Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

Мобильная версия

Регистрация Забыли пароль?


Коморбідний ендокринологічний пацієнт

Международный эндокринологический журнал Том 22, №2, 2026

Вернуться к номеру

Ацилкарнітини, нейрокогнітивні розлади та цукровий діабет 2-го типу

Ацилкарнітини, нейрокогнітивні розлади та цукровий діабет 2-го типу

Авторы: Сергієнко О.О., Гоцко М.Є., Красний М.Р., Сергієнко В.О.
Державне некомерційне підприємство «Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького», м. Львів, Україна

Рубрики: Эндокринология

Разделы: Справочник специалиста

Версия для печати


Резюме

Останнім часом значна увага прикута до пулу карнітину — комплексу, що включає L-карнітин (L-carnitine, LC) і ацилкарнітини (Acylcarnitines, ACs). Завдяки розвитку омікс-технологій розуміння багатогранності функцій пулу карнітину в контексті здоров’я та захворювань стало значно глибшим. LC, ацетилкарнітин (acetyl-L-carnitine, LAC) і ACs прямо чи опосередковано впливають на широкий спектр метаболічних шляхів у більшості органів, сприяють міжорганній комунікації та метаболічній взаємодії. Повідомляється про потенційний зв’язок зміни рівнів ACs із нейрокогнітивними розладами, інсулінорезистентністю, цукровим діабетом 2-го типу, ожирінням і серцево-судинними захворюваннями. Завдяки своїм численним властивостям, пов’язаним з нейропластичністю, LAC має потенціал стати інноваційним антидепресантом з унікальним механізмом впливу. Здатність LAC впливати на нейропластичність, трансмембранну модуляцію та рівень нейромедіаторів може відігравати ключову роль у терапії нейрокогнітивних розладів. Запропоновано низку механізмів, за допомогою яких LC може справляти позитивний вплив на процеси метаболізму глюкози. Зокрема, LC сприяє мітохондріальному окисненню довголанцюгових ацил-КоА, що сприяє поліпшенню контролю рівня глюкози в крові; знижує експресію низки ферментів, які залучені до процесів глюконеогенезу; впливає на сигнальний шлях інсуліноподібного фактора росту-1, що потенційно сприяє регуляції рівня глюкози; має протизапальні й антиоксидантні властивості, а також сприяє зменшенню маси тіла і зниженню інсулінорезистентності. Вважається, що сукупний ефект добавок LC підвищує чутливість до інсуліну й покращує метаболізм глюкози. Основна мета цього огляду полягає в аналізі значення ацилкарнітинів у профілактиці й лікуванні коморбідних станів, зокрема нейрокогнітивних розладів і цукрового діабету 2-го типу. Окрім цього, розглядаються актуальні тенденції та окреслюються перспективні напрямки майбутніх досліджень у цій сфері. Пошук проводився в Scopus, Science Direct (від Elsevier) і PubMed, включно з базами даних Medline. Використані ключові слова «ацилкарнітини», «нейрокогнітивні розлади», «цукровий діабет 2-го типу». Для виявлення результатів досліджень, які не вдалося знайти під час онлайн-пошуку, використовувався ручний пошук бібліографії публікацій.

Considerable attention has recently been focused on the carnitine pool, a complex that includes L-carnitine (LC) and acylcarnitines (ACs). Thanks to the development of omics technologies, the understanding of the multifaceted functions of the carnitine pool in the context of health and disease has become much deeper. LC, acetyl-L-carnitine (LAC), and ACs directly or indirectly affect a wide range of metabolic pathways in most organs and promote interorgan communication and metabolic interaction. Changes in ACs levels have been reported to be potentially associated with neurocognitive disorders, insulin resistance, type 2 diabetes, obesity, and cardiovascular disease. Due to its numerous properties related to neuroplasticity, LAC has the potential to become an innovative antidepressant with a unique mechanism of action. The ability of LAC to influence neuroplasticity, transmembrane modu­lation, and regulation of neurotransmitters may play a key role in the treatment of neurocognitive disorders. Researchers have proposed several mechanisms through which LC can positively impact glucose metabolism. In particular, LC promotes mitochondrial oxidation of long-chain acyl-CoA, which helps improve blood glucose control; reduces the expression of several enzymes involved in gluconeogenesis; affects the insulin-like growth factor 1 signa­ling pathway, which potentially contributes to glucose regulation; has anti-inflammatory and antioxidant properties; and also helps reduce body weight and insulin resistance. The combined effect of LC supplementation is thought to increase insulin sensitivity and improve glucose metabolism. The main purpose of this review is to analyze the importance of acylcarnitines in the prevention and treatment of comorbidities, including neurocognitive disorders and type 2 diabetes mellitus. In addition, current trends are discussed, and promising areas for future research in this area are outlined. The search was conducted in Scopus, ScienceDirect (from Elsevier), and PubMed, including MEDLINE databases. The keywords used were “acylcarnitines”, “neurocognitive disorders”, and “type 2 diabetes mellitus”. A manual search of the bibliography of publications was used to identify research results that could not be found during the online search.


Ключевые слова

L-карнітин; ацилкарнітини; нейрокогнітивні розлади; цукровий діабет 2-го типу; огляд літератури

L-carnitine; acylcarnitines; neurocognitive disorders; type 2 diabetes mellitus; literature review

doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0721.22.2.2026.1698

Вступ

Природні антиоксиданти й нутрицевтики можуть уповільнювати розвиток нейрокогнітивних розладів (НКР) і зменшувати потребу в лікарських засобах [1]. Ацилкарнітини (Acylcarnitines, ACs) — це складні органічні сполуки, до складу яких входять карнітин і жирні кислоти (ЖК) [2]. ACs відіграють важливу роль у біоенергетичних процесах, що можуть бути залучені до патофізіології НКР. Зокрема, геномні дослідження виявили чотири типи ACs, які можуть бути потенційно пов’язані з підвищеним ризиком розвитку НКР [1]. L-карнітин (вітамін B11, L-carnitine, LC), активна форма карнітину, є природною сполукою, спорідненою з вітамінами групи В. LC виконує важливу функцію транспортування довголанцюгових ЖК до мітохондрій для подальшого окиснення й продукції енергії. Виявлено можливий зв’язок між рівнем LC і серцево-судинними захворюваннями (ССЗ) [3]. Дослідження вказують, що прийом добавок LC може спричиняти зниження концентрації хемерину — адипокіну, який значною мірою впливає на початкові стадії гострих запальних процесів [4, 5].
Вживання добавок LC чинить сприятливий вплив на нейропатичний біль, покращує швидкість нервової провідності й стимулює імунну функцію у хворих на цукровий діабет (ЦД) 2-го типу [6]. Крім того, LC є незамінним для осіб із первинним дефіцитом карнітину [2, 7]. LC також демонструє перспективність у лікуванні низки захворювань, серед яких хвороба Альц–геймера (ХА) і хвороба Паркінсона (ХП), печінкова енцефалопатія та аутизм [8, 9]. LC визнано важливим компонентом терапії ССЗ [10], тоді як інші дослідження демонструють ефективність LC у пацієнтів з ожирінням [11], порушенням толерантності до глюкози [7].
Цей огляд спрямований на всебічний аналіз багатовимірних біологічних ефектів ACs, що виходять за межі їхньої участі в процесах β-окиснення ЖК (fatty acid oxidation, FAO). Головна увага приділяється перспективам застосування ACs у клінічній практиці, їхньому впливу на міжклітинну комунікацію, метаболічну взаємодію між органами й загальний стан метаболізму. Ми зосереджуємося на нейрофармакологічних ефектах ACs, ролі пулу карнітину в ендокринній регуляції, мітохондріальному метаболізмі, епігенетичній регуляції та нейромодуляції, значенні LC при ожирінні, ЦД 2-го типу.
Нейрофармакологічні ефекти ацетил-L-карнітину
Ацетил-L-карнітин (acetyl-L-carnitine, LAC) — природний метаболічний проміжний продукт, який транспортує ацильні групи через мембрану мітохондрій [7]. Повідомляється, що LAC здатен легко проникати через гематоенцефалічний бар’єр, що підтверджується підвищенням його концентрації в плазмі крові та спинномозковій рідині після внутрішньовенного введення [12]. Метааналіз 21 рандомізованого контрольованого дослідження (РКД) засвідчив, що LAC сприяє поліпшенню когнітивних функцій, уповільнює прогресування когнітивного спаду, а його ефективність зростає за умови тривалого використання (3–12 міс.). Більшість досліджень застосовували дози 1,5–2 г на добу, відзначалася добра переносимість LAC [12]. LAC сприяє поліпшенню енергетичного метаболізму мозку, відновленню структури нейронів, оптимізації функцій мітохондрій, а також посиленню пам’яті й когнітивних здібностей.
Клінічні дослідження підтверджують, що застосування LAC у дозах 1,5–3 г на добу демонструє позитивний вплив у короткостроковій і середньостроковій перспективі. Зокрема, вживання LAC у дозі 2 г на добу протягом року сповільнює прогресування ХА [7]. ХА характеризується прогресуючим руйнуванням синапсів і нейронів кори головного мозку й окремих підкіркових ділянок, що призводить до атрофії та дегенерації у скроневих, тім’яних частках, а також у поясній звивині й лобовій частці [13, 14]. У пацієнтів з помірною деменцією, зокрема на ранніх стадіях ХА та судинної деменції, LAC у дозах 2,25–3 г на добу продемонстрував значно кращу ефективність при ХА порівняно з плацебо [15].
Хвороба Паркінсона є другим за поширеністю НДР, її частота збільшується зі зростанням кількості людей літнього віку [16]. Відомо, що захворювання характеризується втратою дофамінергічних нейронів чорної субстанції мозку [17]. У дослідженні з використанням моделі ХП, індукованої 6-гідроксидофаміном, щурам призначали LAC у дозах 100 або 200 мг/кг/добу. При застосуванні дози 200 мг/кг спостерігали значне зменшення моторних порушень, зниження рівня малонового діальдегіду, підвищення антиоксидантної активності (каталази, глутатіону), а також захист дофамінергічних нейронів. Крім того, спостерігалось зменшення рівня астроґліозу, запальних процесів і пригнічення апоптозу [7]. Ці результати свідчать про потенційну ефективність LAC як допоміжного засобу в терапії ХП.
Пул карнітину та ендокринна регуляція
Пул карнітину відіграє важливу роль у функціонуванні ендокринної системи, підтримці стабільності внутрішнього середовища шляхом тонкого регулювання секреції та метаболізму гормонів. Повідомляється, що пул карнітину впливає на чутливість до інсуліну в ендокринній системі через прямі або непрямі механізми [18, 19]. Карнітин сприяє регуляції рівня інсуліноподібного фактора росту 1 (Insulin like growth factor-1, IGF-1) і впливає на синтез і секрецію інсуліну, що зумовлює підвищення чутливості до цього гормону [8, 20].
LAC функціонує як секретагог інсуліну, тоді як надмірне накопичення стеароїлкарнітину (C18-карнітину) в β-клітинах негативно впливає на синтез гормону [21]. Вважається, що підвищений рівень довголанцюгового ацилкарнітину (Long-Chain Acylcarnitine, LCAC) корелює з інсулінорезистентністю (ІР), і збільшення вмісту LCAC може бути використано як потенційний біомаркер цього стану [22, 23]. Зниження концентрації LCAC розглядається як ефективний підхід для покращення чутливості до інсуліну, сприяє поліпшенню інсулінового сигналінгу і посиленню поглинання глюкози [2]. Однак повідомляється, що миші з дефіцитом карнітинпальмітоїлтрансферази-2 (carnitine palmitoyltransferase 2, CPT2), специфічної для скелетних м’язів, накопичують велику кількість LAC у м’язах і плазмі крові, але при цьому зберігають чутливість до інсуліну [24]. Це акцентує увагу на ролі LAC переважно як маркера активності процесів FAO, а не як прямого чинника, що спричиняє розвиток ІР [2]. Вплив LAC на чутливість до інсуліну також пов’язаний з насиченням ацилкарнітину, причому міотуби, інкубовані з C16-карнітином, демонструють знижену чутливість до інсуліну, тоді як накопичення олеоїлкарнітину (C18:1-карнітину) та лінолеїлкарнітину (C18:2-карнітину) підвищує чутливість до гормону [25]. На основі цих досліджень зв’язок між ІР і рівнем карнітину поки що залишається недостатньо зрозумілим.
Ацетил-L-карнітин, мітохондріальний метаболізм та епігенетичні процеси
Зростає розуміння того, що мітохондріальний метаболізм може істотно впливати на епігенетичні процеси й пов’язану з ними пластичність мозку [26, 27]. LAC, ендогенна молекула, слугує донором ацетильних груп для гістонових білків і сприяє транспорту ЖК із цитозолю до мітохондрій під час FAO [28, 29]. Ендогенні рівні LAC варіюють у межах 8–9 мкг/г вологої тканини в гризунів, що відповідає 40–45 нмоль/г у мозку цих тварин [30, 31]. Введення 500 мг LAC внутрішньовенно здоровим добровольцям приводить до швидкого підвищення його рівня [32]. Також доведено, що пероральне вживання значно збільшує концентрацію LAC у плазмі крові та спинномозковій рідині, що вказує на здатність цієї молекули проникати через гематоенцефалічний бар’єр і досягати мозку у високих концентраціях [12].
У численних моделях хронічного стресу в гризунів, який є поширеним фактором ризику розвитку психічних захворювань, уведення LAC виявилося ефективним у забезпеченні швидкої та тривалої антидепресивної відповіді. Це досягається за рахунок посилення ацетилювання гістонів та активації експресії ключових генів, таких як G-білокспряжені метаботропні глутаматні рецептори 2-го типу (Metabotropic Glutamate Receptor 2, mGluR2) і нейротрофічний фактор мозку (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) [33, 34]. Дисфункція глутаматергічної нейротрансмісії є ключовою ознакою стрес-асоційованих розладів, зокрема великого депресивного розладу [35]. Застосування інгібітору гістондеацетилази (histone deacetylase, HDAC), такого як MS-275, сприяє підвищенню експресії mGluR2, що підтверджує роль епігенетичних механізмів у їх регуляції [34]. Важливість ацетилювання гістонів у цьому процесі також підкріплюється тим, що тривале застосування атипових антипсихотиків знижує експресію mGluR2 у префронтальній корі мишей [32]. Повідомляється, що експресія та активність BDNF у гіпокампі зменшуються у відповідь на стрес і зростають під впливом антидепресантів [36]. Крім того, патологоанатомічні дослідження підтверджують збільшення рівня експресії BDNF у гіпокампі після лікування антидепресантами [37, 38]. Отже, вплив LAC на рівень BDNF і швидке регулювання глутаматергічної системи узгоджуються з його антидепресивними властивостями.
Антидепресивна дія LAC проявляється вже через три доби після початку прийому і зберігається щонайменше протягом 14 днів, у той час як ефект стандартних антидепресантів, таких як флуоксетин і кломіпрамін, потребує щонайменше 14 днів безперервного застосування і зникає після припинення вживання в тих самих моделях гризунів [33]. Використання LAC стимулює швидку регуляцію пластичності в таких ключових ділянках мозку, як гіпокамп і префронтальна кора, які відіграють важливу роль у патогенезі великого депресивного розладу і є одними з перших мозкових структур, що зазнають деградації при ХА [12, 39]. Окрім швидкої та тривалої антидепресивної дії, здатність LAC посилювати мітохондріальний метаболізм сприяє поліпшенню окремих когнітивних функцій і забезпечує поведінкову стійкість у моделі соціального стресу [34]. Швидкі й тривалі ефекти LAC, які зумовлюють підвищення експресії mGluR2 — регулятора вивільнення глутамату, підкреслюють потенціал впливу на глутаматергічну систему як механізму досягнення швидкої антидепресивної відповіді [40, 41]. Отримані результати надають підґрунтя для подальших досліджень, спрямованих на розуміння ролі мітохондріального метаболізму і пов’язаного з ним епігенетичного регулювання нейрональної пластичності [34]. Ці процеси можуть стати перспективними мішенями для розробки нових стратегій лікування як психіатричних розладів, так і нейродегенеративних захворювань.
Карнітин і нейромодуляція
Хоча FAO не відіграє провідної ролі в біоенергетиці мозку, карнітин все ж таки накопичується в центральній нервовій системі (ЦНС). У нейронах зрілого мозку близько 80 % загального карнітину зберігається у вільній формі, близько 10–15 % — у вигляді ацетилкарнітину, а ще близько 10 % — у вигляді LCAC [15]. Важливо зазначити, що карнітин не лише синтезується безпосередньо в тканинах ЦНС, але й може транспортуватися з периферичного кровообігу за допомогою специфічних мембранних транспортерів, а згодом елімінуватися із ЦНС [42]. Доведено, що карнітин позитивно впливає на структуру і розвиток білої речовини мозку [43]. Концентрація та склад резервів карнітину в крові, спинномозковій рідині та ЦНС є важливими факторами, що впливають на розвиток неврологічних розладів і модулюють функцію мозку. Нейропротекторні ефекти карнітину виявили його потенційну терапевтичну цінність у лікуванні неврологічних захворювань, таких як розлади аутистичного спектра, депресія та ХА [44, 45]. Карнітин продемонстрував здатність зменшувати нейротоксичність, викликану різними хімічними агентами, позитивно впливати на порушення обміну амінокислот в астроцитах людини і запобігати цитотоксичності, спричиненій аміаком [46]. Повідомляється, що карнітин чинить сприятливий вплив на синаптичну пластичність за допомогою низки механізмів, включно з його антиоксидантною та протизапальною дією, а також здатністю регулювати експресію біомаркерів, пов’язаних із синаптичною пластичністю [47].
Клітини SH-SY5Y, субклон, отриманий з клітинної лінії нейробластоми SK-N-SH, є цінною клітинною моделлю для вивчення нейродегенеративних захворювань, таких як ХП і ХА. Повідомляється, що карнітин може сприяти утворенню первинних війок у клітинах SH-SY5Y, що відіграють важливу роль у відповіді нейронів на зміни позаклітинного середовища, а також позитивно впливати на їх функціонування [48]. Крім того, карнітин здатний зменшувати нейрозапальні процеси, обумовлені активацією мікроглії [49].
LAC характеризується вищою біодоступністю порівняно з карнітином [50]. Дослідження свідчать про його здатність сприяти поліпшенню когнітивних функцій через постачання ацетильних груп, необхідних для синтезу ацетилхоліну [51]. Також було встановлено, що LAC індукує антиноцицептивний ефект, який реалізується через центральні холінергічні механізми за участю мускаринових рецепторів M1 [52, 53]. Крім цього, засвідчено здатність LAC стимулювати вивільнення нейромедіаторів, зокрема норадреналіну, серотоніну, дофаміну і γ-аміномасляної кислоти, що є критично важливим для передачі сигналів між нейронами і між нейронами та іншими клітинами [40]. LAC також сприяє підвищенню експресії нейротрофінів, зокрема BDNF і фактора росту нервів (Nerve growth factor, NGF), які є ключовими для виживання, диференціації та формування синапсів нервових клітин [54, 55]. Крім того, LAC зумовлює зміни в експресії генів, зокрема гена потенціалзалежного аніонного каналу в мозку щура, що відіграє важливу роль у регуляції синаптичної пластичності [2]. Вплив LAC поширюється й на епігенетичні механізми: швидка індукція експресії метаботропного глутаматного рецептора 2 (Metabotropic glutamate receptor 2, mGlu2) сприяє антидепресивній і знеболювальній дії [34, 56]. LAC може втручатися в перебіг β-амілоїдного каскаду шляхом активації α-секретази та впливу на утворення неамілоїдних метаболітів [15]. Крім того, C18:1-карнітин продемонстрував свої властивості як ефективний неконкурентний інгібітор транспортера гліцину 2-го типу (Glycine Transporter 2, GlyT2), що може забезпечити аналгетичний ефект через регуляцію транспортних процесів гліцину в ЦНС і модифікацію його концентрації як основного гальмівного нейромедіатора [57, 58].
Регулювання гомеостазу пулу карнітину особливо важливе в контексті патофізіологічних станів, оскільки порушення цього процесу може спричиняти суттєві негативні наслідки для клітинного метаболізму і функціонування. Нещодавні дослідження підтверджують, що LCAC колокалізуються з резидентними мікрогліальними клітинами і макрофагами на периферії ушкоджень спинного мозку, що свідчить про їх можливу роль у патогенезі й прогресуванні патологічних змін при цих травмах [59, 60]. Акумуляція LCAC може порушувати метаболічну підтримку нейронів астроцитами, оскільки останні здійснюють вивільнення вільних жирних кислот з ліпідних крапель. Вільні жирні кислоти транспортуються в мітохондрії, де утворюють комплекси з карнітином, формуючи LCAC [61]. Надмірне накопичення LCAC спричиняє мітохондріальну дисфункцію в астроцитах, що, у свою чергу, посилює пошкодження нейронів. Крім того, ACs, які вивільняються з уражених мітохондрій у периферичних гліальних клітинах, справляють патогенний вплив на сусідні аксони. Це призводить до змін структурної цілісності аксоплазматичних мембран і стимуляції дегенеративних процесів в аксонах [62]. Дослідження останніх років також продемонстрували, що С16-карнітин спричиняє дисфункцію мітохондрій і викликає патологічне перевантаження клітин Ca2+ через інтенсифікацію поділу мітохондрій у клітинах типу SH-SY5Y. Перевантаження Ca2+ активує тау-кінази, як-от кіназа глікогенсинтази 3β (Glycogen synthase kinase-3 beta, GSK-3β) і циклін-залежна кіназа 5 (Cyclin-dependent kinases 5, CDK5), тим самим сприяючи фосфорилюванню тау і загострюючи перебіг ХА [12, 63].
L-карнітин і ожиріння
Продемонстровано, що застосування LC у мишей зі стрептозотоцин-індукованим діабетом 2-го типу й ожирінням, індукованим використанням дієти з високим вмістом жирів (high-fat diet, HFD), сприяло зниженню рівня ліпідів у печінці й крові, зменшувало прояви метаболічно-асоційованої жирової хвороби печінки (МАЖХП), зокрема, шляхом активації процесів FAO і зменшення співвідношення LC/LAC у печінці [64]. Показано, що LC сприяв значному зниженню приросту маси тіла й накопиченню надлишкової маси епідидимального жиру в мишей з моделлю ожиріння, зумовленого нерегулярним харчуванням. Крім того, застосування LC сприяло зниженню рівня тригліцеридів (ТГ) у крові й активності аспартатамінотрансферази, показники яких значно перевищували фізіологічні. Також у тварин, які отримували LC, не спостерігалося порушень толерантності до глюкози [65].
У межах іншого дослідження було детально про–аналізовано ефективність комбінованого застосування нікотинаміду рибозиду (Nicotinamide Riboside, NR) і LC для стимуляції метаболічних процесів у печінці, а також для зменшення рівня ожиріння та МАЖХП. Ці сполуки мають здатність підвищувати транспортування ЖК через внутрішню мітохондріальну мембрану та сприяти збільшенню рівня NAD+, який відіграє ключову роль в активації циклу трикарбонових кислот і FAO [6]. Протягом 21 тижня миші моделі Ldlr-/-.Leiden (модель ожиріння і супутніх судинних захворювань) утримувалися на HFD-дієті. Раціон був збагачений LC, NR або їх комбінацією (COMBI). Встановлено, що HFD-дієта суттєво знижувала рівень LC у плазмі крові, однак його рівень нормалізувався за допомогою добавок LC. Водночас додавання NR сприяло підвищенню його специфічного метаболіту в плазмі, що свідчило про ефективне транспортування сполуки в організмі. Застосування COMBI забезпечувало суттєве зниження приросту маси тіла і жирової тканини, викликаного HFD, а також значне зменшення проявів МАЖХП [66]. Окрім цього, використання LC сприяло зменшенню ожиріння в мишей обох статей шляхом посилення ліполізу і зниження процесів ліпогенезу в жировій тканині [11]. L-карнітин позитивно впливав на ліпідний профіль, сприяв зниженню маси тіла, рівня аланінамінотрансферази й аполіпопротеїну А-I (АпоА-І) у крові. Результати гістопатологічного аналізу тканин печінки мишей, які перебували на HFD-дієті, виявили прояви МАЖХП, які суттєво зменшувалися після використання LC. Натомість застосування аторвастатину не дало подібного сприятливого ефекту. У цілому результати цього дослідження продемонстрували здатність LC мінімізувати метаболічні й гістологічні ушкодження в тканинах печінки щурів за умов HFD-дієти [67].
L-карнітин і цукровий діабет 2-го типу
Продемонстровано, що LC сприяє зниженню ІР у мишей, які перебували на HFD-дієті, при цьому не впливає ні на апетит, ні на масу тіла [67, 68]. LC підсилює інсуліноіндукований метаболізм глюкози в мишей з діабетом та ожирінням і водночас підвищує рівень ACs у крові й посилює їх екскрецію із сечею [69]. Інфузії LC також покращують метаболізм глюкози в здорових осіб, що було продемонстровано за допомогою методу гіпер–інсулінемічного еуглікемічного затискача. Цей ефект пояснюється активацією неокиснювального шляху, який сприяє накопиченню глікогену [69, 70]. Систематичне вживання LC сприяє накопиченню глікогену й посиленню окиснення глюкози у хворих на ЦД 2-го типу [70]. Було також виявлено, що рівень LC у плазмі крові на 25 % нижчий у пацієнтів з діабетичними ангіо-, нейропатіями порівняно з хворими без ускладнень. Це дозволяє висловити припущення про потенційну корисність LC як допоміжного засобу в лікуванні пацієнтів із ЦД 2-го типу [7].
Відомо, що тяжка гіпоглікемія спричиняє набряк мітохондрій у мозку, що згодом призводить до загибелі нейронів [72, 73]. В одному з експериментів вивчали вплив LC на особливості ушкодження мозку, пов’язані з гіпоглікемічним шоком. У рамках цього дослідження самців щурів лінії Вістар протягом тижня перед введенням інсуліну поїли водою з додаванням LC, частка якого становила 0,1 %. Хоча використання LC не впливало на рівень смертності серед тварин, які пережили гіпоглікемічний шок, тест Морріса у водному лабіринті показав поліпшення когнітивних функцій у тих, хто вижив. LC значною мірою захищав нейрони від ушко–джень, зменшував підвищений рівень окисненого глутатіону й запобігав порушенням функцій мітохондрій у гіпокампі. Окрім цього, було встановлено, що в нейроцитах гіпокампа, культивованих у середовищі зі зниженим вмістом глюкози, LC перешкоджав зниженню мембранного потенціалу мітохондрій і надмірному утворенню реактивних форм кисню (РФК) [7]. Отже, завдяки здатності підтримувати мітохондріальну активність LC може захищати гіпокамп від ушкодження нейронів при гіпоглікемії [74].
Результати метааналізу, що охопив 21 РКД, показали значний позитивний вплив прийому добавок LC на зниження рівнів ТГ, ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ), рівня глюкози в плазмі натще (ГПН), відсотка жирової маси тіла (body fat percentage, BFP), глікованого гемоглобіну (HbA1c), ІР (Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance, HOMA-IR), рівнів С-реактивного білка, фактора некрозу пухлини α (ФНП-α), лептину, маси тіла та індексу маси тіла (ІМТ) у хворих на ЦД 2-го типу і пацієнтів з порушеною толерантністю до глюкози (ПТГ). Водночас значного впливу на вміст у крові загального холестерину, ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ), інсуліну, АпоА і аполіпопротеїну В (АпоВ) і показники систолічного й діастолічного АТ не виявлено. Метарегресійний аналіз не встановив істотного зв’язку між дозуванням чи тривалістю вживання LC і досліджуваними змінними. У той же час нелінійний аналіз залежності «доза — відповідь» показав, що максимальне поліпшення показників ГПН, HbA1c і HOMA-IR спостерігалося після приблизно 50-тижневого курсу прийому добавок LC. Крім того, було зафіксовано, що прийом добавок LC тривалістю 25 тижнів і більше сприяє зниженню ваги. Результати цього метааналізу підкреслюють, що застосування LC сприяє зниженню рівнів ГПН на 6,24 мг/дл, HbA1c — на 0,37 % і HOMA-IR — на 0,72 од. у хворих на ЦД 2-го типу й осіб з ПТГ [5].
Інший метааналіз, який охоплював 37 РКД, продемонстрував значний вплив прийому LC на зменшення рівня інсуліну, навіть якщо показники ГПН, HOMA-IR і HbA1c залишалися без суттєвих змін [75]. Ще один аналіз п’яти РКД встановив, що тривалий прийом добавок LC понад 9 міс. має помітний позитивний вплив на показники HOMA-IR у пацієнтів з ІР [76].
Метааналіз, проведений R. Gheysari et al. (2024), встановив, що LC продемонстрував вищу ефективність у зниженні рівня ГПН та інсуліну в пацієнтів з надмірною вагою або ожирінням (за умови застосування впродовж понад 12 тижнів у дозуванні понад 2 г/добу) [5]. Додатково підтверджено, що в людей, які страждають від ожиріння, спостерігається зниження концентрації LC у плазмі крові [17, 77]. Вживання добавок LC у високих дозах може потенційно компенсувати цей дефіцит, що позитивно впливає на контроль рівня глюкози в організмі [78]. На базі результатів цього аналізу та інших досліджень було показано, що LC сприяє поліпшенню маркерів запалення, що, у свою чергу, може позитивно впливати на стан глікемічного контролю [18]. Нелінійний аналіз залежності «доза — реакція» виявив, що прийом L-карнітину може знижувати рівні ГПН, HbA1c і HOMA-IR із 12-го тижня застосування, однак найбільш виражений ефект спостерігається після приблизно 50 тижнів регулярного вживання. Окрім того, деякі дослідження демонструють, що дефіцит карнітину асоційований з порушенням чутливості до інсуліну і підвищенням рівня глюкози в крові [5]. У зв’язку з цим запропоновано низку механізмів, за допомогою яких LC може мати позитивний вплив на процеси метаболізму глюкози [18]:
— високі рівні довголанцюгових ацил-КоА та інших метаболітів ЖК у м’язах і міокарді пов’язані зі зниженням інсулінової сигналізації та розвитком ІР [79, 80]. Однак LC сприяє мітохондріальному окисненню довголанцюгових ацил-КоА, що сприяє поліпшенню контролю рівня глюкози в крові [71, 81];
— вживання добавок LC підсилює активність генів, пов’язаних із транспортом глюкози, як-от білка — транспортера глюкози GLUT8. Крім того, карнітин знижує експресію фосфоенолпіруваткарбоксикінази 1 (PCK1) і фруктозо-бісфосфатази 2 (FBP2), які залучені до процесів глюконеогенезу [74];
— карнітин впливає на сигнальний шлях IGF-1 і білки, які зв’язують IGF-1, що потенційно сприяє регуляції рівня глюкози [82];
— карнітин має протизапальні й антиоксидантні властивості, а також сприяє зменшенню маси тіла, BFP і зниженню ІР [7, 83]. Вважається, що сукупний ефект добавок LC підвищує чутливість до інсуліну та покращує метаболізм глюкози.
Результати цього метааналізу свідчать, що добавки з LC сприяють значному зниженню рівнів ТГ і ЛПНЩ. Однак не було виявлено суттєвого впливу на вміст ЛПВЩ, АпоА і АпоВ. Аналогічно результати одного з метааналізів показали, що прийом добавок LC значно знижував рівні ТГ і ЛПНЩ, однак не впливав на рівні ЛПВЩ і ТГ [84].
Відомо, що дисліпідемія часто зустрічається в пацієнтів із ЦД 2-го типу [85, 85]. У Національній програмі освіти з питань холестерину (National Cholesterol Education Program, NCEP) пацієнтам із ЦД 2-го типу пропонується впливати на фактори ризику, щоб зменшити загальний ризик ССЗ [87]. Повідомляється про позитивний вплив LC на ліпідний профіль у пацієнтів із ЦД 2-го типу [88]. Добавки LC можуть мати позитивний вплив на ліпідний профіль за допомогою декількох механізмів. Було доведено, що LC зменшує перетворення ЖК у ТГ завдяки участі в процесах FAO середньоланцюгових ЖК у мітохондріях [74, 89]. Дослідження показали, що ІР і ТГ безпосередньо пов’язані між собою [90]. Вживання добавок LC може знизити рівень ІР і показники HOMA-IR. Отже, зниження ІР може призвести до зниження рівня ТГ [90].
Підвищення рівня запальних факторів може призвести до розвитку атеросклеротичних ССЗ, а протизапальні заходи здатні поліпшити цю ситуацію [91, 92]. L-карнітин здатний впливати на рівні факторів запалення за допомогою різних механізмів. Зокрема, LC може зменшувати вироблення РФК і, отже, знижувати активність запальної реакції [93]. Крім того, LC може знижувати активність ядерного фактора каппа B (nuclear factor kappa B, NF-κB) і, як наслідок, пригнічувати експресію прозапальних цитокінів [75, 94]. Більше того, LC може підвищувати активність рецептора γ, активованого проліфератором пероксисом (Peroxisome proliferator activated receptor γ, PPARγ), який відіграє важливу роль у регуляції оксидантного стресу [80, 95]. Оскільки карнітин може знижувати масу тіла і BFP, рівень ФНП-α також може знижуватися, оскільки він секретується адипоцитами [5]. Метааналіз 10 РКД, проведений D. Wang et al. у 2021 році, показав, що для зниження ІМТ у пацієнтів із ЦД 2-го типу необхідно вживати 2 г/добу LC упродовж щонайменше 2 тижнів [96]. Інший метааналіз 37 РКД показав, що вживання добавок LC значно знижує масу тіла, ІМТ і показники окружності талії [97].

Висновки

Карнітин — це природна хімічна речовина, яка є нетоксичною при пероральному прийомі до декількох грамів, тому вживання добавок LC часто рекомендують для подолання його вторинного дефіциту [98]. Додаткове споживання LC, як правило, переноситься добре, оскільки він легко виводиться з організму. Карнітин у достатніх кількостях синтезується в організмі більшості здорових людей, навіть вегетаріанців. Оскільки потреби людини можуть перевищувати споживання їжі під час певних захворювань, карнітин класифікується як умовно незамінна поживна речовина.
Дані експериментальних і клінічних досліджень свідчать про користь LC для здоров’я при застосуванні як лікарського засобу. L-карнітин отримав схвалення Управління з продовольства і медикаментів США (U.S. Food and Drug Administration, FDA) у вигляді порошку, розчину, таблеток або капсул для лікування первинного та вторинного дефіциту карнітину. Дослідження, проведені in vivo та in vitro, не виявили його токсичності, і на сьогодні не зареєстровано жодного випадку інтоксикації. У здорових осіб L-карнітин добре переноситься при дозах від 250 мг до 2 г на добу [7].
Клітинні метаболічні дисфункції можуть слугувати біологічним субстратом, що з’єднує НКР з кардіометаболічними захворюваннями, ЦД 2-го типу і ключовим шляхом у патофізіології НКР, потенційно доступним через метаболізм ACs [1, 99]. Однак на сьогодні лише в декількох обмежених дослідженнях з гетерогенною методологією одержані суперечливі результати щодо тестування добавок LC/ALC у пацієнтів з НКР, ожирінням, а також хворих на ЦД 2-го типу [100].
У майбутньому необхідні лонгітюдні дослідження, щоб охопити траєкторії змін рівнів ACs, НКР, ожиріння і ЦД 2-го типу в часі, щоб належним чином забезпечити емпіричне обґрунтування причинно-наслідкової інтерпретації, тріангуляції доказів з підходами експериментальної та клінічної медицини.
Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів і власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.
Інформація про фінансування. Стаття підготовлена в рамках бюджетного фінансування МОН України за планом науково-дослідної роботи «Особливості патогенезу, діагностики та лікування захворювань серцево-судинної, травної, ендокринної та дихальної систем у клініці та експерименті» кафедри ендокринології Державного некомерційного підприємства «Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького» (номер держреєстрації 0120U002142).
Внесок авторів. Сергієнко О.О. — концепція та дизайн, написання тексту, редагування; Гоцко М.Є. — написання тексту, редагування; Красний М.Р. — аналіз літератури, редагування; Сергієнко В.О. — аналіз літератури, написання тексту, редагування.
 
Отримано/Received 19.11.2025
Рецензовано/Revised 26.01.2026
Прийнято до друку/Accepted 03.02.2026

Список литературы

  1. Montanari S, Jansen R, Schranner D, et al. Acylcarnitines metabolism in depression: association with diagnostic status, depression severity and symptom profile in the NESDA cohort. Transl Psychiatry. 2025 Feb 23;15(1):65. doi: 10.1038/s41398-025-03274-x.
  2. Xiang F, Zhang Z, Xie J, et al. Comprehensive review of the expanding roles of the carnitine pool in metabolic physiology: beyond fatty acid oxidation. J Transl Med. 2025 Mar 14;23(1):324. doi: 10.1186/s12967-025-06341-5.
  3. Wang ZY, Liu YY, Liu GH, et al. l-Carnitine and heart disease. Life Sci. 2018 Feb 1;194:88-97. doi: 10.1016/j.lfs.2017.12.015.
  4. Pereira FWL, Paiva SAR. L-Carnitine Supplementation in the Diabetic Heart. Arq Bras Cardiol. 2021 Oct;117(4):726-727. doi: 10.36660/abc.20210717.
  5. Gheysari R, Nikbaf-Shandiz M, Hosseini AM, et al. The effects of L-carnitine supplementation on cardiovascular risk factors in participants with impaired glucose tolerance and diabetes: a systematic review and dose-response meta-analysis. Diabetol Metab Syndr. 2024 Jul 31;16(1):185. doi: 10.1186/s13098-024-01415-8.
  6. Fredrick F, Aggarwal K, Reddy Meda AK, et al. Carnitine: Its Crucial Role in Metabolic Health and Cardiovascular Function. J Diet Suppl. 2025;22(5):664-679. doi: 10.1080/19390211.2025.2530243.
  7. Alhasaniah AH. l-carnitine: Nutrition, pathology, and health benefits. Saudi J Biol Sci. 2023 Feb;30(2):103555. doi: 10.1016/j.sjbs.2022.103555.
  8. Wang R, Wang L, Zhang C, et al. L-carnitine ameliorates peripheral neuropathy in diabetic mice with a corresponding increase in insulin‑like growth factor‑1 level. Mol Med Rep. 2019 Jan;19(1):743-751. doi: 10.3892/mmr.2018.9647.
  9. Serhiyenkо VA, Chemerys OM, Pankiv VI, Serhiyenko AA. Post-traumatic stress disorder, metabolic syndrome, diabetic distress, and vitamin B1/benfotiamine. International Neurological Journal. 2025;21(1):96-107. doi: 10.22141/2224-0713.21.1.2025.1157.
  10. Demarquoy J. Revisiting the Role of Carnitine in Heart Di–sease Through the Lens of the Gut Microbiota. Nutrients. 2024 Dec 9;16(23):4244. doi: 10.3390/nu16234244.
  11. Gao X, Sun G, Randell E, et al. Systematic investigation of the relationships of trimethylamine N-oxide and L-carnitine with obesity in both humans and rodents. Food Funct. 2020 Sep 23;11(9):7707-7716. doi: 10.1039/d0fo01743d.
  12. Pennisi M, Lanza G, Cantone M, et al. Acetyl-L-Carnitine in Dementia and Other Cognitive Disorders: A Critical Update. Nutrients. 2020 May 12;12(5):1389. doi: 10.3390/nu12051389.
  13. Das R, Rauf A, Akhter S, et al. Role of Withaferin A and Its Derivatives in the Management of Alzheimer’s Disease: Recent Trends and Future Perspectives. Molecules. 2021 Jun 17;26(12):3696. doi: 10.3390/molecules26123696.
  14. Serhiyenko VA, Sehin VB, Serhiyenko LM, Serhiyenko AA. Post-traumatic stress disorder, metabolic syndrome, and the autono–mic nervous system. Endokrynologia. 2023 Dec;28(4):377-392. doi: 10.31793/1680-1466.2023.28-4.377.
  15. Kepka A, Ochocinska A, Borzym-Kluczyk M, et al. Preventive Role of L-Carnitine and Balanced Diet in Alzheimer’s Disease. Nutrients. 2020 Jul 3;12(7):1987. doi: 10.3390/nu12071987.
  16. Serhiyenko VA, Sehin VB, Pankiv VI, Serhiyenko AA. Post-traumatic stress disorder, dyssomnias, and metabolic syndrome. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2024 Mar;20(1):58-67. doi: 10.22141/2224-0721.20.1.2024.1359.
  17. Bahbah EI, Ghozy S, Attia MS, et al. Molecular Mechanisms of Astaxanthin as a Potential Neurotherapeutic Agent. Mar Drugs. 2021 Apr 3;19(4):201. doi: 10.3390/md19040201.
  18. Bene J, Hadzsiev K, Melegh B. Role of carnitine and its derivatives in the development and management of type 2 diabetes. Nutr Diabetes. 2018 Mar 7;8(1):8. doi: 10.1038/s41387-018-0017-1.
  19. Alagiakrishnan K, Halverson T. Role of Peripheral and Central Insulin Resistance in Neuropsychiatric Disorders. J Clin Med. 2024 Nov 3;13(21):6607. doi: 10.3390/jcm13216607.
  20. Elantary R, Othman S. Role of L-carnitine in Cardiovascular Health: Literature Review. Cureus. 2024 Sep 26;16(9):e70279. doi: 10.7759/cureus.70279.
  21. Aichler M, Borgmann D, Krumsiek J, et al. N-acyl Taurines and Acylcarnitines Cause an Imbalance in Insulin Synthesis and Secretion Provoking β Cell Dysfunction in Type 2 Diabetes. Cell Metab. 2017 Jun 6;25(6):1334-1347.e4. doi: 10.1016/j.cmet.2017.04.012.
  22. Liepinsh E, Makrecka-Kuka M, Makarova E, et al. Acute and long-term administration of palmitoylcarnitine induces muscle-specific insulin resistance in mice. Biofactors. 2017 Sep 10;43(5):718-730. doi: 10.1002/biof.1378.
  23. Serhiyenko VA, Serhiyenko LM, Sehin VB, Serhiyenko AA. Pathophysiological and clinical aspects of the circadian rhythm of arterial stiffness in diabetes mellitus: A minireview. Endocr Regul. 2022 Oct 20;56(4):284-294. doi: 10.2478/enr-2022-0031.
  24. Pereyra AS, Rajan A, Ferreira CR, Ellis JM. Loss of Muscle Carnitine Palmitoyltransferase 2 Prevents Diet-Induced Obesity and Insulin Resistance despite Long-Chain Acylcarnitine Accumulation. Cell Rep. 2020 Nov 10;33(6):108374. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108374.
  25. Giacco A, Delli Paoli G, Senese R, et al. The saturation degree of fatty acids and their derived acylcarnitines determines the direct effect of metabolically active thyroid hormones on insulin sensitivity in skeletal muscle cells. FASEB J. 2019 Feb;33(2):1811-1823. doi: 10.1096/fj.201800724R.
  26. Baker SA, Rutter J. Metabolites as signalling molecules. Nat Rev Mol Cell Biol. 2023 May;24(5):355-374. doi: 10.1038/s41580-022-00572-w.
  27. de Kluiver H, Jansen R, Penninx BWJH, et al. Metabolomics signatures of depression: the role of symptom profiles. Transl Psychiatry. 2023 Jun 10;13(1):198. doi: 10.1038/s41398-023-02484-5.
  28. Clemente-Suárez VJ, Redondo-Flórez L, Beltrán-Velasco AI, et al. Mitochondria and Brain Disease: A Comprehensive Review of Pathological Mechanisms and Therapeutic Opportunities. Biomedi–cines. 2023 Sep 7;11(9):2488. doi: 10.3390/biomedicines11092488.
  29. Crefcoeur LL, Visser G, Ferdinandusse S, et al. Clinical cha–racteristics of primary carnitine deficiency: A structured review using a case-by-case approach. J Inherit Metab Dis. 2022 May;45(3):386-405. doi: 10.1002/jimd.12475.
  30. Li M, Wu L, Si H, et al. Engineered mitochondria in diseases: mechanisms, strategies, and applications. Signal Transduct Target Ther. 2025 Mar 3;10(1):71. doi: 10.1038/s41392-024-02081-y.
  31. Liao J, He W, Li L, et al. Mitochondria in brain diseases: Bridging structural-mechanistic insights into precision-targeted therapies. Cell Biomater. 2025;1:100016. doi: 10.1016/j.celbio.2025.100016.
  32. Krims-Davis K, Ozola M, Razzivina V, et al. Low Bioavaila–bility and High TMAO Production: Novel Insights Into Acetylcarnitine and Carnitine Metabolism. Mol Nutr Food Res. 2025 Nov 16:e70316. doi: 10.1002/mnfr.70316.
  33. Nie LJ, Liang J, Shan F, et al. L-Carnitine and Acetyl-L-Carnitine: Potential Novel Biomarkers for Major Depressive Disorder. Front Psychiatry. 2021 Sep 30;12:671151. doi: 10.3389/fpsyt.2021.671151.
  34. Bigio B, Azam S, Mathé AA, Nasca C. The neuropsychopharmacology of acetyl-L-carnitine (LAC): basic, translational and therapeutic implications. Discov Ment Health. 2024 Jan 2;4(1):2. doi: 10.1007/s44192-023-00056-z.
  35. He JG, Zhou HY, Wang F, Chen JG. Dysfunction of Glutamatergic Synaptic Transmission in Depression: Focus on AMPA Receptor Trafficking. Biol Psychiatry Glob Open Sci. 2022 Mar 8;3(2):187-196. doi: 10.1016/j.bpsgos.2022.02.007.
  36. Pardossi S, Fagiolini A, Cuomo A. Variations in BDNF and Their Role in the Neurotrophic Antidepressant Mechanisms of Ketamine and Esketamine: A Review. Int J Mol Sci. 2024 Dec 5;25(23):13098. doi: 10.3390/ijms252313098.
  37. Mosiołek A, Mosiołek J, Jakima S, et al. Effects of Antidepressant Treatment on Neurotrophic Factors (BDNF and IGF-1) in Patients with Major Depressive Disorder (MDD). J Clin Med. 2021 Jul 30;10(15):3377. doi: 10.3390/jcm10153377.
  38. Serhiyenkо V, Chemerys O, Pankiv V, Serhiyenko A. Type 2 diabetes mellitus, cerebral small vessel disease and depressive disorders. International Neurological Journal. 2025 May 20;21(3):226-237. doi: 10.22141/2224-0713.21.3.2025.1178.
  39. Serhiyenko V, Sehin V, Serhiyenko A. Vitamin B12, depression and type 2 diabetes (literature review). Problems of Endocrine Patho–logy. 2025;82(4):54-69. https://doi.org/10.21856/j-PEP.2025.4.07.
  40. Freo U, Brugnatelli V, Turco F, Zanette G. Analgesic and Antidepressant Effects of the Clinical Glutamate Modulators Acetyl-L-Carnitine and Ketamine. Front Neurosci. 2021 May 11;15:584649. doi: 10.3389/fnins.2021.584649.
  41. Krystal JH, Kavalali ET, Monteggia LM. Ketamine and rapid antidepressant action: new treatments and novel synaptic signaling mechanisms. Neuropsychopharmacology. 2024 Jan;49(1):41-50. doi: 10.1038/s41386-023-01629-w.
  42. Gnoni A, Longo S, Gnoni GV, Giudetti AM. Carnitine in Human Muscle Bioenergetics: Can Carnitine Supplementation Improve Physical Exercise? Molecules. 2020 Jan 1;25(1):182. doi: 10.3390/molecules25010182.
  43. Manninen S, Silvennoinen S, Bendel P, et al. Carnitine Intake and Serum Levels Associate Positively with Postnatal Growth and Brain Size at Term in Very Preterm Infants. Nutrients. 2022 Nov 9;14(22):4725. doi: 10.3390/nu14224725.
  44. da Silva LE, de Oliveira MP, da Silva MR, et al. L-carnitine and Acetyl-L Carnitine: A Possibility for Treating Alterations Induced by Obesity in the Central Nervous System. Neurochem Res. 2023 Nov;48(11):3316-3326. doi: 10.1007/s11064-023-04000-z.
  45. Helbing DL, Dommaschk EM, Danyeli LV, et al. Conceptual foundations of acetylcarnitine supplementation in neuropsychiatric long COVID syndrome: a narrative review. Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 2024 Dec;274(8):1829-1845. doi: 10.1007/s00406-023-01734-3.
  46. Wang T, Suzuki K, Kakisaka K, et al. L-carnitine prevents ammonia-induced cytotoxicity and disturbances in intracellular amino acid levels in human astrocytes. J Gastroenterol Hepatol. 2019 Jul;34(7):1249-1255. doi: 10.1111/jgh.14497.
  47. Morid OF, Menze ET, Tadros MG, George MY. L-carnitine Modulates Cognitive Impairment Induced by Doxorubicin and Cyclophosphamide in Rats; Insights to Oxidative Stress, Inflammation, Synaptic Plasticity, Liver/brain, and Kidney/brain Axes. J Neuroimmune Pharmacol. 2023 Sep;18(3):310-326. doi: 10.1007/s11481-023-10062-1.
  48. Bae JE, Kim JB, Jo DS, et al. Carnitine Protects against MPP+-Induced Neurotoxicity and Inflammation by Promoting Primary Ciliogenesis in SH-SY5Y Cells. Cells. 2022 Sep 1;11(17):2722. doi: 10.3390/cells11172722.
  49. Gill EL, Raman S, Yost RA, et al. l-Carnitine Inhibits Lipopolysaccharide-Induced Nitric Oxide Production of SIM-A9 Microglia Cells. ACS Chem Neurosci. 2018 May 16;9(5):901-905. doi: 10.1021/acschemneuro.7b00468.
  50. Elkomy A, Abdelhiee EY, Fadl SE, et al. L-Carnitine Miti–gates Oxidative Stress and Disorganization of Cytoskeleton Intermediate Filaments in Cisplatin-Induced Hepato-Renal Toxicity in Rats. Front Pharmacol. 2020 Sep 29;11:574441. doi: 10.3389/fphar.2020.574441.
  51. Ferreira GC, McKenna MC. L-Carnitine and Acetyl-L-carnitine Roles and Neuroprotection in Developing Brain. Neurochem Res. 2017 Jun;42(6):1661-1675. doi: 10.1007/s11064-017-2288-7.
  52. Sarzi-Puttini P, Giorgi V, Di Lascio S, Fornasari D. Acetyl-L-carnitine in chronic pain: A narrative review. Pharmacol Res. 2021 Nov;173:105874. doi: 10.1016/j.phrs.2021.105874.
  53. Bigio B, Sagi Y, Barnhill O, et al. Epigenetic embedding of childhood adversity: mitochondrial metabolism and neurobiology of stress-related CNS diseases. Front Mol Neurosci. 2023 Jul 25;16:1183184. doi: 10.3389/fnmol.2023.1183184.
  54. Wang J, Song J, Song G, et al. Acetyl-L-carnitine improves erectile function in bilateral cavernous nerve injury rats via promoting cavernous nerve regeneration. Andrology. 2022 Jul;10(5):984-996. doi: 10.1111/andr.13187.
  55. Faverzani JL, Guerreiro G, Hammerschmidt TG, et al. Increased peripheral of brain-derived neurotrophic factor levels in phenylketonuric patients treated with l-carnitine. Arch Biochem Biophys. 2023 Nov;749:109792. doi: 10.1016/j.abb.2023.109792.
  56. Keshani M, Alikiaii B, Askari G, et al. The effects of L-carnitine supplementation on inflammatory factors, oxidative stress, and clinical outcomes in patients with sepsis admitted to the intensive care unit (ICU): Study protocol for a double blind, randomized, placebo-controlled clinical trial. Trials. 2022 Feb 22;23(1):170. doi: 10.1186/s13063-022-06077-3.
  57. Frangos ZJ, Cantwell Chater RP, Vandenberg RJ. Glycine Transporter 2: Mechanism and Allosteric Modulation. Front Mol Bio–sci. 2021 Nov 5;8:734427. doi: 10.3389/fmolb.2021.734427.
  58. Dambrova M, Makrecka-Kuka M, Kuka J, et al. Acylcarnitines: Nomenclature, Biomarkers, Therapeutic Potential, Drug Targets, and Clinical Trials. Pharmacol Rev. 2022 Jul;74(3):506-551. doi: 10.1124/pharmrev.121.000408.
  59. Quanico J, Hauberg-Lotte L, Devaux S, et al. 3D MALDI mass spectrometry imaging reveals specific localization of long-chain acylcarnitines within a 10-day time window of spinal cord injury. Sci Rep. 2018 Oct 31;8(1):16083. doi: 10.1038/s41598-018-34518-0.
  60. Bekhbat M, Treadway MT, Felger JC. Inflammation as a Pathophysiologic Pathway to Anhedonia: Mechanisms and Therapeutic Implications. Curr Top Behav Neurosci. 2022;58:397-419. doi: 10.1007/7854_2021_294.
  61. Huang XX, Li L, Jiang RH, et al. Lipidomic analysis identifies long-chain acylcarnitine as a target for ischemic stroke. J Adv Res. 2024 Jul;61:133-149. doi: 10.1016/j.jare.2023.08.007.
  62. Ratan Y, Rajput A, Pareek A, et al. Recent Advances in Biomolecular Patho-Mechanistic Pathways behind the Development and Progression of Diabetic Neuropathy. Biomedicines. 2024 Jun 23;12(7):1390. doi: 10.3390/biomedicines12071390.
  63. Yoon G, Kam MK, Koh YH, Jo C. Palmitoyl-L-carnitine induces tau phosphorylation and mitochondrial dysfunction in neuronal cells. PLoS One. 2024 Nov 13;19(11):e0313507. doi: 10.1371/journal.pone.0313507.
  64. Nofal AE, AboShabaan HS, Fadda WA, et al. L-carnitine and Ginkgo biloba Supplementation In Vivo Ameliorates HCD-Induced Steatohepatitis and Dyslipidemia by Regulating Hepatic Metabolism. Cells. 2024 Apr 23;13(9):732. doi: 10.3390/cells13090732.
  65. Musazadeh V, Alinejad H, Esfahani NK, et al. The effect of L-carnitine supplementation on lipid profile in adults: an umbrella meta-analysis on interventional meta-analyses. Front Nutr. 2023 Sep 4;10:1214734. doi: 10.3389/fnut.2023.1214734.
  66. Salic K, Gart E, Seidel F, Verschuren L, et al. Combined Treatment with L-Carnitine and Nicotinamide Riboside Improves Hepatic Metabolism and Attenuates Obesity and Liver Steatosis. Int J Mol Sci. 2019 Sep 5;20(18):4359. doi: 10.3390/ijms20184359.
  67. Esmail M, Anwar S, Kandeil M, et al. Effect of Nigella sativa, atorvastatin, or L-Carnitine on high fat diet-induced obesity in adult male Albino rats. Biomed Pharmacother. 2021 Sep;141:111818. doi: 10.1016/j.biopha.2021.111818.
  68. Gruber J, Hanssen R, Qubad M, et al. Impact of insulin and insulin resistance on brain dopamine signalling and reward proces–sing — An underexplored mechanism in the pathophysiology of depression? Neurosci Biobehav Rev. 2023 Jun;149:105179. doi: 10.1016/j.neubiorev.2023.105179.
  69. Amiri R, Tabandeh MR, Hosseini SA. Novel Cardioprotective Effect of L-Carnitine on Obese Diabetic Mice: Regulation of Chemerin and CMKLRI Expression in Heart and Adipose Tissues. Arq Bras Cardiol. 2021 Oct;117(4):715-725. doi: 10.36660/abc.20200044.
  70. Bruls YM, de Ligt M, Lindeboom L, Phielix E, et al. Carnitine supplementation improves metabolic flexibility and skeletal muscle acetylcarnitine formation in volunteers with impaired glucose tolerance: A randomised controlled trial. EBioMedicine. 2019 Nov;49:318-330. doi: 10.1016/j.ebiom.2019.10.017.
  71. Op den Kamp-Bruls YMH, Op den Kamp YJM, Vee–raiah P, et al. Carnitine supplementation improves insulin sensitivity and skeletal muscle acetylcarnitine formation in patients with type 2 diabetes. Diabetes Obes Metab. 2025 May;27(5):2864-2877. doi: 10.1111/dom.16298.
  72. Khawagi WY, Al-Kuraishy HM, Hussein NR, et al. Depression and type 2 diabetes: A causal relationship and mechanistic pathway. Diabetes Obes Metab. 2024 Aug;26(8):3031-3044. doi: 10.1111/dom.15630.
  73. Bisht A, Erdem S, Gupta R, Makki H. Hypoglycemia-Induced Irreversible Brain Injury: A Case Report. Cureus. 2025 Jun 28;17(6):e86912. doi: 10.7759/cureus.86912.
  74. Virmani MA, Cirulli M. The role of L-carnitine in mitochondria, prevention of metabolic inflexibility and disease initiation. Int J Mol Sci. 2022 Feb 28;23(5):2717. doi: 10.3390/ijms23052717.
  75. Fathizadeh H, Milajerdi A, Reiner Ž, et al. The effects of L-carnitine supplementation on glycemic control: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. EXCLI J. 2019 Aug 19;18:631-643. doi: 10.17179/excli2019-1447.
  76. Xu Y, Jiang W, Chen G, et al. L-carnitine treatment of insulin resistance: A systematic review and meta-analysis. Adv Clin Exp Med. 2017 Mar-Apr;26(2):333-338. doi: 10.17219/acem/61609.
  77. Celik F, Kose M, Yilmazer M, et al. Plasma L-carnitine levels of obese and non-obese polycystic ovary syndrome patients. J Obstet Gynaecol. 2017 May;37(4):476-479. doi: 10.1080/01443615.2016.1264375.
  78. Hamedi-Kalajahi F, Imani H, et al. Effect of L-Carnitine Supplementation on Inflammatory Markers and Serum Glucose in Hemodialysis Children: A Randomized, Placebo-Controlled Clinical Trial. J Ren Nutr. 2022 Mar;32(2):144-151. doi: 10.1053/j.jrn.2021.03.009.
  79. Makrecka-Kuka M, Liepinsh E, Murray AJ, et al. Altered mitochondrial metabolism in the insulin-resistant heart. Acta Physiol (Oxf). 2020 Mar;228(3):e13430. doi: 10.1111/apha.13430.
  80. Serhiyenko VA, Serhiyenko AA. Diabetic cardiac autonomic neuropathy. In: Saldaña JR, editors. Diabetes Textbook: Clinical Principles, Patient Management and Public Health Issues. Basel: Springer, Cham. Springer Nature Switzerland AG. 2019. Section 53. Р. 825-850. doi: 10.1007/978-3-030-11815-0_53
  81. Kuna RS, Kumar A, Wessendorf-Rodriguez KA, et al. Inter-organelle cross-talk supports acetyl-coenzyme A homeostasis and lipogenesis under metabolic stress. Sci Adv. 2023 May 3;9(18):eadf0138. doi: 10.1126/sciadv.adf0138.
  82. Hong JH, Lee MK. Carnitine Orotate Complex Ameliorates Insulin Resistance and Hepatic Steatosis Through Carnitine Acetyltransferase Pathway. Diabetes Metab J. 2021 Nov;45(6):933-947. doi: 10.4093/dmj.2020.0223.
  83. Abolfathi M, Mohd-Yusof BN, Hanipah ZN, et al. The effects of carnitine supplementation on clinical characteristics of patients with non-alcoholic fatty liver disease: A systematic review and meta-ana–lysis of randomized controlled trials. Complement Ther Med. 2020 Jan;48:102273. doi: 10.1016/j.ctim.2019.102273.
  84. Asbaghi O, Kashkooli S, Amini MR, et al. The effects of L-carnitine supplementation on lipid concentrations inpatients with type 2 diabetes: A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. J Cardiovasc Thorac Res. 2020;12(4):246-255. doi: 10.34172/jcvtr.2020.43.
  85. Hirsi AM, Abdi AA, Peris A, et al. Patterns and Factors Associated with Dyslipidemia Among Patients with Diabetes Mellitus Attending Hoima Regional Referral Hospital, Uganda. Int J Gen Med. 2025 Jan 8;18:73-86. doi: 10.2147/IJGM.S494941.
  86. Serhiyenko VA, Serhiyenko AA. Ezetimibe and diabetes mellitus: a new strategy for lowering cholesterol. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2022;18(5):63-75. doi: 10.22141/2224-0721.18.5.2022.1190.
  87. Forcadell Drago E, Dalmau Llorca MR, Aguilar Mar–tín C, et al. Impact of Implementing a Dyslipidemia Management Guideline on Cholesterol Control for Secondary Prevention of Ischemic Heart Disease in Primary Care. Int J Environ Res Public Health. 2020 Nov 19;17(22):8590. doi: 10.3390/ijerph17228590.
  88. Zamani M, Pahlavani N, Nikbaf-Shandiz M, et al. The effects of L-carnitine supplementation on glycemic markers in adults: A systematic review and dose-response meta-analysis. Front Nutr. 2023 Jan 10;9:1082097. doi: 10.3389/fnut.2022.1082097.
  89. Serhiyenko V, Serhiyenko A, Segin V, Serhiyenko L. Association of arterial stiffness, N-terminal pro-brain natriuretic peptide, insulin resistance, and left ventricular diastolic dysfunction with diabetic cardiac autonomic neuropathy. Vessel Plus. 2022 Feb 17;6:11. doi: 10.20517/2574-1209.2021.83.
  90. Demir AK, Şahin Ş, Çıtıl R, et al. Utility of TyG-Based Indices for Predicting Insulin Resistance in Turkish Adults: Insights from the TEKHAP Study. J Clin Med. 2025 Dec 18;14(24):8965. doi: 10.3390/jcm14248965.
  91. Shah PK, Lecis D. Inflammation in atherosclerotic cardiovascular disease. F1000Res. 2019 Aug 9;8:F1000 Faculty Rev-1402. doi: 10.12688/f1000research.18901.1.
  92. Serhiyenko VA, Serhiyenko LM, Serhiyenko AA. Features of Circadian Rhythms of Heart Rate Variability, Arterial Stiffness and Outpatient Monitoring of Blood Pressure in Diabetes Mellitus: Data, Mechanisms and Consequences. In: Sinha R.P., editors. Circadian Rhythms and Their Importance. New York, NY: Nova Science Publishers; 2022. Р. 279-341. doi: 10.52305/GXME8274.
  93. Mollica G, Senesi P, Codella R, et al. L-carnitine supplementation attenuates NAFLD progression and cardiac dysfunction in a mouse model fed with methionine and choline-deficient diet. Dig Liver Dis. 2020 Mar;52(3):314-323. doi: 10.1016/j.dld.2019.09.002.
  94. Alrouji M, Al-Kuraishy HM, Al-Gareeb AI, et al. NF-κB/NLRP3 inflammasome axis and risk of Parkinson’s disease in type 2 diabetes mellitus: A narrative review and new perspective. J Cell Mol Med. 2023 Jul;27(13):1775-1789. doi: 10.1111/jcmm.17784.
  95. Pala R, Genc E, Tuzcu M, et al. L-Carnitine supplementation increases expression of PPAR-γ and glucose transporters in skeletal muscle of chronically and acutely exercised rats. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2018 Jan 31;64(1):1-6. doi: 10.14715/cmb/2018.64.1.1.
  96. Wang DD, Wang TY, Yang Y, et al. The Effects of L-Carnitine, Acetyl-L-Carnitine, and Propionyl-L-Carnitine on Body Mass in Type 2 Diabetes Mellitus Patients. Front Nutr. 2021 Nov 8;8:748075. doi: 10.3389/fnut.2021.748075.
  97. Talenezhad N, Mohammadi M, Ramezani-Jolfaie N, et al. Effects of l-carnitine supplementation on weight loss and body composition: A systematic review and meta-analysis of 37 randomized controlled clinical trials with dose-response analysis. Clin Nutr ESPEN. 2020 Jun;37:9-23. doi: 10.1016/j.clnesp.2020.03.008.
  98. Durazzo A, Lucarini M, Nazhand A, et al. The Nutraceutical Value of Carnitine and Its Use in Dietary Supplements. Molecules. 2020 May 1;25(9):2127. doi: 10.3390/molecules25092127.
  99. Galizzi G, Di Carlo M. Insulin and Its Key Role for Mitochondrial Function/Dysfunction and Quality Control: A Shared Link between Dysmetabolism and Neurodegeneration. Biology (Basel). 2022 Jun 20;11(6):943. doi: 10.3390/biology11060943.
  100. Liu T, Deng K, Xue Y, et al. Carnitine and Depression. Front Nutr. 2022 Mar 14;9:853058. doi: 10.3389/fnut.2022.853058.

Вернуться к номеру