prof. dr Vladimir Bančević-circle

Prof dr Vladimir Bančević

Redovni profesor Medicinskog fakulteta Univerziteta odbrane u Beogradu, 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
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
  1. 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
  2. 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.
  3. 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].
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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
  14. 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.