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La Carnitina è la molecola con attività antiossidante con maggior consenso in letteratura. La L-Carnitina è un derivato aminoacidico sintetizzato nell'organismo umano, prevalentemente a livello epatico e renale.
Detta più semplicemente carnitina, viene prodotta a partire da due aminoacidi - la Lisina e la Metionina - in presenza di Niacina, Vitamina B6, Vitamina C e Ferro. La Carnitina è la molecola con attività antiossidante con maggiore consenso in letteratura, specialmente nelle sue forme di L-carnitina e L-acetilcarnitina. Le concentrazioni nel tratto riproduttivo maschile, soprattutto a livello epididimario, sono particolarmente alte; ciò suggerisce il suo ruolo cruciale nel metabolismo energetico e nella maturazione spermatica.
La sua somministrazione ha mostrato la capacità di migliorare la concentrazione, la conta nemaspermica totale e la motilità progressiva nei soggetti con oligo-astenoteratozoospermia.
Detta più semplicemente carnitina, viene prodotta a partire da due aminoacidi - la Lisina e la Metionina - in presenza di Niacina, Vitamina B6, Vitamina C e Ferro. La Carnitina è la molecola con attività antiossidante con maggiore consenso in letteratura, specialmente nelle sue forme di L-carnitina e L-acetilcarnitina. Le concentrazioni nel tratto riproduttivo maschile, soprattutto a livello epididimario, sono particolarmente alte; ciò suggerisce il suo ruolo cruciale nel metabolismo energetico e nella maturazione spermatica.
La sua somministrazione ha mostrato la capacità di migliorare la concentrazione, la conta nemaspermica totale e la motilità progressiva nei soggetti con oligo-astenoteratozoospermia.
L'attività più nota della carnitina è il suo ruolo come trasportatore di acidi grassi a lunga catena nella matrice mitocondriale, sede nella quale gli acidi grassi vengono convertiti in energia tramite il processo di Beta-Ossidazione. La L-Carnitina è utilizzata come integratore nutrizionale sia in ambito clinico che sportivo.
Sintesi endogena di carnitina
L'organismo, in assenza di alterazione genetiche o patologie, è perfettamente in grado di produrre carnitina. Gli esseri umani producono 1,2 μmol / die / kg di peso corporeo della propria carnitina totale, che nel complesso corrisponde al 25 %.
La sintesi endogena avviene a partire dal substrato TML (6-N-trimetillisina), che a sua volta deriva dalla metilazione dell'amminoacido lisina. La TML viene quindi idrossilata in idrossitmetililina (HTML) mediante trimossillismina diossigenasi, che richiede la presenza di acido ascorbico e ferro. L'HTML viene quindi scisso dall'aldolasi HTML (un fosfato piridossale che richiede l'enzima), producendo 4-trimetilamminobutirraldeide (TMABA) e glicina. Il TMABA è successivamente deidrogenato in gamma-butirrobetaina in una reazione NAD+ dipendente, catalizzata dalla TMABA deidrogenasi. La gamma-butirrobetaina viene poi idrossilata dalla gamma butirrobetaina idrossilasi (un enzima legante di) in L-carnitina, che richiede ferro sotto forma di Fe2+.
In sintesi:
1. Per metilazione della lisina si ottiene la 6-N-trimethyllysine (TML)
2. Mediante trimossillisiossigenasi, in presenza di ferro e acido ascorbico (vitamina C), la TML viene idrossilata in idrossitmetililina (HTML)
3. Ad opera della aldolasi, la HTML viene scissa in 4-trimetilamminobutirraldeide (TMABA) + glicina
4. Con l'azione della TMABA deidrogenasi e catalisi di NAD+, la TMABA viene deidrogenata in gamma-butirrobetaina
5. Attraverso l'attività della gamma butirrobetaina idrossilasi, la gamma-butirrobetaina viene poi idrossilata in L-carnitina, che richiede ferro sotto forma di Fe2+.
Concentrazione degli enzimi biosintetici di carnitina
Rebouche ed Engel studiarono la distribuzione tissutale negli esseri umani degli enzimi biosintetici di carnitina. Hanno scoperto che:
• In fegato, cuore, muscoli, cervello e reni si notano concentrazioni maggiori di TMLD attiva
• Nel fegato l'attività dell'HTMLA è superiore
• Nel fegato e nei reni il tasso di ossidazione del TMABA è maggiore; nel cervello, nel cuore e nei muscoli il tasso di ossidazione del TMABA è invece moderato.
Questi risultati indicano che tutti i tessuti studiati hanno la capacità di convertire il TML in butirrobetaina attraverso il contenimento degli enzimi necessari ma, eccezion fatta per reni, fegato e cervello, non tutti possono convertire la butirrobetaina in carnitina.
Sintesi endogena di carnitina
L'organismo, in assenza di alterazione genetiche o patologie, è perfettamente in grado di produrre carnitina. Gli esseri umani producono 1,2 μmol / die / kg di peso corporeo della propria carnitina totale, che nel complesso corrisponde al 25 %.
La sintesi endogena avviene a partire dal substrato TML (6-N-trimetillisina), che a sua volta deriva dalla metilazione dell'amminoacido lisina. La TML viene quindi idrossilata in idrossitmetililina (HTML) mediante trimossillismina diossigenasi, che richiede la presenza di acido ascorbico e ferro. L'HTML viene quindi scisso dall'aldolasi HTML (un fosfato piridossale che richiede l'enzima), producendo 4-trimetilamminobutirraldeide (TMABA) e glicina. Il TMABA è successivamente deidrogenato in gamma-butirrobetaina in una reazione NAD+ dipendente, catalizzata dalla TMABA deidrogenasi. La gamma-butirrobetaina viene poi idrossilata dalla gamma butirrobetaina idrossilasi (un enzima legante di) in L-carnitina, che richiede ferro sotto forma di Fe2+.
In sintesi:
1. Per metilazione della lisina si ottiene la 6-N-trimethyllysine (TML)
2. Mediante trimossillisiossigenasi, in presenza di ferro e acido ascorbico (vitamina C), la TML viene idrossilata in idrossitmetililina (HTML)
3. Ad opera della aldolasi, la HTML viene scissa in 4-trimetilamminobutirraldeide (TMABA) + glicina
4. Con l'azione della TMABA deidrogenasi e catalisi di NAD+, la TMABA viene deidrogenata in gamma-butirrobetaina
5. Attraverso l'attività della gamma butirrobetaina idrossilasi, la gamma-butirrobetaina viene poi idrossilata in L-carnitina, che richiede ferro sotto forma di Fe2+.
Concentrazione degli enzimi biosintetici di carnitina
Rebouche ed Engel studiarono la distribuzione tissutale negli esseri umani degli enzimi biosintetici di carnitina. Hanno scoperto che:
• In fegato, cuore, muscoli, cervello e reni si notano concentrazioni maggiori di TMLD attiva
• Nel fegato l'attività dell'HTMLA è superiore
• Nel fegato e nei reni il tasso di ossidazione del TMABA è maggiore; nel cervello, nel cuore e nei muscoli il tasso di ossidazione del TMABA è invece moderato.
Questi risultati indicano che tutti i tessuti studiati hanno la capacità di convertire il TML in butirrobetaina attraverso il contenimento degli enzimi necessari ma, eccezion fatta per reni, fegato e cervello, non tutti possono convertire la butirrobetaina in carnitina.