Physiologische Funktionen von L-Carnitin 2.1 Beteiligt am Transport und an der β-Oxidation von langkettigen Fettsäuren Die wichtigste Funktion von L-Carnitin besteht darin, als Träger in Form von Acylcarnitin langkettige Fette von der Außenseite der Mitochondrien in das Innere der Membran zu transportieren, die β-Oxidation von Fettsäuren zu fördern, Energie zu erzeugen, den Gehalt an Serumcholesterin und Triglyceriden zu senken und die Verträglichkeit für den Organismus zu verbessern. Der gesamte Prozess wird durch zwei Isoenzyme katalysiert, Carnitin-Acyltransferase I und Carnitin-Acyltransferase II. Die Geschwindigkeit der β-Oxidation hängt weitgehend von der Menge der verfügbaren Acylcarnitine ab, und eine hohe Konzentration von Acylcarnitinen erhöht die Geschwindigkeit der Fettoxidation und verbessert die Nutzung der Fettenergie. Kürzlich wurde experimentell nachgewiesen, dass L-Carnitin auch eine gewisse Wirkung auf die Oxidation von mittelkettigen Fettsäuren hat. 2.2 Regulierung des Acyl-CoA/Mercapto-CoA-Verhältnisses in den Mitochondrien Das Verhältnis von Hexanoyl-CoA zu Mercapto-CoA in der Mitochondrienmatrix beeinflusst die Aktivität der Pyruvatkinase und damit den normalen Energiestoffwechsel in Tieren. Inzwischen sind einige verzweigtkettige Acylgruppen Metaboliten von Leucin, Isoleucin und Valin, und der rechtzeitige Transport von verzweigtkettigen Acylgruppen erleichtert den normalen Stoffwechsel dieser Aminosäuren. L-Carnitin kann sich am Transport der verzweigtkettigen Aminosäuremetaboliten beteiligen und so den normalen Stoffwechsel der verzweigtkettigen Aminosäuren fördern. Dieser Prozess wird durch Carnitin-Acyl-Coenzym A katalysiert, um den Kreislauf zu schließen. 2.3 Besitzt eine acylierende Entgiftungswirkung Der mitochondriale Fettsäure-β-Oxidationsstoffwechsel kann einige toxische Ester-Acyl-CoA produzieren, wie Propionyl-CoA und Methylmalonsäure-Monoacyl-CoA und Propionsäure. Diese Substanzen hemmen einige wichtige Enzymaktivitäten im mitochondrialen Stoffwechsel und verursachen Toxizität. Nach einer L-Carnitin-Behandlung kann sich eine große Menge an freiem L-Carnitin in den Zellmitochondrien mit diesen toxischen Acylen zu L-Carnitin-Komplexen verbinden, die ihre toxische Wirkung entfalten können. Gleichzeitig kann L-Carnitin auch die Oxidation von Acetessigsäure fördern, die eine Rolle bei der Ausscheidung und Verwertung von Ketonkörpern spielt. 2.4 Aufrechterhaltung der Membranstabilität L-Carnitin entfernt überschüssige langkettige Fettacylgruppen aus der Mitochondrienmembran und erhält die Membranstabilität aufrecht. L-Carnitin ist auch ein Antioxidans, das freie Radikale abfängt, indem es die Bildung von Eisenchelaten verhindert. Wenn die primäre antioxidative Abwehrbarriere nicht in der Lage ist, freie Radikale vollständig abzufangen, beteiligt sich L-Carnitin als Träger von langkettigen Fettacylgruppen an der Deacylierung von Membranphospholipiden im Prozess der Membranreparatur durch Deacylierung und Reacylierung, was der rechtzeitigen Reparatur der Membran förderlich ist. 2.5 Einfluss auf den Aminosäurestoffwechsel Der Rohstoff für die L-Carnitin-Synthese ist auf den Abbau von Muskelprotein angewiesen, um Methionin und Lysin zu liefern, so dass es eine negative Rückkopplung auf den Stoffwechsel von Methionin und Valin ausübt. Die Zugabe von L-Carnitin kann die Synthese von körpereigenem L-Carnitin verringern, den Proteinabbau im Körper reduzieren und die Einsparung von Lysin und Methionin zur Folge haben. Die Metaboliten von Leucin, Isoleucin und Valin in den Mitochondrien sind einige verzweigtkettige Acyle, und L-Carnitin fungiert als Träger für den rechtzeitigen Transport der verzweigtkettigen Acyle, was dem normalen Stoffwechsel dieser Aminosäuren förderlich ist. 2.6 Andere funktionelle Wirkungen L-Carnitin kann die durch übermäßigen Ammoniakgehalt im Körper des Tieres verursachte Toxizität verhindern, die Immunität des Tieres sowie die Fähigkeit, Krankheiten und Stress zu widerstehen, verbessern. Prof. Borum von der University of Florida wies darauf hin, dass L-Carnitin auch die Funktion hat, Energie zu speichern und Energie von einer Organzelle auf eine andere zu übertragen. Gleichzeitig ist L-Carnitin auch indirekt an der Gluconeogenese und der Regulierung der Ketogenese beteiligt, reduziert wirksam die Milchsäurekonzentration im Blut nach dem Sport und ist am Reifungsprozess der Spermien beteiligt. Darüber hinaus kann L-Carnitin die Magen-Darm-Funktion regulieren, die Sekretion von Verdauungssäften fördern und die Aktivität von Verdauungsenzymen erhöhen, wodurch Appetit und Nahrungsaufnahme verbessert werden. Anwendung von L-Carnitin in der Lebensmittelindustrie 3.1 Säuglingsnahrung L-Carnitin ist ein konditionierter essentieller Nährstoff für Säuglinge. L-Carnitin spielt nicht nur eine wichtige Rolle bei der Energieproduktion und dem Fettstoffwechsel, sondern hat auch bestimmte Funktionen bei der Aufrechterhaltung des kindlichen Lebens und der Förderung bestimmter physiologischer Prozesse der kindlichen Entwicklung, wie z. B. der Ketogenese und des Stickstoffmetabolismus. Die Fähigkeit von Säuglingen, L-Carnitin zu synthetisieren, beträgt nur 15% derjenigen von Erwachsenen. Im Allgemeinen kann ein normaler Gehalt durch die Fütterung mit einfacher Mutter- oder Kuhmilchnahrung aufrechterhalten werden, aber in Säuglingsanfangsnahrung auf Sojaproteinbasis und Entwöhnungsnahrung auf Getreidebasis, die mit Nährstoffen angereichert werden sollte, ist fast kein Carnitin enthalten. Bei Frühgeborenen und Säuglingen mit niedrigem Geburtsgewicht ist eine L-Carnitin-Supplementierung erforderlich. L-Carnitin hat eine Funktion bei der Erhaltung des kindlichen Lebens und der Förderung der kindlichen Entwicklung. 3.2 Wichtige Nahrungsergänzungsmittel für Menschen im mittleren und höheren Alter L-Carnitin ist ein wichtiger Nährstoff für Menschen mittleren Alters und ältere Menschen. Die Energie des menschlichen Herzmuskels stammt aus der Oxidation von Fettsäuren; L-Carnitin ist ein wichtiger Nährstoff für den Herzmuskel, der die Kapazität des Herzmuskels erhöhen und zu einer Steigerung des Herzzeitvolumens führen kann und daher eine offensichtliche Schutzwirkung auf das Herz hat. Klinisch hat sich gezeigt, dass L-Carnitin gegen Myokardischämie, Herzrhythmusstörungen und zur Senkung der Blutfette beiträgt. Mit zunehmendem Alter nimmt das L-Carnitin im Körper ab, was zu einer Abnahme der Vitalität der Herzmuskelzellen führt, weshalb ältere Menschen L-Carnitin supplementieren müssen. Im Ausland wird L-Carnitin als wichtige Substanz zur Vorbeugung und Verringerung koronarer Herzkrankheiten bei Menschen mittleren und höheren Alters eingestuft, und eine Supplementierung von L-Carnitin kann die Kapazität des Herzmuskels erhöhen. Die Einnahme von L-Carnitin kann die Leistungsfähigkeit des Herzmuskels erhöhen. Menschen, die an Diabetes und Nierenfunktionsstörungen leiden, sollten ebenfalls L-Carnitin einnehmen, um den Mangel in ihrem Körper auszugleichen. Gleichzeitig ist die Einnahme von L-Carnitin auch sehr wirksam bei der Verbesserung der Immunität und der Verlängerung der Lebensdauer der Immunzellen. 3.3 Lebensmittel für Sportler L-Carnitin ist auch ein wichtiges Ergänzungsmittel für Sportler, da es die Explosivkraft und die sportliche Ausdauer verbessert. L-Carnitin bestimmt die von den Muskeln produzierte Energie; die Erhöhung des L-Carnitin-Gehalts in den Muskeln während des Trainings kann die Energieumwandlung fördern, die Sauerstofftoleranz des Körpers maximieren und die volle Entfaltung der körperlichen Leistung unterstützen. L-Carnitin kann sowohl den aeroben als auch den anaeroben Stoffwechsel fördern und Ermüdungserscheinungen lindern. Dies ist für Sportler von großem Nutzen, um ihre sportliche Leistung zu verbessern. Forscher im In- und Ausland haben außerdem herausgefunden, dass eine L-Carnitin-Supplementierung bei Sportlern den maximalen Sauerstoffverbrauch und die Energieleistung während des Trainings erheblich steigern und die Kohlendioxidproduktion und die Plasmalaktatkonzentration deutlich senken kann. Aufgrund dieser Funktion von L-Carnitin wird L-Carnitin im Ausland häufig in Sportnahrung verwendet, während es bei uns derzeit kaum Anwendung findet. 3.4 Schlankheitsmittel Untersuchungen an fettleibigen Menschen haben gezeigt, dass eine kalorienarme Ernährung und körperliche Betätigung zu einer Gewichtsreduzierung führen können, gleichzeitig aber auch einige Nebenwirkungen haben. So führt eine unzureichende Energieversorgung der Muskeln zu Müdigkeit und damit verbundenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die Anhäufung von Fettstoffen in den Muskelfasern und in der Leber zu Fettleibigkeit, Fettleber und so weiter. L-Carnitin hingegen verbrennt überschüssiges Körperfett als Energie und reduziert den Körperfettgehalt, um das Körpergewicht zu reduzieren, was nicht zu Müdigkeit, Durchfall und anderen Nebenwirkungen führt, die durch andere Diätnahrungsmittel hervorgerufen werden. Klinische Studien haben gezeigt, dass eine L-Carnitin-Ergänzung bei der Gewichtsabnahme wirksam ist und keine Nebenwirkungen auf den Körper hat. Daher ist die Einnahme von L-Carnitin ein idealer Weg, um ohne Diäten, Magersucht, Müdigkeit oder Durchfall Gewicht zu verlieren. L-Carnitin als Hauptbestandteil von Diätnahrung ist in Europa und den Vereinigten Staaten sehr beliebt, auch in China gibt es eine kleine Anzahl ähnlicher Produkte auf dem Markt. Aussichten für L-Carnitin in der Lebensmittelindustrie Perspektiven von L-Carnitin in der Lebensmittelindustrie L-Carnitin ist ein vitaminähnlicher Nährstoff und gleichzeitig ein Bestandteil von Lebensmitteln, der sich durch gute Sicherheit und Stabilität sowie eine offensichtliche gesundheitsfördernde Wirkung auszeichnet und für die Lebensmittelindustrie von großer Bedeutung ist. In den Industrieländern Europas und der Vereinigten Staaten ist die Anwendung von L-Carnitin weit verbreitet, so dass L-Carnitin in Sportnahrung, Diätnahrung, Säuglingsmilchpulver und Gesundheitsnahrung eingesetzt wird. Derzeit gibt es in unserem Land weniger derartige Produkte, und die meisten Verbraucher wissen nicht viel über die Funktion und die gesundheitsfördernde Wirkung von L-Carnitin. Andererseits schränken die hohen Kosten von L-Carnitin auch seine Verwendung in Lebensmitteln ein. Wir sollten die Forschung über die Methode und Technologie der kostengünstigen industriellen Produktion von L-Carnitin beschleunigen, die Forschung über die Anwendung von L-Carnitin aktiv durchführen, die Marktführung verstärken und den heimischen Markt aktiv entwickeln. Wir glauben, dass die Anwendung von L-Carnitin in unserer Lebensmittelindustrie immer umfangreicher werden wird.