Carnitine in human nutrition

Summary

The oxidation of long-chain fatty acids is carnitine-dependent. Indeed, only when they are bound to carnitine, in the form of acyl-carnitines, do fatty acids penetrate into the mitochondria to be oxidized. To meet the need for carnitine, animals depend on both endogenous synthesis and an exogenous supply. A diet rich in meat supplies a lot of carnitine, while vegetables, fruits, and grains furnish relatively little.

Although it has a low molecular weight and acts at low doses in a vital metabolic pathway, carnitine should not be considered a vitamin, but rather a nutritive substance. Indeed, it seems that the diet of the adult human need not necessarily furnish carnitine: the healthy organism, given a balanced nutrition (sufficiently rich in lysine and methionine), may well be able to meet all its needs. Furthermore, it seems that a reduction of the exogenous supply of carnitine results in a lowering of its elimination in the urine.

However, dietary carnitine is more important during the neonatal period. The transition from fetal to extrauterine life is accompanied by an increased role of lipids in meeting energy needs. This change is accompanied by a rise in the body of the levels of carnitine, which is mainly supplied in the maternal milk.

Finally, this review briefly surveys the illnesses in which a dietary carnitine supplement proves useful.

Zusammenfassung

Die Oxydation der langkettigen Fettsäuren ist carnitinabhängig. So dringen diese Fettsäuren nur an Carnitin gebunden, d. h. als Acylcarnitin, in die Mitochondrien ein, um dort oxydiert zu werden. Der tierische Organismus deckt seinen Bedarf an Carnitin durch exogene Zufuhr und endogene Synthese. Eine fleischreiche Nahrung führt dem Organismus viel Carnitin zu, während Gemüse, Obst und Getreide relativ wenig davon enthalten.

Obwohl es sich um ein relativ kleines Molekül handelt, das in geringer Menge in einem lebenswichtigen Stoffwechselsystem wirkt (die Beta-Oxydation), darf Carnitin nicht als Vitamin angesehen werden, sondern vielmehr als eine Nährsubstanz. Es scheint nämlich nicht unbedingt notwendig zu sein, daß die Ernährung dem erwachsenen Menschen Carnitin zuführt. Der gesunde Organismus kann bei einer ausgeglichenen Ernährungsweise (ausreichende Zufuhr von Lysin und Methionin) seinen Bedarf vollständig selbst decken. Dies um so mehr, als eine Senkung der exogenen Zufuhr von Carnitin eine geringere Ausscheidung über den Harn zur Folge hat.

Dem in Nahrungsmittel enthaltenen Carnitin kommt jedoch beim Neugeborenen eine größere Bedeutung zu. Der Übergang vom pränatalen zum postnatalen Leben bewirkt eine Erhöhung des Stellenwertes der Lipide bei der Deckung des Energiebedarfs. Diese Veränderung wird von einem Anstieg des Körpergehalts an Carnitin begleitet, das im wesentlichen durch die Muttermilch zugeführt wird.

Zum Abschluß gibt dieser Bericht eine knappe Darstellung der Krankheiten, bei denen sich eine ergänzende Zufuhr von Nahrungs-Carnitin als nützlich erweist.