prof. dr Vladimir Bančević
specijalista urologije
Klinika za urologiju, VMA
Karnitini esencijalni za pokretljivost spermatozoida- trend ili dokazi
Smanjena oplodna moć muškarca- infertilitet poprima epidemijske razmere u poslednjim decenijama. Smatra se da oko 15-20 % muškaraca u reproduktivnom periodu ima narušenu oplodnu moć. Brojni uzroci mogu da dovedu do infertiliteta, ali prekomerna telesna masa, neadekvatna i nekvalitetna ishrana,izostanak rekreativnog bavljenja sportskim aktivnostima, pušenje, zloupotreba nekih medikamenata i psihostimulativnih sredstava, izloženost X zračenju, profesionalna ekspozicija inhalaciji organskih rastvarača , neadekvatno lečene polno prenosive bolesti, proširena vena levog testisa- varikocela i drugo su svakako faktori rizika koji mogu značajno da negativno utiču na proces stvaranja spermatozoida- spermatogenezu i kvalitet spermatozoida.
Pojačano interesovanje za L karnitin se javlja krajem XX veka u sklopu istraživanja upotrebe suplemenata kod profesionalnih sportista kojima je L karnitin omogućio brži oporavak mišića nakon stresa ali i brži psihički oporavak. L-karnitin (b-hidroksi-g-trimetilaminobutirat), je moćan antioksidans koji smanjuje oksidativni stres u više tkiva i organa, uključujući testis i epididimis. Najviše koncentracije L-karnitina u telu se nalaze u epididimisu, gde koncentracije mogu biti i do 2000 puta veće od onih u krvi (1). Postoji pozitivna korelacija između sadržaja slobodnog L-karnitina u semenoj tečnosti i broja i pokretljivosti spermatozoida (2). Pored toga, istraživanja su utvrdila da neplodni muškarci obično pokazuju smanjene nivoe L-karnitina u semenoj tečnosti (3). Manji deo potrebne dnevne doze L-karnitina, oko 25%, se sintetiše u jetri i bubrezima iz aminokiselina lizina i metionina, dok se preostalih 75% obezbeđuje unosom hrane i to najviše mesa, mleka i ribe.
L-karnitin olakšava transport masnih kiselina preko unutrašnje membrane mitohondrija (4). čime omogućava efikasnije korišćenje masnih kiselina kao izvora energije. Dnevna sinteza L-karnitina kod odraslih je 160–480 mg/kg telesne težine (5). Stres, izostanak unosa odredjenih namirnica ishranom (npr. vegetarijanstvo, veganstvo, i sl) ili povećana fizička aktivnost mogu dovesti do nedostatka L-karnitina (6). Poboljšanjem mitohondrijalne funkcije u transportu i metabolizmu masnih kiselina, L-karnitin uklanja slobodne radikale a podstičući brojne kompleksne enzimske procese u organizmu može imati podsticajni efekat na spermatogonije- prekursore u nastanku spermatozoida.
Savremeni način života koji često ne omogućava adekvatan unos kvalitetnih namirnica sa dovoljnom količinom mikronutritijenata i L karnitina, ili gore pomenutim mehanizmima štetno utiče na rast i razvoj spermatozoida nameće potrebu razmišljanja o suplementaciji, koja bi pokušala da u odredjenoj meri smanji loše uticaje na oplodnu moć muškarca. Studije pokazuju da L-karnitin ima pozitivne efekte na poboljšanje kvaliteta, pokretljivosti, broja i morfologije spermatozoida (7). L karnitin ima značajnu ulogu u zaštiti spermatozoida od oštećenja DNK – DNK fragmentacije i očuvanju integriteta akrozoma, što je neophodno za uspešnu oplodnju (8). Ovi kombinovani efekti mogu da dovedu do popravljanja kvaliteta spermatozoida i pozitivno utiču na povećanje stope plodnosti (9).
Slika br 1. Uticaj L- karnitina na ćelijske mehanizme koji učestvuju u poboljšanju kvaliteta semene tečnosti. Preuzeto i modifikovano sa J Clin Med. 2023 Sep 6;12(18):5796. doi: 10.3390/jcm12185796
Pozitivna korelacija između koncentracije karnitina u spermi, broja spermatozoida i pokretljivosti pokazane su u kliničkim studijama (10).
Smatra se da je dnevna doza L karnitina od 1500 mg u preparatima koji se koriste u suplementaciji i tretmanu infertiliteta dovoljna da bi se očekivao pozitivan efekat na poboljšanje kvaliteta semene tečnosti (11).
Postoje studije koje preporučuju primenu kombinovanog tretmana L karnitinom i L-acetil-karnitinom , kao superiorniju od monoterapije jednom formom karnitina (1).
Najkraće vreme upotrebe suplemenata sa karnitinom za koje se očekuje poboljšanje spermograma je 3-4 meseca ali je pokazano da je terapija u trajanju od 6 meseci superiornija (12).
Treba napomenuti da postoji individualni odgovori na suplementaciju L-karnitinom i da efekti ovakve primene suplementacije mogu varirati, ili izostati jer kvalitet semene tečnosti zavisi i od brojnih drugih uticaja , a ne samo upotrebe L karnitina . Uprkos brojnim potvrdama o pozitivnom uticaju upotrebe L karnitina na sermogram, i dalje se sprovode studije radi dobijanja odgovora vezanih za optimalne doze i oblike suplementacije u cilju poboljšanja oplodne moći muškaraca (13). Uprkos brojnim studijama sa dokazima o povoljnom uticaju primene L karnitina na kvalitet spermograma, postoje i studije koje sa manjim brojem ispitanika u kojim primena ovakve suplementacije nije rezultovala poboljšanjem spermograma. (14).
Literatura:
- Lenzi A., Sgro P., Salacone P., Paoli D., Gilio B., Lombardo F., Santulli M., Agarwal A., Gandini L. A placebo-controlled double-blind randomized trial of the use of combined L-Carnitine and L-acetyl-carnitine treatment in men with asthenozoospermia. Fertil. Steril. 2004;81:1578–1584. doi: 10.1016/j.fertnstert.2003.10.034
- Jeulin C., Lewin L. Role of free L-Carnitine and acetyl-L-Carnitine in post-gonadal maturation of mammalian spermatozoa. Hum. Reprod. Update. 1996;2:87–102. doi: 10.1093/humupd/2.2.87.
- Mostafa T., Abougabal K., Mintziori G., Nabil N., Adel M., AboSief A.F. Seminal L-Carnitine In Infertile Oligoasthenoteratozoospermic Men with Varicocele. J. Reprod. Infertil. 2022;23:26–32. doi: 10.18502/jri.v23i1.8449].
- Longo N., Frigeni M., Pasquali M. Carnitine transport and fatty acid oxidation. Biochim. Biophys. Acta. 2016;1863:2422. doi: 10.1016/j.bbamcr.2016.01.023.
- Pekala J., Patkowska-Sokola B., Bodkowski R., Jamroz D., Nowakowski P., Lochynski S., Librowski T. L-Carnitine—Metabolic Functions and Meaning in Humans Life. Curr. Drug Metab. 2011;12:667–678. doi: 10.2174/138920011796504536.
- Karlic H., Lohninger A. Supplementation of L-Carnitine in athletes: Does it make sense? Nutrition. 2004;20:709–715. doi: 10.1016/j.nut.2004.04.003
- Ma L., Sun Y. Comparison of L-Carnitine vs. Coq10 and Vitamin E for idiopathic male infertility: A randomized controlled trial. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2022;26:4698–4704. doi: 10.26355/eurrev_202207_29194.
- Cabral R.E.L., Mendes T.B., Vendramini V., Miraglia S.M. Carnitine partially improves oxidative stress, acrosome integrity, and reproductive competence in doxorubicin-treated rats. Andrology. 2018;6:236–246. doi: 10.1111/andr.12426.
- Kopets R., Kuibida I., Chernyavska I., Cherepanyn V., Mazo R., Fedevych V., Gerasymov S. Dietary supplementation with a novel L-Carnitine multi-micronutrient in idiopathic male subfertility involving oligo-, astheno-, teratozoospermia: A randomized clinical study. Andrology. 2020;8:1184–1193. doi: 10.1111/andr.12805.
- Mongioi, L. , Calogero, A. E. , Vicari, E. , Condorelli, R. A. , Russo, G. I. , Privitera, S. , … La Vignera, S. (2016). The role of carnitine in male infertility. Andrology, 4(5), 800–807. 10.1111/andr.12191.
- Nazari L, Salehpour S, Hosseini S, Allameh F, Jahanmardi F, Azizi E, Ghodssi-Ghassemabadi R, Hashemi T. Effect of antioxidant supplementation containing L-carnitine on semen parameters: a prospective interventional study. JBRA Assist Reprod. 2021 Feb 2;25(1):76-80. doi: 10.5935/1518-0557.20200043. PMID: 32598834; PMCID: PMC7863100.
- Marek Szymański, Tomasz Wandtke. Comparison of 3- and 6-Month Outcomes of Combined Oral L-Carnitine Fumarate and Acetyl-L-Carnitine Therapy, Included in an Antioxidant Formulation, in Patients with Idiopathic Infertility, American Journal of Men’s HealthVolume 15, Issue 5Sep 2021.
- Agarwal A., Virk G., Ong C., Du Plessis S.S. Effect of Oxidative Stress on Male Reproduction. World J. Men’s Health. 2014;32:1–17. doi: 10.5534/wjmh.2014.32.1.1
- Sigman, M. , Glass, S. , Campagnone, J. , & Pryor, J. L. (2006). Carnitine for the treatment of idiopathic asthenospermia: A randomized, double‐blind, placebo‐controlled trial. Fertility and Sterility, 85(5), 1409–1414. 10.1016/j.fertnstert.2005.10.055.