Funções fisiológicas da L-carnitina 2.1 Envolvida no transporte e na β-oxidação de ácidos graxos de cadeia longa A função mais importante da L-carnitina é atuar como transportador na forma de acilcarnitina para transportar gorduras de cadeia longa do exterior da mitocôndria para o interior da membrana, promover a β-oxidação de ácidos graxos, gerar energia, reduzir o conteúdo de colesterol e triglicérides séricos e melhorar a tolerância do organismo. Todo o processo é catalisado por duas isoenzimas, a carnitina aciltransferase I e a carnitina aciltransferase II. A velocidade da β-oxidação depende muito da quantidade de acilcarnitinas disponíveis, e uma alta concentração de acilcarnitinas aumenta a velocidade da oxidação da gordura e melhora a utilização da energia da gordura. Recentemente, foi comprovado experimentalmente que a L-carnitina também tem um certo efeito sobre a oxidação de ácidos graxos de cadeia média. 2.2 Regulação da relação acil CoA/mercapto CoA na mitocôndria A proporção de hexanoil CoA e mercapto CoA na matriz mitocondrial afeta a atividade da piruvato quinase e, portanto, o metabolismo energético normal dos animais. Enquanto isso, alguns grupos acil de cadeia ramificada são metabólitos da leucina, isoleucina e valina, e o transporte oportuno de grupos acil de cadeia ramificada facilita o metabolismo normal desses aminoácidos. A L-carnitina pode participar do transporte de metabólitos de aminoácidos de cadeia ramificada, promovendo assim o metabolismo normal dos aminoácidos de cadeia ramificada. Esse processo é catalisado pela carnitina acil coenzima A para completar o círculo. 2.3 Possui efeito de desintoxicação de acilação O metabolismo de β-oxidação de ácidos graxos mitocondriais pode produzir alguns ésteres acil CoA tóxicos, como propionil CoA e ácido metilmalônico, monoacil CoA e ácido propiônico. Essas substâncias inibem algumas atividades enzimáticas importantes no metabolismo mitocondrial e causam toxicidade. Após o tratamento com L-carnitina, uma grande quantidade de L-carnitina livre na mitocôndria da célula pode se combinar com esses acilos tóxicos para formar complexos de L-carnitina, que podem liberar seus efeitos tóxicos. Ao mesmo tempo, a L-carnitina também pode promover a oxidação do ácido acetoacético, que desempenha um papel na eliminação e utilização de corpos cetônicos. 2.4 Manutenção da estabilidade da membrana A L-carnitina remove o excesso de grupos acil graxos de cadeia longa da membrana mitocondrial e mantém a estabilidade da membrana. A L-carnitina também é um antioxidante que retém os radicais livres ao impedir a formação de quelatos de ferro. Quando a barreira de defesa antioxidante primária não consegue garantir a eliminação completa dos radicais livres, a L-carnitina, como transportadora de grupos acil graxos de cadeia longa, participa da desacilação dos fosfolipídios da membrana no processo de reparo da membrana por desacilação e reacilação, o que favorece o reparo oportuno da membrana. 2.5 Influência no metabolismo de aminoácidos A matéria-prima para a síntese de L-carnitina deve depender da decomposição da proteína muscular para fornecer metionina e lisina, de modo que ela exerce uma regulação de feedback negativo sobre o metabolismo da metionina e da valina. A adição de L-carnitina pode reduzir a síntese de L-carnitina endógena, reduzir a decomposição de proteínas no corpo e ter o efeito de economizar lisina e metionina. Os metabólitos da leucina, isoleucina e valina na mitocôndria são alguns acil de cadeia ramificada, e a L-carnitina atua como um transportador para transportar os acil de cadeia ramificada a tempo, o que favorece o metabolismo normal desses aminoácidos. 2.6 Outros efeitos funcionais A L-carnitina pode evitar a toxicidade produzida pelo excesso de amônia no corpo do animal, melhorar a imunidade do animal, bem como a capacidade de resistir a doenças e ao estresse. Borum, da Universidade da Flórida, destacou que a L-carnitina também tem a função de armazenar energia e transferir energia de uma célula de órgão para outra. Ao mesmo tempo, a L-carnitina também participa indiretamente do papel da gliconeogênese e da regulação da cetogênese, reduz efetivamente a concentração de ácido lático no sangue após o exercício e participa do processo de maturação dos espermatozóides. Além disso, a L-carnitina pode regular a função gastrointestinal, promover a secreção de sucos digestivos e aumentar a atividade das enzimas digestivas, melhorando assim o apetite e a alimentação. Aplicação da L-carnitina na indústria alimentícia 3.1 Alimentos para bebês A L-carnitina é um nutriente essencial condicionado para bebês. A L-carnitina não só desempenha um papel importante na produção de energia e no metabolismo da gordura, mas também tem certas funções na manutenção da vida do bebê e na promoção de certos processos fisiológicos do desenvolvimento infantil, como a cetogênese e o metabolismo do nitrogênio. A capacidade de síntese de L-carnitina do bebê é apenas 15% da capacidade dos adultos. Em geral, o nível normal pode ser mantido pela simples alimentação com leite materno ou fórmula de leite de vaca, mas quase não há carnitina na fórmula infantil à base de proteína de soja e nos alimentos de desmame à base de grãos, que devem ser fortificados nutricionalmente. A suplementação de L-carnitina é necessária para bebês prematuros e de baixo peso ao nascer. A L-carnitina tem uma função na manutenção da vida do bebê e na promoção do seu desenvolvimento. 3.2 Suplementos nutricionais importantes para pessoas de meia-idade e idosos A L-carnitina é um nutriente importante para pessoas de meia-idade e idosos. A energia do músculo cardíaco humano se origina da oxidação de ácidos graxos. A L-carnitina é um nutriente importante para o músculo cardíaco, que pode aumentar a capacidade do músculo cardíaco e levar ao aumento do débito cardíaco, portanto, tem um efeito protetor óbvio sobre o coração. Clinicamente, a L-carnitina demonstrou ter efeitos contra isquemia miocárdica, antiarritmia e redução de lipídios. Com o aumento da idade, a L-carnitina no corpo está diminuindo, o que leva à diminuição da vitalidade das células do miocárdio, portanto, os idosos precisam suplementar a L-carnitina. Países estrangeiros a listaram como uma substância importante para prevenir e reduzir doenças coronarianas em pessoas de meia-idade e idosos, e a suplementação de L-carnitina pode aumentar a capacidade do músculo cardíaco. A suplementação de L-carnitina pode aumentar a capacidade do músculo cardíaco. As pessoas que sofrem de diabetes e doenças renais também devem tomar suplemento de L-carnitina para suprir a deficiência em seu corpo. Ao mesmo tempo, a suplementação de L-carnitina também é muito eficaz para melhorar a imunidade e prolongar a vida das células imunológicas. 3.3 Alimentos para atletas A L-carnitina também é um suplemento importante para atletas, pois melhora a potência explosiva e aumenta a resistência atlética. A L-carnitina determina a energia produzida pelos músculos; o aumento do teor de L-carnitina nos músculos durante o exercício pode promover a conversão de energia, maximizar a tolerância do corpo ao oxigênio e promover o desempenho físico completo. A L-carnitina pode promover o metabolismo aeróbico e anaeróbico, além de aliviar a fadiga do exercício. Isso é de grande benefício para os atletas, pois melhora seu desempenho esportivo. Pesquisadores nacionais e internacionais também descobriram que a suplementação de L-carnitina para atletas pode aumentar muito o consumo máximo de oxigênio e a produção de energia durante o exercício, além de reduzir significativamente a produção de dióxido de carbono e a concentração de lactato no plasma. Devido a essa função da L-carnitina, os países estrangeiros têm usado com frequência a L-carnitina em alimentos saudáveis para esportes, e nosso país tem pouca aplicação no momento. 3.4 Alimentos para emagrecer Pesquisas com pessoas obesas mostram que a dieta de baixa caloria e os exercícios podem reduzir o peso, mas ao mesmo tempo produzem alguns efeitos colaterais. Tais como: o fornecimento insuficiente de energia muscular produz fadiga e doenças cardiovasculares relacionadas, o acúmulo de substâncias lipídicas na fibra muscular e no fígado produz obesidade, fígado gorduroso e assim por diante. A L-carnitina, por outro lado, queima o excesso de gordura corporal como energia e reduz o teor de gordura corporal para reduzir o peso corporal, o que não causa fadiga, diarreia e outras reações adversas produzidas por outros alimentos dietéticos. Estudos clínicos demonstraram que a suplementação de L-carnitina para perda de peso é eficaz e não tem efeitos colaterais no corpo. Portanto, a suplementação de L-carnitina é a maneira ideal de perder peso sem fazer dieta, anorexia, fadiga ou diarreia. A L-carnitina como principal ingrediente de alimentos dietéticos é muito popular na Europa e nos Estados Unidos, e a China também tem um pequeno número de produtos similares no mercado. Perspectiva da L-carnitina na indústria alimentícia Perspectiva da L-carnitina na indústria alimentícia A L-carnitina é um nutriente semelhante à vitamina e, ao mesmo tempo, é um componente do alimento, com boa segurança e estabilidade, efeito óbvio de cuidado com a saúde, e tem uma grande perspectiva na indústria alimentícia. Nos países desenvolvidos da Europa e dos Estados Unidos, a aplicação da L-carnitina é mais extensa, adicionando L-carnitina a alimentos esportivos, alimentos dietéticos, leite em pó para bebês e uma variedade de alimentos saudáveis. Atualmente, há menos produtos desse tipo em nosso país, e a maioria dos consumidores não sabe muito sobre a função e o efeito da L-carnitina na saúde. Por outro lado, o alto custo da L-carnitina também limita sua aplicação em alimentos. Devemos acelerar a pesquisa sobre o método e a tecnologia de produção industrializada de baixo custo da L-carnitina, realizar ativamente a pesquisa sobre a aplicação da L-carnitina, fortalecer a orientação do mercado e desenvolver ativamente o mercado doméstico. Acreditamos que a aplicação da L-carnitina em nosso setor de alimentos se tornará cada vez mais ampla.