Die Bedeutung von L-Carnitin in der Ernährungsmedizin, Sportwissenschaft und der Präventivmedizin

Was ist L-Carnitin ?

Neben den energieliefernden Nährstoffen Fett, Kohlenhydrate und Eiweiß ist der Körper auch auf die Zufuhr von Wirkstoffen angewiesen. Zu diesen Wirkstoffen zählt neben Vitaminen und Mineralstoffen auch das L-Carnitin. Während einem Großteil der Bevölkerung die Bedeutung der Vitamine und Mineralstoffe geläufig ist, führt L-Carnitin im Bewusstsein der Menschen eher ein Schattendasein. Dieser Stoff verdient aufgrund seiner Eigenschaften mehr Beachtung. L-Carnitin wurde 1905 von zwei russischen und einem deutschen Wissenschaftler in Marburg als wichtiger Bestandteil von Muskelfleischextrakten entdeckt. Dem Vorkommen in Fleisch verdankt L-Carnitin auch seinen Namen, der sich von dem lateinischen Wort caro, carnis für Fleisch ableitet. Knapp 30 Jahre nach seiner Entdeckung gelang es Wissenschaftlern seine chemische Struktur aufzudecken. Karriere machte es aber erst in den 1950er Jahren. Im Rahmen von Experimenten stellte sich heraus, dass Carnitin für den Mehlwurm ein lebensnotwendiger Wachstumsfaktor ist. L-Carnitin wurde daraufhin den B- Vitaminen zugeordnet und als Vitamin Bt bezeichnet. Später stellte sich heraus, dass der menschlichen Organismus L-Carnitin in kleinen Mengen selber produzieren kann, so dass die Bezeichnung Vitamin heute nicht mehr gebraucht wird. L-Carnitin steht den Vitaminen in der Funktionsweise sehr nahe, da es genau wie die Vitamine katalytische Funktionen erfüllt und dabei nicht vom Körper verbraucht wird. Jedoch geht dem Körper täglich L-Carnitin durch die Ausscheidung mit dem Urin verloren. Um seine zahlreichen Funktionen uneingeschränkt bewältigen zu können, ist der Körper auf eine ausreichende Zufuhr über die Nahrung angewiesen.

Herstellung von L-Carnitin im menschlichen Organismus

Wie beschrieben, kann der menschliche Organismus L-Carnitin selbst herstellen. Die genaue Kapazität der L-Carnitinsynthese ist aber nicht bekannt. Sie wird auf ca. 100 Mikromol pro Tag geschätzt. L-Carnitin wird vom Körper aus den Aminosäuren Lysin und Methionin hergestellt, wobei diese Aminosäuren aus der Nahrung nicht für die L-Carnitinsynthese verwendet werden können, sondern erst in die Muskulatur eingebaut werden müssen. Für die L-Carnitin-Produktion muss unser Organismus Muskelmasse abbauen, um an Protein gebundenes Trimethyl-Lysin und proteingebundenes S-Adenosyl-Methionin zu gelangen. Zur Herstellung von einem Gramm L-Carnitin müssen ca. 30 Gramm Muskelmasse abgebaut werden. Das kann ein Grund dafür sein, warum unser Körper das L-Carnitin aus der Nahrung zu 57 bis 85 Prozent resorbiert, um sich den Abbau von Muskelmasse zu ersparen. Für die Herstellung von L-Carnitin benötigt unser Körper eine Reihe von anderen Nährstoffen als Kofaktoren, unter anderem Eisen, Vitamin C, Vitamin B3, Vitamin B6, Vitamin B12 und Folsäure. Ein Mangel an einem oder mehreren dieser Nährstoffe schränkt die Fähigkeit zur L- Carnitinsynthese ein. Die L-Carnitinsynthese findet zum größten Teil in der Skelettmuskulatur und in der Leber statt und ist an den Proteinumsatz gekoppelt. Wird von der Muskulatur mehr Energie benötigt und umgesetzt, wird auch mehr L-Carnitin benötigt und von der Muskulatur produziert. Es sind keine anderen Regulationsmechanismen der L- Carnitinsynthese bekannt, und auch bei erhöhten Verlusten wird die L-Carnitin Biosynthese nicht gesteigert. Bei längerfristig erhöhten L-Carnitinverlusten kann dies zu einer Unterversorgung an L-Carnitin führen.

L-Carnitin und D-Carnitin

Von Carnitin existieren 2 verschiedene Formen: L-Carnitin und D-Carnitin, von denen lediglich das L-Carnitin in der Natur vorkommt. Nur L-Carnitin ist biologisch aktiv und kann im menschlichen Körper mit den Enzymen der Zellen reagieren. D-Carnitin ist unnatürlich und kommt nur in chemisch hergestellten, synthetischen Carnitinprodukten vor. Ein erhöhter Konsum von D-Carnitin verursacht Nebenwirkungen wie Herz-Rhythmusstörungen, Muskelkrämpfe, starke Müdigkeit und Myastenia-Gravis-ähnliche Symptome. L-Carnitin ist in Deutschland und in der EU ein anerkannter Nährstoff. L-Carnitin wird nach dem Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz (LMBG) den Lebensmittelzutaten zugerechnet, nicht den Lebensmittelzusatzstoffen. Die Zufuhr von L-Carnitin über entsprechende Präparate kann als unbedenklich eingestuft werden. L-Carnitin ist ein wasserlöslicher Stoff und überschüssige Mengen werden vom Körper über die Niere mit dem Urin ausscheiden. L- Carnitin ist ungiftig.

Biochemische Funktionen des L-Carnitins

Die Hauptaufgabe des L-Carnitins liegt im Transport von Fetten zur Energiegewinnung. Dieser Vorgang findet in fast allen Zellen des Organismus statt. Um aus Fetten Energie gewinnen zu können, muss der Körper sie zunächst in seine Bestandteile Glycerin und Fettsäuren zerlegen. Die Fettsäuren müssen dann in die Kraftwerke der Zellen, die Mitochondrien, transportiert werden, wo sie verbrannt werden. Diese Verbrennung der Fettsäuren liefert dann einen Großteil der Energie, die wir zum täglichen Leben brauchen. Für die Fettverbrennung ist L-Carnitin absolut notwendig, d.h. essenziell, da die Fettsäuren, vor allem die langkettigen ohne L-Carnitin nicht in die Mitochondrien gelangen und somit auch nicht verbrannt werden können. Ein carnitinabhängiger Fettsäure-Transporter befindet sich in der Zellwand der Mitochondrien und hilft bei der Einschleusung von langkettigen Fettsäuren. Somit ist L-Carnitin für die Energiegewinnung des gesamten Organismus unerlässlich.

Daneben erfüllt L-Carnitin auch noch viele andere Aufgaben. Es hilft die Funktion von Zellmembranen aufrecht zu erhalten und zu verbessern und ist wichtig für die Entgiftung der Mitochondrien und der Zellen. L-Carnitin ist vor allem aber auch ein Puffer um in Notsituationen Coenzym A freizuhalten. Coenzym A ist ein Schlüsselenzym unseres Körpers und katalysiert sehr viele biochemische Reaktionen unseres Körpers. L-Carnitingaben können über eine Beeinflussung des Coenzym A-Stoffwechsels alle diese Reaktionen, also z.B. auch die Energiegewinnung aus Kohlenhydraten und Eiweißen oder die Durchblutung beeinflussen.

L-Carnitin: Vorkommen im menschlichen Körper

Der menschliche Körper enthält unter normalen Umständen ungefähr 16-20 Gramm L- Carnitin. Die größten Mengen an L-Carnitin befinden sich in Muskulatur und Herz (95%). L- Carnitin kommt im Menschen aber praktisch in jeder Zelle vor, so auch in der Leber, der Niere, den Immunzellen, den roten Blutkörperchen, dem Gehirn, den Augen, der Haut und den Spermien. In all diesen Zellen erfüllt L-Carnitin bestimmte genau definierte Funktionen. Durch die orale Gabe von L-Carnitin können alle diese Organe mehr L-Carnitin aufnehmen und profitieren davon.

Tägliche L-Carnitin Versorgung / Ursachen für Unterversorgung

Einen weitaus größeren Anteil an Carnitin bezieht der Körper aus der Nahrung. Bei einer ausgewogenen Mischkost nimmt der Mensch täglich 200 bis 300 Milligramm L-Carnitin auf. Bis heute existieren noch keine genauen Angaben über einen Mindestbedarf an Carnitin. Bekannt ist nur, dass der Bedarf individuell sehr verschieden sein kann. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, dass der Körper begrenzt in der Lage ist, sich auf unterschiedlich hohe Zufuhrmengen einzustellen. Wird nur sehr wenig Carnitin mit der Nahrung zugeführt, wird weniger Carnitin ausgeschieden und umgekehrt. Allerdings gibt es Risikogruppen, auf deren Befinden sich eine schlechte L-Carnitin-Versorgung besonders nachteilig auswirkt. Bei lang anhaltenden hohen Verlusten, erhöhtem Bedarf oder eingeschränkter Synthese kann es zu einer Unterversorgung an L-Carnitin kommen. Viele Menschen haben aufgrund ihrer Ernährungsweise, ihrer Lebensumstände und dem Bestehen von Krankheiten ein besonderes Risiko in eine L-Carnitin-Unterversorgung zu geraten. Zahlreiche Medikamente können den L-Carnitinspiegel verringern und zu einer Unterversorgung oder sogar zu einem L- Carnitinmangel führen.

Symptome einer Unterversorgung an L-Carnitin

Symptome, die auf eine Unterversorgung mit L-Carnitin hinweisen sind unspezifisch. Häufige starke Müdigkeit, Infektanfälligkeit, Muskelschwäche, Antriebslosigkeit, Leistungsschwäche, verlängerte Erholung der Muskeln nach Belastungen, Blutarmut, erhöhte Triglyzeride im Blut, Herzprobleme, Konzentrationsschwierigkeiten u.a. können eine Unter- und Mangelversorgung mit L-Carnitin andeuten. Um Gewissheit darüber zu erlangen, ob diese unspezifischen Symptome auf einen L-Carnitinmangel hinweisen empfiehlt sich eine Rücksprache mit einem Arzt.

[...]