Morphometric Evidence of the Trophic Effect of <i>L</i>-Carnitine on Human Skeletal Muscle

Abstract

We investigated the effect of long-term i.v. administration of L-carnitine on human muscle fibers using morphometric parameters. We administered 2 g/day L-carnitine to patients undergoing hemodialysis for at least 12 months. At the end of this period a marked increase in serum and muscle carnitine levels was observed in all patients, together with hypertrophy and predominance of type 1 fibers, L-carnitine was withheld for 4 months, during which time serum and muscle levels gradually decreased and no changes were observed in muscle fibers. Subsequent addition of L-carnitine to dialysis fluid for another 4 months stabilized lower levels. At the end of this period reduction of diameter of type 1 fibers was observed. Type 2 fibers remained unchanged. Moreover, type 1 fibers remained predominant in all cases. Hence, we suggest that carnitine has a specific trophic effect on type 1 fibers which are characterized by an oxidative metabolism.

Efectos de la suplementación de carnitina sobre el nivel de fatiga muscular del gastrocnemio de ratas entrenadas y sedentárias

“…De hecho, algunos autores como Lancha, et.al 8 y Wyss, et.al 25 consideran que la suplementación de la L-carnitina en ratas entrenadas por medio de ejercicios de larga duración retardan la fatiga muscular, así como también, se sugiere el uso para la prevención del daño de los músculos esqueléticos 26 , aumento de la regulación del flujo sanguíneo y la distribución de O 2 para el tejido muscular durante y después del ejercicio físico 27 , respectivamente.…”

“…Finalmente, respecto a la aplicabilidad de la suplementación de la Lcarnitina, algunos estudios sugieren que podría actuar en la reducción de calambres y el aumento de la sensación de bienestar y calidad de vida 27 , así como en el tratamiento del síndrome de la fatiga crónica 28 . Por lo tanto, se sugiere que futuros estudios deban incluir grupos de placebo en los experimentos, variables como el VO 2 máximo, umbral de lactato, así como la necesidad de considerar el grado de crecimiento y maduración de los animales a estudiar CONCLUSIÓN A través de los resultados obtenidos, se puede concluir que la suplementación en animales sedentarios y entrenados con L-carnitina aumentó el tiempo necesario para la reducción de la fuerza (fatiga) a nivel del músculo gastrocnemio, sugiriendo que la L-carnitina desempeña un importante papel en el proceso de contracción muscular y por ende, mejora el desempeño del trabajo prolongado.…”

Aplicações clínicas da suplementação de L-carnitina

“…Essas anormalidades metabólicas podem causar alterações clínicas importantes como: fraqueza muscular e miopatia, perda de proteína corporal e caquexia, resistência insulínica e intolerância à glicose, anormalidades do metabolismo lipídico, anemia refratária ao tratamento com eritropoetina, cardiomiopatia e sintomas intradialíticos (cãibras, hipotensão e arritmia cardíaca) 24,27 . Em geral, pacientes com função cardíaca e pulmonar normais submetidos à hemodiálise apresentam redução do consumo máximo de oxigênio e da capacidade funcional, sugerindo defeitos no suprimento de oxigênio e energia muscular, possivelmente relacionados a baixas concentrações de carnitina 7 .…”

“…A suplementação de carnitina poderia melhorar o perfil hematológico de pacientes em hemodiálise pelo aumento do hematócrito e redução da utilização de eritropoetina 7 ; melhora da capacidade de exercício por aumentar ou manter a capacidade aeróbia e hipertrofia muscular 26 ; redução da ocorrência de cãibras 28 ; redução da percepção de fadiga e aumento da sensação de bem-estar e da qualidade de vida 27 .…”

Is there a Role for Oral L-Carnitine Therapy in Anemia and Cardiac Dysfunction Management in Egyptian Patients on Maintenance Hemodialysis?

“…It has been observed that the palmitoiltransferase carnitine activity is reduced in the skeletal muscle and in the red cells of the dialysis patient (5).…”