Vaikka L-karnitiinilisään on yhdistetty merkittävästi kaikkien syiden väheneminen kuolleisuus, kammioperäiset rytmihäiriöt ja angina pectoris-oireyhtymän taustalla, tämä viiden kontrolloidun tutkimuksen (n = 3108) systemaattinen tarkastelu ja meta-analyysi havaitsivat, että kaikkien syiden kuolleisuudessa, sydämen vajaatoiminnassa, epävakaassa angina pectoris tai sydäninfarkti suun kautta annettavien L-karnitiinin ylläpitoannosten ollessa yli kaksi grammaa päivässä. Jokaisen annoksen kuolleisuusriskisuhteiden analyysi antoi kuitenkin tilastollisesti merkityksetön trendin, joka suosi 3 g: n annosta pienempään 2 g: n annokseen nähden, jota suosittiin suurempiin 4 g: n ja 6 g: n annoksiin nähden. Vaikka tilastollisesti merkityksetön suuntaus, tämä profiili luo kellonmuotoisen käyrän, jossa 3 g: n annos on optimaalinen annos kaikkien syiden kuolleisuuden kannalta.
Ihmiskehon karnitiinipooli, joka koostuu vapaasta L -karnitiini ja sen esterit ylläpidetään (i) L-karnitiinin imeytymisellä ravinnosta, (ii) endogeenisellä biosynteesillä kahdesta välttämättömästä aminohaposta (lysiini ja metioniini) munuaisissa, maksassa ja aivoissa ja (iii) laajalla munuaisten tubulaarinen reabsorptio (98-99%) glomerulaarisesta suodoksesta Suun kautta otettavan L-karnitiinin imeytyminen tapahtuu sekä passiivisen diffuusion että kantajan välittämän kuljetuksen kautta, mikä varmistaa korkean kudos-plasmapitoisuuden suhteen kudoksissa, jotka ovat kriittisesti riippuvaisia rasvahappojen hapettumisesta. Biosaatavuus tavanomaisista suun kautta otettavista lisäravinteista (yhdestä kuuteen grammaan) vaihtelee vain 5-18%: sta.Yksi syy tähän alhaiseen hyötyosuuteen on, että merkittävä osa L-karnitiinilisäyksestä metaboloituu mikrobiota ennen imeytymistä. ovat vastuussa L-karnitiinin ja muiden ruokavalion kvaternaaristen amiinien (esim. koliini, glysiini-betaiini ja fosfatidyylikoliini) muuntamisesta trimetyyliamiiniksi (TMA), joka myöhemmin isännän maksan flaviinimonoksigenaasilla hapetetaan trimetyyliamiini-N-oksidiksi (TMAO), molekyyli, joka edistää aterogeneesiä vuorovaikutuksessa makrofagien ja lipidien aineenvaihdunnan kanssa. Suolen mikrobiota voi siis paitsi vähentää L-karnitiinin biologista hyötyosuutta, mutta myös edistää TMAO: n aiheuttamaa ateroskleroottista riskiä. Mielenkiintoista on, että oraalisten L-karnitiinilisäaineiden rajoitettu hyötyosuus on voinut olla motivoiva syy suun kautta annettavan L-karnitiinilisäaineen suurelle annostelulle (ts. 2–6 g päivässä). Vaikka suoliston mikrobiomaprofiileja ja L-karnitiinin hyötyosuutta ei raportoitu tähän meta-analyysiin sisältyvissä tutkimuksissa, tulevissa tutkimuksissa tulisi mitata nämä muuttujat arvioitaessa L-karnitiinin tehoa ja annostusta sydän- ja verisuonitautipotilailla, koska tietyt suoliston mikrobiota-lajit (esim. Gammaproteobakteereilla, betaproteobakteereilla ja kiinteillä aineilla, mukaan lukien Acinetobacter-lajit) voi olla erityisen haitallinen vaikutus L-karnitiinilisän biologiseen hyötyosuuteen ja ateroskleroottiseen riskiin TMA-tuotannon kautta.
Koska valtaosa (> 95%) ihmiskehon karnitiinipoolista sijaitsee luurankolihaksessa, luurankolihaksen karnitiinin dynamiikka voi vaikuttaa L-karnitiinilisän metaboliaan. Ihmisillä plasman pitoisuuksien nousua ei ole liittyy lopullisesti luustolihaksen karnitiinipoolin lisääntymiseen.Tämä ilmiö voi johtua L-karnitiinin kuljetuksen kyllästymisestä luurankolihakseen fysiologissa L-karnitiinin plasmapitoisuudet (40–60 μmol / l) ja / tai luurankolihaksen huomattavasti korkeampi karnitiinipitoisuus plasmaan verrattuna, mikä tekee passiivisen kuljetuksen mahdottomaksi. Muut ihmiskokeet ovat kuitenkin löytäneet vastakkaisia tuloksia. Pitkän matkan juoksijoille (jotka kuluttavat suuria määriä hiilihydraatteja harjoittelulle) kuukausittaisen suun kautta annettavan 2 g L-karnitiinin päivittäisen lisäyksen tutkimukset osoittivat ~ 10% kasvua luurankolihaksen karnitiinipitoisuudessa. Lisäksi Stephensin ja Wallin äskettäin tekemät tutkimukset, joissa ihmisille annettiin kahdesti päivässä 1,36 g L-karnitiinia yhdessä juoman kanssa, joka sisälsi 80 g hiilihydraattia, kerroivat, että luurankolihaksen karnitiinipitoisuus nousi 20% 12 viikon aikana ja 30% lisäys luustolihaksen karnitiinipitoisuudessa 24 viikon ajan. Nämä ristiriidat voidaan selittää hypoteesilla, jonka mukaan L-karnitiinilisäys, johon liittyy suuri määrä hiilihydraatteja, lisää luurankolihaksen OCTN2-ilmentymistä insuliinin välittämän mekanismin kautta, mikä lisää luurankolihaksen karnitiinipitoisuutta.Vaikka luurankolihaksen karnitiinipitoisuutta ja hiilihydraattien saantia ei raportoitu tähän meta-analyysiin sisältyvissä tutkimuksissa, tulevissa tutkimuksissa tulisi mitata nämä muuttujat arvioitaessa L-karnitiinin tehoa ja annostusta sydän- ja verisuonitautipotilailla, koska nämä tekijät voivat vaikuttaa in vivo -metaboliaan L-karnitiinilisäosa.
Vaikka aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että L-karnitiinilla on kardioprotektiivisia vaikutuksia, viimeaikaiset tutkimukset ovat myös osoittaneet, että L-karnitiinin johdannaisilla voi olla haitallisia vaikutuksia sydän- ja verisuoniterveyteen. Kuten aikaisemmin keskusteltiin, Koeth et ai. ”Suoliston mikrobiota-indusoidusta TMAO: sta tehty tutkimus vakailla potilailla, joille suoritettiin sydämen arviointi, osoitti merkittäviä annoksesta riippuvia yhteyksiä plasman L-karnitiinipitoisuuksien ja sepelvaltimotaudin, perifeerisen valtimosairauden ja yleisen CVD: n välillä. Lisäksi sama tutkimus osoitti, että kohonneet plasman paasto-L-karnitiinipitoisuudet ovat itsenäinen ennustaja tärkeimmistä sydäntapahtumista yleisten CVD-riskitekijöiden korjaamisen jälkeen. Toisessa viimeaikaisessa kliinisessä tutkimuksessa korkeammat L -karnitiinijohdannaiset asetyylikarnitiinia ja palmitoyylikarnitiinia on yhdistetty korkeampaan sydämen vajaatoimintaan ja palmitoyylikarnitiinin korkeampiin pitoisuuksiin plasmassa on liittynyt korkeampi kaikkien syiden kuolleisuus ja sydämensiirto.Koska nämä viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että suuremmat suun kautta annettavat L-karnitiiniannokset voivat edistää aterogeneesiä ja CVD-riskiä, nämä havainnot tukevat myös väitettämme li: stä L-karnitiinin oraalisen ylläpitoannoksen lieventäminen 3 grammaan päivässä akuutin sydäninfarktin yhteydessä ja vaatia lisätutkimuksia kroonisen L-karnitiinilisän pitkäaikaisista riskeistä sydän- ja verisuonitautipotilailla.
Useita rajoituksia tähän tutkimukseen on huomattava tässä. Ensinnäkin meta-analyysiin sisältyvistä viidestä tutkimuksesta kolmessa oli suhteellisen pieni määrä potilaita (n < 200) – kaksi suurta tutkimusta, Iliceto 1995 (n = 472) ja Tarantini 2006 (n = 2329) aiheutti 87% kuolleisuudesta. Löysimme kuitenkin vähäisen heterogeenisyyden viiden kokeen välillä kaikentyyppisissä kuolleisuudessa (I2 = 22%) (kuva 2), emmekä havainneet yhtään heterogeenisyyttä kahden sydämen vajaatoimintaa raportoivan tutkimuksen välillä (I2 = 0%), epävakaa angina ) ja sydänlihaksen uudelleeninfarkti (I2 = 0%) (kuva 3). Toiseksi raportoitujen tietojen puuttuessa emme voineet analysoida L-karnitiinin annostusta kammioperäisen sekundaarisen ehkäisyyn akuutin MI: n yhteydessä. Kolmanneksi kaikki mukana olleet tutkimukset tehtiin ennen vuotta 2006; Koska akuuttien sydäninfarktipotilaiden tavanomaiset hoito-ohjelmat ovat sen jälkeen muuttuneet huomattavasti (esim. revaskularisaatio kaksoisverihiutaleiden vasta-aineella, HMG CoA -reduktaasin estäjät), L-karnitiinin mahdolliset hyödyt on arvioitava uudelleen nykyisten hoito-ohjelmien yhteydessä, jotka saattavat vaikuttaa L-karnitiinin farmakokinetiikka. Neljänneksi, tässä analysoitiin vain neljän päivittäisen oraalisen ylläpitoannoksen (2 g, 3 g, 4 g ja 6 g) vaikutuksia. Siksi emme voineet varmistaa, ovatko päivittäiset oraaliset ylläpitoannokset alle 2 g tai yli 6 g yhtä tehokkaita, emmekä myöskään tutkineet erilaisten alkuaineannosten vaikutuksia. Viidenneksi, raportoitujen tietojen puuttuessa emme voineet analysoida tähän meta-analyysiin osallistuneiden potilaiden ruokavaliota, lääkkeiden käyttöä, suolen mikrobiomaprofiileja, L-karnitiinin hyötyosuutta tai luustolihasten karnitiinipitoisuutta, jolla voi olla eroja L-karnitiinin metaboliasta. Kuudenneksi mukana olevien kokeiden seurantajaksot olivat suhteellisen lyhytaikaisia (yhdestä kahteentoista kuukauteen); siksi näiden havaintojen tulkinta rajoittuu lyhyemmän aikavälin tuloksiin. Seitsemänneksi näitä tuloksia ei tule soveltaa potilaisiin, joilla on primaarinen karnitiinipuutos (tyypillisesti munuaisten käsittelyssä tai L-karnitiinin lihaskuljetuksissa tapahtuvista geneettisistä muutoksista) tai sekundaarinen karnitiinipuutos (tyypillisesti heikentyneestä munuaisten tubulaarisesta resorptiosta lääketoksisuuden tai hemodialyysin seurauksena). Muut tutkimukset ovat analysoineet näiden potilaiden farmakokinetiikkaa ja antaneet L-karnitiinia koskevia annostussuosituksia.
