно классифицировать по следующим трем основным категориям: 1) дозозависимые эффекты; 2) реакции гиперчувствительности; 3) идиосинкратические [15]. Нежелательные реакции и побочные эффекты препаратов вальпроевой кислоты ранее подробно рассматривались в публикациях W. Löscher (1999), а также М.З. Каркашадзе и соавт. (2003, 2004) [15, 16, 17]. Существует группа ранних побочных эффектов вальпроатов: гастроинтестинальные реакции, нарастание уровней печеночных ферментов (трансаминаз), реакции гиперчувствительности, гематологические нарушения, негативное действие на ЦНС; а также поздние нежелательные явления: обратимая деменция с атрофией головного мозга, психические и когнитивные нарушения, эмоциональные расстройства, гиперактивность и другие поведенческие расстройства, снижение слуха, выпадение волос, избыточный набор массы тела, дисфункции эндокринных и репродуктивных органов, системная красная волчанка и метаболические осложнения и т.д. [15–18].

Среди основных метаболических осложнений, связанных с применением вальпроатов, помимо гипонатриемии, нарушения секреции антидиуретического гормона и гиперглицинемии, следует выделить снижение концентрации карнитина и гипераммониемию [15]. Гипераммониемия – одна из частых лабораторных находок у пациентов, получающих вальпроаты, хотя механизм этого метаболического расстройства продолжает оставаться окончательно невыясненным. Предполагается, что при приеме вальпроатов может иметь место ингибиция цикла мочевины. В свою очередь, назначение L-карнитина способствует снижению уровня аммония в сыворотке крови пациентов [16]. Этот аспект был всесторонне представлен в классических работах G. Opala и соавт. (1991), H. Böhles и соавт. (1996) и A. Verrotti и соавт. (1999), а также отражен в более новых публикациях [19, 20, 21, 22]. Поскольку аммиак (NH3) обладает доказанными нейротоксичными свойствами, предполагается, что частично неврологические вальпроат-ассоциированные побочные эффекты, а также нарушения когнитивной, поведенческой и эмоциональной сферы непосредственно сопряжены с токсическим действием аммиака на ЦНС, то есть представляют карнитин-зависимый феномен. Доказано, что значительное повышение уровня содержания аммиака в тканях организма может приводить к развитию энцефалопатии [3].

Установлено, что при использовании вальпроатов карнитин «вымывается» из организма. Это способствует снижению концентраций общего и свободного карнитина, а также повышению в плазме крови содержания аммиака (как проявление карнитиновой недостаточности) [2, 18]. Немаловажно, что в конце 1990-х гг. детскими неврологами был достигнут консенсус, в соответствии с которым дотация L-карнитина считается показанной пациентам с симптоматической вальпроат-ассоциированной гипераммониемией; множественными факторами риска по реализации гепатотоксичности вальпроевой кислоты или поражения почек; при следовании кетогенным диетам (КД) на фоне низкого содержания карнитина в крови, а также в некоторых других клинических ситуациях. В соответствии с рекомендациями D.C. De Vivo и соавт. (1998), детям с эпилепсией, получающим препараты вальпроевой кислоты, рекомендуется ежедневный прием карнитина per os (в дозе 100 мг/кг/сут, максимальная доза – 2 г/сут) [2, 23]. Кроме того, есть данные, свидетельствующие о том, что у пациентов, получающих лечение вальпроатами, нередко отмечается снижение слуха (транзиторное или перманентное) [15]. Предположительно, механизм указанного дефекта заключается в индукции вальпроевой кислотой дисфункции митохондриальной дыхательной цепи. Cледует помнить, что прогрессирующее снижение слуха является обычным явлением для пациентов с митохондриальными энцефалопатиями/энцефаломиопатиями, которое может предшествовать возникновению некоторых когнитивных и двигательных расстройств [15, 16, 18]. В этой связи применение L-карнитина предполагает возможность профилактики или коррекции снижения слуха у детей с эпилепсией в описываемой клинической ситуации.

Среди дисфункций эндокринных органов (на фоне терапии вальпроатами) внимания заслуживает возникающее при лечении вальпроатами такое нежелательное явление, как избыточная масса тела, которая наблюдается со значительной частотой (до 59% случаев) [15]. В ряде случаев ее выраженность столь велика, что требуется отмена проводимой антиэпилептической терапии. Как правило, избыточный набор массы тела возникает у пациентов через 3–5 месяцев после начала лечения вальпроатами. Точные механизмы стимуляции набора массы тела неизвестны, но предполагается, что в этом феномене могут быть задействованы процессы вальпроат-индуцированного нарушения β-окисления жирных кислот или повышенная биодоступность длинноцепочечных жирных кислот (вследствие конкурирующего связывания вальпроевой кислоты) [15, 16]. Поскольку общеизвестны эффекты L-карнитина, приводящие к снижению избыточной массы тела (с сохранением и/или увеличением мышечной массы), прием левокарнитина может быть показан пациентам с эпилепсией, страдающим проблемой лишнего веса. Итак, в настоящее время в эпилептологии L-карнитин считается основным средством для коррекции токсического действия вальпроатов (гипераммониемия, гепатотоксичность, психические и когнитивные нарушения) [2, 15, 23]. Левокарнитин – cтандартный антидот при остром отравлении вальпроевой кислотой [14].

Левокарнитин улучшает белковый и жировой обмен, повышает устойчивость к физическим нагрузкам, угнетает образование кетокислот и анаэробный гликолиз, снижает выраженность лактат-ацидоза, а также способствует экономному расходованию гликогена и увеличению его запасов в печени и мышцах. Препарат оказывает анаболическое и липолитическое действие, нормализует повышенный основной обмен при гипертиреозе; является периферическим (косвенным) антагонистом действия тиреоидных гормонов, а не прямым ингибитором функции щитовидной железы. В дополнение к улучшению обмена и энергообеспечения тканей Элькар хорошо всасывается в кишечнике. Его концентрация в плазме крови достигает максимума через 3 часа и сохраняется в терапевтическом диапазоне на протяжении 9 часов. Препарат легко проникает в печень и миокард, несколько медленнее – в мышцы. Левокарнитин выводится почками (преимущественно в виде ацильных эфиров) [2, 24]. К числу немногих побочных эффектов препарата относятся аллергические реакции, абдоминальные боли, диспепсия и мышечная слабость. При передозировке препарата может отмечаться усиление побочных реакций.

Следует помнить, что накоплению левокарнитина в тканях (кроме печени) способствуют глюкокортикостероиды; другие анаболические гормоны усиливают эффект препарата. Препарат назначается per os (за 30 минут до приема пищи, после разбавления водой). Детям младшего возраста Элькар назначают в виде добавки к сладким блюдам (соки, компот, кисель и т.д.). Дозирование препарата (2–3-кратный прием) зависит от характера имеющейся патологии и возраста пациентов. Так, детям грудного и раннего возраста дозировка определяется индивидуально (лечащим врачом). Детям в возрасте от 3 до 6 лет – разовая доза 0,1 г (5 капель) 2–3 раза в день (суточная доза – 0,2–0,3 г, то есть 11–16 капель). Рекомендуемая продолжительность курса лечения – от 2–3 недель до 3–4 месяцев (в среднем – 1 месяц). Детям в возрасте от 6 до 12 лет Элькар назначают в разовой дозе 0,2–0,3 г (11–16 капель) 2–3 раза в день (суточная доза – 0,4–0,9 г, то есть 22–48 капель). Пациентам в возрасте старше 12 лет назначают до 1000 мг/сут – по 27 капель 2 раза в день (минимальные дозы); до 1500 мг/сут –по 1/2 мерной ложки 2 раза в день (средние дозы); до 2250 мг/сут – по 1/2 мерной ложки 3 раза в день (высокие дозы).

Пациентам с эпилепсией, принимающим вальпроаты и имеющим признаки карнитиновой недостаточности, левокарнитин назначается из расчета 50–100 мг/кг/сут. При митохондриальной патологии левокарнитин используют в дозах 20–30 мг/кг/сут (длительно) или до 100 мг/кг/сут (менее продолжительно). Пациентам с нарушениями окисления коротко- и среднецепочечных жирных кислот или синдромом Ретта препарат рекомендуется дозировать до 75–100 мг/кг/сут (длительно). О целесообразности применения именно этих дозировок L-карнитина свидетельствуют публикации Е.А. Николаевой и соавт. (2008, 2009, 2010, 2011) [25–29]. Детям с метилмалоновой или пропионовой ацидемией с признаками вторичного дефицита карнитина Элькар показан в дозах 30–200 мг/кг/сут (чаще 50–100 мг/кг/сут). Пациентам с изовалериановой ацидемией (ИВА) левокарнитин назначается в дозе 50–100 мг/кг/сут. При 3-метилкротонилглицинурии (3-МКГ) Элькар применяется в дозах, аналогичных таковым при ИВА [2]. Таким образом, Элькар® – один из основных представителей лекарственных средств, используемых для проведения энерготропной терапии. Его роль в метаболической коррекции при многих серьезных неврологических заболеваниях является поистине неоценимой.

Элькар может также применяться (в качестве дополнительного средства лечения) в неврологии и педиатрии в других клинических ситуациях (цереброэндокринный синдром, ишемический инсульт и преходящие нарушения мозгового кровообращения, заболевания соединительной ткани, идиопатические и митохондриальные кардиомиопатии, тубулоинтерстициальные нефриты, сахарный диабет 1 типа с признаками дистрофии миокарда, инфаркт миокарда и постинфарктные состояния, гипотрофии и задержки физического развития, атопический дерматит, повышенная утомляемость, гипербилирубинемия у новорожденных детей и др.), но этот спектр патологии остается за рамками предложенного вашему вниманию обзора литературы. На российском фармацевтическом рынке на протяжении последнего десятилетия используется левокарнитин под торговым названием Элькар® (раствор для орального приема); с 2011 г. Элькар в нашей стране представлен 30%-ным раствором для приема внутрь и 10%-ным раствором для инъекций. В настоящее время в эпилептологии L-карнитин считается основным средством для коррекции токсического действия вальпроатов (гипераммониемия, гепатотоксичность, психические и когнитивные нарушения). Левокарнитин – cтандартный антидот при остром отравлении вальпроевой кислотой. Элькар® – один из основных представителей лекарственных средств, используемых для проведения энерготропной терапии. Его роль в метаболической коррекции при многих серьезных неврологических заболеваниях является поистине неоценимой.

Источник

Не доверяйте рекламе, или Потенциальная связь метаболизма L-карнитина и развития атеросклероза

Не доверяйте рекламе, или Потенциальная связь метаболизма L-карнитина и развития атеросклероза

Повышенное потребление L-карнитина набирает все большую популярность благодаря его благотворному влиянию на состояние человека. Однако отсутствие побочных эффектов чрезмерного потребления L-карнитина не было доказано.

Автор

Редакторы

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Обильное потребление мясных продуктов в развитых странах связывают с повышенным риском сердечнососудистых заболеваний, объясняя это высоким содержанием насыщенных жиров и холестерина в мясе. Но так ли это? Исследования 2013 года не подтвердили связи между потреблением насыщенных жиров и повышенным риском развития сердечнососудистых заболеваний [1], что подтолкнуло ученых к поиску других факторов, приводящих к патологии. Тут-то и вспомнили про еще одну особенность мясных продуктов — обильное содержание L-карнитина.

Конкурс «био/мол/текст»-2013

Эта статья представлена на конкурс научно-популярных работ «био/мол/текст»-2013 в номинации «Лучшее новостное сообщение».

Спонсор конкурса — дальновидная компания Thermo Fisher Scientific. Спонсор приза зрительских симпатий — фирма Helicon.

Думайте, что покупаете!

Рисунок 1. Участие L-карнитина в транспорте жирных кислот из цитоплазмы в митохондрию для β-окисления и получения энергии. CPT — карнитин—пальмитоилтрансфераза, CT — карнитин—ацилкарнитинтранслоказа, CoA — кофермент A.

Впервые L-карнитин был выделен двумя русскими учеными в 1905 году. Следовательно, сейчас идет уже второй век с момента открытия и начала изучения роли этой молекулы в организме человека [2]. Это один и самых исследуемых компонентов пищи. Пища, а именно красное мясо — основной источник карнитина у всеядных животных; тем не менее, немного L-карнитина синтезируется из лизина и в самом организме.

Кроме того, все больше и больше людей потребляет L-карнитин в качестве пищевых добавок. Помимо интернет-магазинов, магазинов спортивного питания и аптек, карнитин стал встречаться даже на полках продуктовых магазинов нашей страны, в том числе и в составе витаминов, энергетических напитков, шоколадных батончиков и прочего. Купить L-карнитин или продукты с его содержанием может кто угодно. В большинстве случаев L-карнитин принимают, видимо, в надежде интенсифицировать разрушение жиров, так как считается, что он осуществляет транспорт жирных кислот в митохондриальный матрикс, где происходит их разрушение с выделением энергии (рис. 1).

Реклама L-карнитина обещает быстрое похудение, увеличение мышечной массы, улучшение умственной и физической формы, устойчивости к стрессу, детоксикацию организма и многое другое. Надо сказать, что многие положительные эффекты карнитина действительно научно доказаны, но не стоит забывать о том, что до сих пор неизвестно, вреден ли избыток карнитина для здоровья.

Норма потребления L-карнитина для взрослого человека составляет 300 мг, тогда как для похудения и улучшения спортивных показателей оптимальными считаются дозы от 500 мг до 2 г в сутки. В надежде же обрести идеальное тело, прилагая при этом минимум усилий, люди в несколько раз превышают норму, не задумываясь о возможных последствиях. А зря. Ведь мы знаем, что метаболические пути в организме недостаточно изучены, и что практически все лекарства — да что там, даже витамины при их чрезмерном употреблении — имеют побочные действия. И L-карнитин не является исключением! Исследования 2013 года показали, что метаболит L-карнитина — триметиламин оксид (ТМАО) — вещество, способствующее развитию атеросклероза [3].

Коварные бактерии, или новый взгляд на метаболизм L-карнитина

Задуматься о возможной связи L-карнитина с развитием атеросклероза заставило открытие 2011 года, показавшее связь метаболизма холина — структурного аналога L-карнитина — с патогенезом сердечнососудистых заболеваний [3]. Главным источником холина служит фосфатидилхолин — одна из самых распространенных молекул клеточных мембран, в больших количествах содержащаяся пище животного происхождения.

Как оказалось, холин используется некоторыми кишечными бактериями для синтеза интермедиата триметиламина (ТМА) (рис. 2). В свою очередь, ТМА быстро абсорбируется и окисляется ферментами семейства FMO (флавинмонооксигеназа, FMO3 — главный фермент процесса) в печени до ТМАО, вызывающего развитие атеросклероза.

Рисунок 2. Схема синтеза кишечной флорой метаболита фосфатидилхолина, стимулирующего развитие атеросклероза. Фосфатидилхолин служит источником холина, который некоторые бактерии кишечника способны использовать для синтеза ТМА. ТМА, в свою очередь, быстро преобразуется ферментом флавинмонооксигеназой в ТМАО, уровень которого показал строгую корреляцию с развитием атеросклероза.

Использование бактериями триметиламинной группы холина для синтеза ТМА поднимает вопрос о существовании подобных метаболических путей для аналогичных соединений, включающих эту группу. Одна из таких молекул — как раз карнитин (рис. 3). Возникшее предположение о связи продукции ТМАО из L-карнитина подтвердилось исследованиями 2013 года [1], хотя предшествующие эксперименты на крысах не выявляли такой связи [4].

Рисунок 3. Схема синтеза ТМАО, приводящего к развития атеросклероза. Карнитин и холин — триметиламины, получаемые с пищей, — используются для синтеза ТМА микрофлорой кишечника, который быстро окисляется флавинмонооксигеназой до ТМАО.

Метаболит L-карнитина — одна из причин развития сердечнососудистых заболеваний

Два независимых клинических исследования показали связь концентрации L-карнитина и ТМАО в плазме крови с развитием коронарной и периферической недостаточностей, а также сердечнососудистых заболеваний в целом. В первом исследовании участвовала группа из 2595 человек [1], во втором — проводился трехлетний кардиологический контроль 4000 пациентов [5].

Исследования на мышах также подтверждают корреляцию высокого уровня L-карнитина и ТМАО с развитием патологий сердечнососудистой системы [1]. С четырехнедельного возраста четыре группы мышей получали питание определенного типа: 1) обычное, 2) с повышенным содержанием карнитина, 3) с добавлением антибиотиков или 4) с повышенным содержанием карнитина и добавлением антибиотиков. Сравнение ткани корней аорты у мышей по достижении 19-недельного возраста выявило двойное увеличение области атеросклеротического повреждения при добавлении L-карнитина в корм (рис. 4, 5а). У мышей, получающих L-карнитин в комплексе с антибиотиками, нарушений не возникало. Следовательно, виновники развития сердечнососудистых нарушений — бактерии, участвующие в образовании ТМАО, уровень которого значительно возрастает при потреблении L-карнитина (рис. 5б) и коррелирует с развитием атеросклероза.

Рисунок 4. Срезы корней аорты 19-недельных мышей. Окраска гематоксилином. Chow — нормальное питание, ABS — отсутствие антибиотика.

Рисунок 5. а — Оценка площади атеросклеротического повреждения корней аорты у мышей в зависимости от типа питания. б — Зависимость уровня ТМАО от типа питания мышей. Chow — нормальное питание, ABS — отсутствие антибиотика.

Вспомним про веганов (радикальные вегетарианцы, не употребляющие никаких продуктов животного происхождения) и вегетарианцев, не употребляющих красное мясо с высоким содержанием L-карнитина, и задумаемся, есть ли у них в кишечнике группа бактерий, ответственная за образование ТМА, окисляющегося до ТМАО (рис. 3)?

Не секрет, что пищевые предпочтения определяют состав микробиоты [6]. Так, продолжительный избыток карнитина в пище приводит к изменениям состава флоры кишечника, способствуя процветанию бактерий, участвующих в синтезе ТМАО [1]. Сниженное потребление L-карнитина и холина у веганов и вегетарианцев, напротив, не дает им развиваться. Бактерий, синтезирующих ТМАО, практически не остается, и даже при включении L-карнитина в рацион людей, длительное время соблюдающих растительную диету, уровень ТМАО в плазме крови и моче остается низким (рис. 6).

Рисунок 6. Сравнение уровней ТМАО в плазме крови (а) и в моче (б) после приема L-карнитина у веганов и людей, практически ежедневно потребляющих продукты из красного мяса. Синтез ТМАО (или его d3-меченного аналога) после потребления мясного стейка и L-карнитина (или d3-метил карнитина) незначителен у веганов (больше 5 лет отказывающихся от животных продуктов), в отличие от людей, регулярно потребляющих красное мясо. Полученные данные были дополнительно проверены и подтверждены на людях, следующих обычной диете, и людях, ведущих веганский или вегетарианский образ жизни более года.

Из этого можно предположить, что низкий уровень ТМАО и есть основная причина хорошего состояния сердечнососудистой системы веганов и вегетарианцев. Ведь статистика показывает нам более редкую встречаемость сердечнососудистых заболеваний [7], [8] и на 29% сокращенный риск смерти от ишемии сердца для людей этой группы [8].

Эксперименты также говорят о том, что соблюдение сбалансированной растительной диеты приводит к снижению давления, уровня холестерина в крови и риска возникновения атеросклероза [8–10]. Так, отказ от животной пищи может сократить прием лекарств при сердечнососудистых нарушениях. В одном из исследований группе пациентов с атеросклерозом был предложен полный переход на растительную пищу. Через год уже у 82% группы наблюдались улучшения [11]. Повторение эксперимента приводило к сходным результатам [12].

Но, быть может, преимущества соблюдения растительной диеты связаны вовсе не с отсутствием синтеза ТМАО, а с низким содержанием насыщенных жиров и холестерина в рационе? Ведь широко бытует мнение о том, что именно потребление большого количества насыщенных жиров и холестерина является главным фактором риска развития атеросклероза. Однако исследования 2013 года не подтвердили данной связи [1]. Примечательно также, что развитие атеросклеротических поражений у мышей происходило в отсутствие изменений в составе и содержании липидов, липопротеинов, глюкозы и уровня инсулина. Более того, у таких мышей не удалось выявить и признаков ожирения.

Так что возможно, кишечные бактерии, участвующие в синтезе ТМАО, — главные виновники развития атеросклероза. Если это так, то использование антибиотиков — новый возможный способ борьбы с сердечнососудистыми заболеваниями, а также их предотвращения. Как для человека, так и для мышей уже определены роды бактерий, предположительно участвующих в синтезе ТМАО. И хотя полученных данных пока недостаточно для выявления общего таксона, ответственного за синтез ТМАО, дальнейшие исследования вскоре прояснят ситуацию.

Насколько опасен атеросклероз и какова же роль ТМАО в его развитии?

Большинство исследователей склоняется к тому, что развитие атеросклероза представляет собой воспалительный процесс в сосудистой стенке, ключевую роль в котором играют макрофаги [15]. В развитии атеросклероза участвуют в основном жиры, входящие в состав липопротеинов низкой и очень низкой плотности (ЛПНП и ЛПОНП) [16], [17]. В случае проникновения в стенки артерий ЛПНП и ЛПОНП окисляются, привлекая макрофаги, которые в норме поглощают окисленные жиры и передают их на липопротеины высокой плотности (ЛПВП), способствуя их утилизации.

Однако возможна гиперактивация фагоцитоза окисленных жиров макрофагами: образуются так называемые пенистые клетки, продолжающие накапливать окисленные жиры во внутриклеточном пространстве, не передавая на ЛПВП. В конце концов, такие макрофаги гибнут и разрываются; активируется агрегация тромбоцитов, что приводит к увеличению свертываемости крови. При этом поглощенные ранее жиры изливаются наружу, что способствует активации все новых и новых макрофагов. Образуются фиброзные бляшки, в которых накапливаются омертвевшие ткани; в дальнейшем эти бляшки кальцифицируются. Это приводит к деформации сосудов и сужению просвета вплоть до полной закупорки.

Одним из факторов, способствующих возникновению воспаления, является ингибиторное действие ТМАО на обратный транспорт холестерина и стимуляция экспрессии рецепторов SRA и CD36 на их внешней мембране, что и ведет к нарушению поглощения модифицированных липопротеинов [3], [18], [19]. Другой фактор, вызываемый ТМАО — ингибирование накопления желчи в печени и снижение экспрессии белков, ответственных за синтез и транспорт желчных кислот. Как первый, так и второй факторы связаны с развитием атеросклероза (рис. 7), однако детали механизмов действия ТМАО на обратный транспорт холестерина, синтез и транспорт жирных кислот остаются неизвестны.

Рисунок 7. Общая схема предполагаемого метаболического пути, посредством которого микробиота влияет на развитие атеросклероза. Кишечные бактерии усваивают L-карнитин и холин, формируя ТМА, а затем ТМАО. ТМАО воздействует на метаболизм холестерина и стерина в макрофагах, печени и кишечнике. Он подавляет обратный транспорт холестерина, увеличивает экспрессию рецепторов SRA и CD36 макрофагов, способствуя образованию пенистых клеток.

Заключение

Источник