傅熙玲
東南大學附屬第二醫(yī)院,江蘇南京 210000
左卡尼?。↙-carnitine,LC)又名左旋肉堿,化學名β-羥基γ-三甲氨基丁酸,是廣泛存在于機體組織中的特殊氨基酸,可促進長鏈脂肪酸的氧化。LC在哺乳動物體內(nèi)可以合成,在動物性食物中含量高,因此飲食正常的健康人不會發(fā)生卡尼汀缺乏癥。也沒有文獻報道輕度膳食不平衡會導致卡尼汀缺乏癥。但在許多疾病情況下,人體內(nèi)體液和組織中的卡尼汀水平會發(fā)生變化,這表明卡尼汀的內(nèi)源性合成受到損害,使內(nèi)源性卡尼汀不足以滿足機體的總需求。
①經(jīng)過三羧酸循環(huán)進行β氧化,產(chǎn)生三磷酸腺苷,以提供人體重要臟器的所需能量;②保持細胞線粒體內(nèi)乙酰CoA(乙酰脂酰輔酶A)/脂酰輔酶A(COA)比值的穩(wěn)定;③促進蛋白質(zhì)降解及纈氨酸、賴氨酸和異亮氨酸的α酮酸氨化;④通過防止鐵鰲化合物的形成捕捉自由基,起次級抗氧化防御屏障作用;⑤LC缺乏時,肝臟生酮體的過程會受到阻礙;⑥通過負反饋調(diào)節(jié)細胞線粒體內(nèi)賴氨酸、蛋氨酸、氨基酸的代謝;⑦刺激脂肪酸氧化,促進肝臟合成尿素;⑧促進氨代謝,增加氨與尿素結合后從尿中排出,降低血氨及顱內(nèi)氨水平。
LC在肝臟和腎臟進行生物合成,正常情況下人體每日卡尼汀的需要量為400 mg,其中50%是由肝腎從賴氨酸和蛋氨酸合成,其余則從食物中攝??;主要在腎臟代謝正常情況下LC經(jīng)腎小球濾過后85%上經(jīng)腎小管重吸收進人血液循環(huán),其余從尿液排出。
卡尼汀是無毒物質(zhì),其LD50值與氨基酸LD50值相近。副作用較少,偶見腹痛、腹瀉、嘔吐等,部分可出現(xiàn)腥臭和尿味[1]。
慢性肝病可致LC缺乏:由于肝臟是機體合成卡尼汀的主要部位,因而當肝臟結構和功能的損傷可能會減少機體內(nèi)源性卡尼汀的合成,造成繼發(fā)性卡尼汀缺乏。Rudman等[2]調(diào)查發(fā)現(xiàn)肝硬化患者卡尼汀缺乏十分嚴重,血液中的卡尼汀水平只有健康人和其他住院患者的25%,尿卡尼汀水平更低,只有15%。尸檢發(fā)現(xiàn),肝硬化患者肝臟卡尼汀水平也只有其他住院患者的1/4 ~1/3,因為通過膳食這些健康人和住院患者提供的肉堿是等量的,提示肝硬化患者卡尼汀缺乏可能與內(nèi)源性合成不足有關。Selimoglu等[3]檢測了31個慢性乙型肝炎的兒童的血清及肝臟卡尼汀水平,與健康對照組相比顯著降低。藺小紅等[4]檢測急、慢性病毒性肝炎血清游離肉堿水平與健康人比較,結果表明,急、慢性肝炎血清游離肉堿水平明顯低于正常對照組,提示肝病患者可發(fā)生肉堿代謝異常,肝臟疾病是導致繼發(fā)性肉堿缺乏的原因之一。
慢性肝病患者,肝臟中卡尼汀合成障礙,阻礙了脂肪酸氧化,使脂肪酸及其他有害物質(zhì)堆積,形成脂肪變性,導致細胞死亡,加重肝功能損害。Rudman等[2]發(fā)現(xiàn)肝硬化導致的卡尼汀缺乏的患者,20%~60%伴有脂肪肝。因此補充左旋肉堿能有效地改善肝臟脂肪代謝,為肝臟和生命活動提供能量,調(diào)脂護肝。并且在促進利用脂肪供能、減少脂肪沉積的同時,轉(zhuǎn)移碳原子用于氨基酸合成,進而合成蛋白質(zhì)[5]。羅時敏等[6]觀察LC在肝硬化大鼠全胃腸外營養(yǎng)(TNP)時的作用,結果證明其可以改善肝硬化TNP時進一步肝損害和脂代謝紊亂。
用MET-88(一種LC合成抑制劑)喂養(yǎng)雌性SD大鼠,可減少肝臟卡尼汀含量,并為劑量依賴關系,可增加大鼠肝臟的脂肪含量,進而表明卡尼汀缺乏可引起肝臟脂類代謝異常[7]。因此補充LC可以促進肝臟的脂質(zhì)代謝,馮宇等[8]報道補充外源性肉堿能夠顯著提高高脂飼料喂養(yǎng)的半饑餓大鼠血中游離肉堿濃度,加速動物體內(nèi)脂肪代謝。劉蘇等[9]對非酒精性脂肪肝患者LC治療,結果證實LC能明顯改善臨床癥狀(92.24%癥狀消失),降低增高的血清谷氨酸轉(zhuǎn)氨酶 (ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(GGT)和膽固醇、甘油三脂。
Bykov動物實驗證明:酒精能夠引起明顯的肝臟脂肪變性,血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)升高,而予飲食中補充LC可以顯著地改善上述參數(shù),LC能夠減輕有Kupfer細胞釋放的TNF-α,從而減輕炎癥反應。研究表明LC在大、中劑量范圍內(nèi)對小鼠乙醇所致急性肝損傷具有明顯的保護作用[10]。Lapinski等[11]用LC等治療酒精性肝硬化,發(fā)現(xiàn)LC均可以明顯改善患者的臨床癥狀,并且有改善脂質(zhì)代謝及降低血氨作用。
研究表明補充LC能促進干擾素聯(lián)合利巴韋林治療的慢性丙肝患者的脂肪酸代謝,改善血脂,從而減輕肝臟脂肪變性程度[12]。張鎖才等[13]報道復方肉毒堿治療慢性乙肝的肝功能復常率顯著提高,療程相應縮短,治療后肝臟纖維化血清指標顯著降低。這些可能與該藥的有效成分改善了肝臟脂肪代謝,促進了肝細胞DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成及肝細胞再生并及時修復受損的肝細胞有關。這些綜合結果有效地減輕了肝臟纖維化。
Atila等[14]建立了大鼠肝臟缺血再灌注損傷、30%肝切除的動物模型,實驗表明,外源性補充卡尼汀可以顯著地降低血清ALT、AST及GGT水平,提示卡尼汀能阻止肝組織中的氧自由基的損傷和炎癥反應。另外,某些藥物引起的肝臟損害可能與其所致的卡尼汀缺乏有關,給予外源性卡尼汀補充可預防或改善其肝臟損害。Zeidan等[15]觀察LC(CAR)對阿霉素(ADR)所致的肝臟毒性作用的保護作用,結果表明ADR可引起肝臟亞細胞結構的改變,胞質(zhì)液泡形成及脂肪滴堆積,而CAR-ADR組則無明顯變化,提示LC可能為ADR肝臟毒性的保護劑。在四氯化碳所致急性和慢性肝損傷的動物模型實驗中,服用LC組動物血清ALT、AST及肝系數(shù)均明顯降低,呈現(xiàn)劑量依賴性,動物肝組織內(nèi)超氧化物岐化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、抗超氧陰離子能力的活性及總抗氧化能力水平均升高,提示LC顯著穩(wěn)定肝細胞膜結構和功能的作用主要是通過其抗氧化作用實現(xiàn)的[16-20]。
綜上所述,LC是脂肪代謝必需的輔助因子,能夠促進脂肪酸氧化,又能使脂肪轉(zhuǎn)化為能量,從而為肝細胞修復和再生提供所需要的能量,改善肝臟的脂質(zhì)代謝、減少脂肪的沉積,可促使慢性肝病康復,從而提高肝病患者的生活質(zhì)量[21-22]。對肝病患者,要提供足夠的熱量,又不加重肝臟的負擔,只有適當補充LC可能會消除高脂肪膳食的副作用,協(xié)同促進肝病的康復。
[1]任曉明 .貝康停 [J].中國新藥雜志,2003,12(5):388-389.
[2] Rudman D, Sewell CW, Ansley JD.Deficency of carnitine in cachectic cirrhotic patient[J].J Clin Invest, 1977, 60:716-723.
[3] Selimoglu MA, Yagci RV.Plasma and liver carnitine levels of children with chronic hepatitis B[J]. J Clin Gastroenterol, 2004, 38(2):130-133.
[4] 藺小紅,焦莉莉,徐國賓,等.肝病患者血清肉堿水平的臨床研究[J].中華肝臟病雜志,2006,14(5):367-369.
[5] Owen KQ, Jit H, Maxwell CV, et al. Dietary L-carnitine suppresses mitochondrial branched-chain keto acid dehydrogenase activity and enhances protein accretion and carcass characteristics of swine[J]. J Anim Sci, 2001, 79(12):3104-3112.
[6] 羅時敏,周凱,張?zhí)祉? 肉毒堿在肝硬化大鼠全胃腸外營養(yǎng)的應用[J]. 實用醫(yī)學雜志,2001,17(6):481-482.
[7] Hayashi Y, Muranaka Y, Kirimoto T, et al. Effects of MET-88, a gammabutyrobetaine hydroxylase inhibitor, on tissue carnitine and lipid levels in rats[J].Biol Pharm Bull, 2000, 23(6):770-773.
[8] 馮宇,郭長江,韋京豫,等.肉堿對高脂飼料喂養(yǎng)的半饑餓大鼠脂肪代謝的改善作用[J].中國病理生理雜志,2000,16(12):1313-1316.
[9] 劉蘇,曾欣,沈健偉,等.左旋卡尼汀治療非酒精性脂肪性肝病的臨床評價[J].胃腸病學和肝病學雜志,2007,(5):414-416.
[10] 邵士川,王春波,孫慧清,等.左卡尼汀對乙醇誘導的小鼠急性實驗性肝損傷的保護作用[J].泰山醫(yī)學院學報,2008,29(6):425-427.
[11] Lapinski TW, Grzeszczuk A.The impact of carnitine on serum ammonia concentration and lipid metabolism in patients with alcoholic liver cirrhosis[J].Pol Merkuriusz Lek, 2003, 15(85):38-41.
[12] Marcello R, Marco V. L-Carnitine Treatment Reduces Steatosis in Patients with chronic Hepatitis C treated with α-Interferon and Ribavirin[J].Dig Dis Sci, 2008, 53:1114-1121.
[13] 張鎖才,劉業(yè)云,秦有來,等.復方肉毒堿治療慢性乙型肝炎療效初探[J].肝臟,1999,4(1):39-40.
[14] Atila K, Coker A, Sagol O, et al. Protective effects of carnitine in an experimental ischemia-reperfusion injury[J].Clin Nutr, 2002, 21(4):309-313.
[15] Zeidan Q, Strauss M, Porras N, et al.Differential long-term subcellular responses in heart and liver to adriamycin stress.Exogenous L-carnitine cardiac and hepatic protection[J].J Submicrosc Cytol Pathol, 2002, 34(3):315-321.
[16] 邵士川,梁孝印,劉葉玲,等.左卡尼汀對四氯化碳致動物肝損傷的保護作用 [J].現(xiàn)代預防醫(yī)學,2009,36(22):4320-4326.
[17] 陳靜,尹定叢.左卡尼汀的臨床應用進展[J].中國醫(yī)藥導報,2010,7(22):9-10.
[18] 賈夢山.酒精性肝病70例臨床診治分析[J].中國醫(yī)藥導報,2009,6(25):42.
[19] 劉震,沈洪亮,張建表.水飛薊素與左卡尼汀對非酒精性脂肪性肝病的臨床研究 [J].中國當代醫(yī)藥,2009,16(7):19-20.
[20] 李放. 左卡尼汀對血液透析患者貧血治療的臨床觀察[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2009,47(4):90-91.
[21] 尹海平.左卡尼汀治療老年冠心病心衰的療效觀察[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2010,48(14):73.
[22] 李文輝.血脂正常的脂肪肝病人的臨床特征(附137例分析)[J]. 臨床和實驗醫(yī)學雜志,2006,5(11):1734-1735.