Дослідження на мишах показало, що L-карнітин, який зазвичай допомагає клітинам перетворювати жири на енергію, за певних умов може посилювати запалення. Зокрема, відновлення рівня цієї речовини під час експериментального запалення погіршувало стан тварин. Результати роботи опублікували 19 жовтня в журналі Cell.
L-карнітин природно виробляється в організмі та накопичується, зокрема, у скелетних м’язах. Він переносить жирні кислоти до мітохондрій, де ті розщеплюються для отримання енергії. Саме через цю функцію речовина стала відомою як компонент добавок для спалювання жиру та схуднення.
Дослідники з Єльської школи медицини вивчали метаболічні зміни під час сепсису — небезпечного стану, за якого реакція організму на інфекцію пошкоджує власні тканини й органи. Значну частину цієї шкоди може спричиняти неконтрольоване запалення.
Щоб змоделювати запальну реакцію, науковці вводили мишам ліпополісахарид — компонент бактеріальної оболонки. Після цього рівень L-карнітину в крові тварин різко знижувався. Дослідники припустили, що відновлення його концентрації може поліпшити стан мишей, однак експеримент дав протилежний результат: тваринам стало гірше.
Подальші досліди на імунних клітинах мишей і людей допомогли з’ясувати можливий механізм. L-карнітин активував піринову інфламасому — частину внутрішньоклітинної системи реагування на небезпеку. Це запускало запальну відповідь за участю сигнальної молекули IL-17 та супроводжувалося підвищеною смертністю мишей.
На думку авторів, зниження рівня L-карнітину під час запалення може бути не випадковим порушенням обміну речовин, а захисною адаптивною реакцією. Команда планує перевірити, чи може блокування IL-17 допомогти окремим групам пацієнтів із сепсисом. Однак таку можливість поки що не випробували.
Пошкодження м’язів може посилювати запалення
Оскільки скелетні м’язи містять багато L-карнітину, дослідники припустили, що під час їхнього руйнування речовина потрапляє в кров і може активувати імунну систему. Підтвердження цієї гіпотези вони знайшли в експериментах із рабдоміолізом — станом, за якого м’язова тканина швидко руйнується, вивільняючи свій вміст у кров. Це може призвести, зокрема, до гострого ураження нирок.
У мишачій моделі транспорт L-карнітину та активація піринової інфламасоми сприяли запаленню. Це вказує на те, що імунні клітини можуть сприймати речовину, яка вивільняється з пошкоджених м’язів, як сигнал небезпеки.
Дослідники також припускають, що цей механізм може мати значення для серцево-судинних захворювань, запальних хвороб кишківника та раку. Проте його роль у розвитку цих хронічних станів ще потрібно дослідити.
Чи означає це, що L-карнітин і червоне м’ясо шкідливі?
Автори наголошують, що результати не доводять шкоди від споживання червоного м’яса або приймання добавок L-карнітину. У дослідженні вивчали саму речовину, а не м’ясо як продукт. Крім того, L-карнітин сам по собі не запускав запалення: для цього був потрібен уже наявний запальний процес.
Люди отримують значну частину L-карнітину з м’яса. Вегетаріанці та вегани зазвичай виробляють більше цієї речовини самостійно, хоча загальний її рівень у них залишається нижчим.
Перший автор дослідження Ерік Елліотт зазначає, що добавки або значне споживання червоного м’яса не обов’язково шкідливі, але за певних обставин можуть мати небажані наслідки. Які саме запальні стани створюють такі умови в людей, поки невідомо.
Надалі науковці хочуть з’ясувати, як окремі компоненти їжі взаємодіють зі станом здоров’я людини та чому одна й та сама речовина може по-різному впливати на організм залежно від обставин. На думку старшого автора роботи Ендрю Вана, для цього потрібне глибше розуміння складу їжі та взаємодії її компонентів — своєрідна «періодична таблиця» харчування.