La carnitina, un acido carbossilico a corta catena, è una sostanza chimica con formula bruta C7H15NO3 [(3R)-3-idrossi-4-trimetilamminobutanoato)] appartenente alla famiglia delle metilammine (intermedi nella produzione di molte sostanze chimiche contenenti azoto) e presente in alcuni batteri, piante, lieviti, invertebrati e in tutti i vertebrati.
Dal punto di vista strutturale, è simile a un aminoacido, ma, a differenza degli aminoacidi, non ha la proprietà di formare proteine. Esiste sotto diverse forme; quella biologicamente attiva è la L-carnitina. È sotto questa forma che viene commercializzata come integratore alimentare.
La supplementazione di carnitina viene effettuata, come vedremo più avanti, sia in ambito medico che in ambito sportivo.
Ruolo biologico
Il ruolo biologico della carnitina è quello di carrier (trasportatore) degli acidi grassi a lunga catena; questi ultimi vengono trasportati dal citoplasma cellulare all’interno dei mitocondri dove vengono beta ossidati producendo energia (sono utilizzati per la produzione di ATP). Questo meccanismo è noto come carnitina acil-CoA transferasi.
La carnitina viene sintetizzata dal nostro organismo a partire dagli aminoacidi lisina e metionina
Nel nostro organismo viene sintetizzata nel fegato nel fegato e nei reni a partire da due aminoacidi (lisina e metionina) in presenza di vitamina B6, vitamina C e ferro. Essa promuove la normale crescita e lo sviluppo.
All’interno del corpo umano è concentrata in particolar modo nei muscoli, cuore compreso; è anche presente, seppure in quantità decisamente minori, nel fegato, nei reni e nei testicoli.
Presenza negli alimenti
La carnitina viene anche assunta tramite integrazione o con la dieta; è soprattutto presente nelle carni e nei prodotti caseari. Discrete fonti della sostanza sono anche il tempeh (un alimento molto diffuso in Indonesia, a base di soia bollita e fermentata) e l’avocado.
Dal momento che si tratta di una sostanza presente soprattutto in prodotti di origine animale e che per la sua sintesi occorre la presenza di due aminoacidi essenziali, coloro che seguono un regime alimentare vegano potrebbe andare incontro a un deficit di carnitina; nei vegetariani il problema sembra meno critico (alcuni studi mostrano che nei vegetariani la concentrazione plasmatica di carnitina è inferiore di circa il 10% rispetto a quella che si riscontra nelle persone che seguono un regime dietetico onnivoro).
È stato osservato che uno stato carenziale importante di vitamina C può contribuire all’insorgenza di un deficit secondario di carnitina.
A cosa serve la carnitina? Gli utilizzi in campo medico
In ambito medico la carnitina viene solitamente utilizzata in soggetti con problematiche di tipo cardiaco. In effetti, sono numerosi gli studi che hanno mostrato la sua azione stimolante a livello di contrattilità cardiaca; è stato inoltre osservato che incrementa la vasodilatazione periferica contribuendo quindi a migliorare il flusso e la distribuzione dell’ossigeno.
La somministrazione si è dimostrata di una certa utilità anche nel trattamento di soggetti colpiti da ischemia cardiaca e anche in coloro affetti da arteriopatie periferiche. È stata dimostrata la sua efficacia sia nella riduzione del livello ematico dei trigliceridi sia nell’incremento dei livelli di colesterolo HDL (il cosiddetto colesterolo buono).
L’integrazione è fondamentale nei soggetti affetti da deficit sistemico di carnitina, una sindrome genetica autosomica recessiva piuttosto rara che si caratterizza per il suo quadro clinico molto grave (miopatia scheletrica, cardiomiopatia, ipoglicemia e iperammoniemia). La somministrazione, nei soggetti affetti da questa sindrome, viene effettuata a dosaggi stabiliti dallo specialista e si è osservato che la supplementazione rallenta la progressione della patologia e migliora il quadro clinico del soggetto affetto.
Gli utilizzi in ambito sportivo
Dal momento che la carnitina facilita il passaggio dei lipidi a catena lunga all’interno dei mitocondri e poiché l’ossidazione dei lipidi produce energia, si è ipotizzato che la sua assunzione potesse migliorare le prestazioni. In realtà sembra che tutti gli studi effettuati siano concordi nel mostrare che:
- non c’è nessun miglioramento nelle prestazioni con la somministrazione di 2 g al giorno;
- anche dopo attività intensa non si registra deficit di L-carnitina e in situazione di carenza di glicogeno l’assunzione di carnitina non modifica la miscela energetica utilizzata dalle cellule.
Alcuni ricercatori affermano di aver avuto buoni risultati con somministrazione di 10 g per 20 giorni (una quantità usata in cardiologia per curare gli scompensi cardiaci): riduzione della frequenza del battito cardiaco e miglioramento delle funzioni del ventricolo sinistro. In realtà tale affermazione non è mai stata provata ed esistono altre ricerche che indicano che 9 g di carnitina al giorno non hanno prodotto nessun risultato significativo.
Dosaggi
Il dosaggio di L-carnitina raccomandato è molto vario e dipende dai motivi per cui si ritiene necessaria una sua integrazione; in genere varia fra 500 mg e 6 g al giorno, frazionando le dosi più elevate nell’arco della giornata.
In caso di ischemia cardiaca e di altre condizioni patologiche che interessano il sistema cardiocircolatorio, il dosaggio può arrivare, ovviamente sotto stretto controllo specialistico, fino ai 15 g giornalieri.
Carnitina: effetti collaterali e controindicazioni
Tra gli effetti collaterali legati alla supplementazione di carnitina vengono segnalati disturbi di tipo gastrointestinale (nausea e vomito, crampi addominali e diarrea).
In alcuni soggetti rischio, sebbene poco frequentemente, la supplementazione può peggiorare alcuni sintomi psichiatrici (disturbi del comportamento e senso di agitazione).
Va evitata la somministrazione della sostanza (se non sotto stretto controllo medico) nella forma DL per la possibile tossicità (rilevata una modesta miastenia in soggetti uremici); è quindi preferibile integrare nella forma L-carnitina.
La somministrazione è altresì controindicata nei soggetti nei quali è stata accertata ipersensibilità al principio attivo.
Vi sono controindicazioni all’assunzione anche per i soggetti che soffrono di epilessia e per le donne in stato interessante e per quelle che allattano, fatti salvi casi particolari e solo dietro stretta sorveglianza medica.
Cenni storici
La carnitina ha una storia ormai secolare; essa, infatti, è stata identificata nel 1905 da Gulewitsch e Krimberg in estratti di carne bovina (da qui il nome carnitina), ma per conoscere la sua struttura chimica si è dovuto attendere il 1927, anno in cui Tomita e Sendju riuscirono a chiarirla.
Nel 1935 Strack mise in luce analogie strutturali e biologiche fra carnitina e acetilcolina (un importante neurotrasmettitore, il primo peraltro a essere stato individuato).
Nel 1947, Fraenkel documentò il fabbisogno di carnitina per l’accrescimento delle larve del coleottero Tenebrio molitor (il verme della farina) e per questo motivo venne anche chiamata vitamina BT.
