Carnitina, ¿realidad o publicidad?


Florencia Picchi Figueira (1) y Oscar J. Cordero (2)
(1) Estudiante de Biología y (2) profesor titular del Departamento de Bioquímica e Bioloxía Molecular, Facultade de Bioloxía, Universidade de Santiago de Compostela


Introducción

El avance de la investigación en medicina y biología ha proporcionado claves para aumentar considerablemente la esperanza de vida de la especie humana. La media mundial es de 66,7 años (en 2005), aunque existen diferencias abismales entre las distintas zonas del planeta. En Europa y América del Norte es de 73 años pero en África la media es de apenas 55 años. Diversos grupos de expertos confían en que en el Occidente alcanzaremos la media de 84 años a corto plazo. Vivir más, pero sobre todo con más calidad de vida, es una de las cuestiones que más preocupan a las personas en la sociedad occidental, lo que plantea nuevos desafíos a la investigación en el área de las ciencias de la salud y también en las estrategias de marketing. Inmersos en el bum de los alimentos saludables, conocidos por el gran público como alimentos dietéticos, nos encontramos con algunos productos que vociferan cualidades casi milagrosas. En los anuncios publicitarios se nos dice que mejorarán nuestro bienestar físico y psicológico: podemos citar medicamentos, alimentos, cosméticos, productos sanitarios... Si nos centramos en la alimentación, podemos encontrar específicamente: batidos de fruta que disminuyen el colesterol en sangre, pan de molde para proteger el músculo cardíaco, barritas energéticas integrales, chicles blanqueadores, pastillas devoradoras de grasas, polvos multivitaminados, galletas con L-carnitina... Y la lista podría continuar.

En este trabajo nos centramos en la L-carnitina como «complemento» añadido a los alimentos tradicionales, como en el caso de las galletitas, y también como ingrediente de las cápsulas que suelen tomar personas en los gimnasios o centros de estética. El objetivo es tratar de indagar en las propiedades de esta sustancia y ver hasta qué punto la información real se convierte en ficción y la ficción en un anuncio publicitario. Además, para la discusión teórica se han realizado encuestas al público, sobre todo población universitaria, y, específicamente, alumnos de biología y medicina, ya que a priori tendrían más información sobre este tema.

Función biológica de la carnitina

En esencia, la carnitina transporta a los ácidos grasos de cadena larga activados desde el citosol hasta la matriz mitocondrial. Los ácidos grasos se oxidan o bien en los peroxisomas o bien en la matriz mitocondrial. Los de cadena más larga de 20 carbonos van a los peroxisomas. Los menores de 10 carbonos entran directamente a la mitocondria. Pero los de cadenas más largas (pero con menos de 20 carbonos), mayoritarios en aceites y grasas de nuestra dieta, necesitan ser activados en la membrana externa mitocondrial. En la activación se obtienen moléculas llamadas acil-CoA , pero el CoA impide su paso a través de la membrana interna mitocondrial: necesitan un mecanismo especial de transporte a través de dicha membrana. El grupo acilo se transfiere desde el grupo tiol del CoA al grupo hidroxilo que tiene la carnitina (figura 1) para formar la acilcarnitina. Esta reacción está catalizada por la carnitina aciltransferasa I , que está localizada en la cara citosólica de la membrana interna mitocondrial. La acilcarnitina actúa entonces como una lanzadera a través de la membrana interna mitocondrial por acción de una translocasa . El grupo acilo se transfiere entonces a una molécula de CoA situada en la cara matricial de esta membrana. Esta reacción, catalizada por la carnitina aciltransferasa II , es termodinámicamente factible porque el enlace O-acilo de la carnitina tiene un elevado potencial de transferencia de grupo. Por último, la carnitina se devuelve al lado citosólico por la acción de la translocasa, y allí se intercambia por otra acilcarnitina que entra.

 

Estructura molecular y biosíntesis de la carnitina

La carnitina contiene nitrógeno y un grupo carboxilo, pero no es un aminoácido. Es un compuesto de carácter zwitteriónico derivado de la lisina y semejante a una vitamina soluble en el agua (Kanter y Williams, 1995, Int J Sport Nutr 5Suppl: S120-31) que se sintetiza rápidamente en el cuerpo a partir del aminoácido lisina (Cerretelli y Marconi, 1990, Int J Sport Nutr 11: 1-14). Debe su nombre a la raíz latina carnus , pues fue aislada por primera vez de la carne. La L-carnitina es la forma activa biológicamente. El D-isómero, que no es biológicamente activo, es capaz de competir con el L-isómero, lo que aumenta el riesgo de deficiencia en L-carnitina (figura 2).

La biosíntesis de la L-carnitina, sin embargo, es compleja. Al principio se requieren tres reacciones de metilación consecutivas (1.º) sobre residuos del lisina de una proteína, donde la S-adenosil metionina (SAM) actúa como donadora de metilos, por lo que se produce la formación del residuo trimetil-lisina. La trimetil-lisina (2.º) se hidroliza de la proteína y (3.º) se transforma enzimáticamente en 3-hidroxi-trimetil-lisina, un conjunto de reacciones redox que requieren cetoglutarato, O 2 y ascorbato. A continuación, (4.º) interviene el piridoxal-fosfato (PALP o vitamina B 6 ) para dar 4-trimetil-aminobutanal (y glicina); en la siguiente reacción (5.º), que requiere NAD + , se produce trimetil-aminobutirato. El trimetil-aminobutarato (6.º) se oxigena para dar finalmente carnitina, un conjunto de reacciones que de nuevo requiere cetoglutarato, O 2 y ascorbato.

El ciclo de la L-carnitina y las necesidades nutricionales

Por lo general, un adulto sano no requiere el aporte de carnitina a través de la dieta ya que existe síntesis endógena en el hígado y los riñones desde los aminoácidos precursores lisina (en las proteínas) y metionina (en la SAM). Por tanto, no es un nutriente esencial. No obstante, debido a la necesidad de metionina, aminoácido esencial, una deficiencia de la misma en la dieta podría causar algunos efectos negativos (Broquist, 1997, Annu Rev Nutr: 1-18), lo que es extremadamente raro porque la metionina está presente en cualquier alimento de origen animal, incluidos los productos lácteos.

Como en otras rutas metabólicas, también aquí hay que considerar la existencia del ciclo de la carnitina , pues ésta, después de su biosíntesis, se va a concentrar en los tejidos que utilizan los ácidos grasos como combustible dietético primario, es decir el músculo esquelético y el cardíaco. En consecuencia, la carnitina sintetizada en hígado y riñones debe ser secretada y transportada por la sangre hacia dichos tejidos, en los que existen proteínas transportadoras de membrana específicas para esta molécula: las OCTN2 . El exceso de carnitina se excreta a través de la orina (Longo y cols, 2006, Am J Med Genet C Semin Med Genet 142: 7785).

Enfermedades vinculadas con la carnitina

La deficiencia primaria de la carnitina es un trastorno recesivo autosómico con una frecuencia de aproximadamente 1 por cada 40.000 recién nacidos en diversas partes del mundo. Cerca del 1% de la población lleva un alelo anormal (se han descrito numerosas mutaciones) para la proteína transportadora OCTN2 del ciclo de la carnitina, lo que produce como resultado la disminución de la acumulación intracelular de la carnitina y la subsiguiente pérdida de carnitina a través de la orina. La carencia intracelular de carnitina deteriora la capacidad de utilizar la grasa como combustible, sobre todo durante períodos de ayuno o de estrés, lo que puede conducir a una descompensación metabólica aguda que provoque el síndrome de Reye y la muerte infantil repentina, o bien miopatías en el músculo esquelético o el cardíaco.

Adicionalmente se han encontrado perturbaciones poco comunes en las carnitina-transferasas o la translocasa que van a alterar el metabolismo oxidativo de los ácidos grasos de cadena larga con consecuencias variadas.

En algunas de estas situaciones, algunos estudios clínicos sugieren que las personas diagnosticadas podrían beneficiarse de un suplemento exógeno de carnitina (véase la revisión de Longo y cols, 2006, Am J Med Genet C Semin Med Genet 142: 7785).

Estudios experimentales con carnitina exógena

Aquí vamos a discutir sus ventajas como suplemento dietético en los individuos que no sufren deficiencias de carnitina. La mayoría de estudios se han realizado en el área de la medicina deportiva. Entre los primeros estudios en los humanos podemos destacar los de Dragan y cols (1987, Physiologie 24: 13-8 y 231-4), con resultados positivos en atletas de élite al estudiar varios parámetros (son estudios realizados en Rumanía antes de la caída del muro de Berlín). Los estudios posteriores en occidente resultaron todos negativos. Por ejemplo, en un estudio cruzado realizado por Decombaz y cols. (1993, Med Sci Sports Exerc 25: 733-40) se les dieron 3 g al día de L-carnitina durante 7 días a 9 personas, antes de completar un ejercicio en bicicleta. El cociente de respiración, el ritmo cardíaco, la evaluación del ejercicio percibido y varios parámetros sanguíneos no indicaron influencia del suplemento de carnitina. Se realizaron estudios semejantes con ciclismo aeróbico intenso y natación, a largo y corto plazo, ingesta intravenosa incluída (Barnett y cols, 1994, Int J Sport Nutr 4, 280-8). Más adelante se estudió el efecto de la carnitina sobre el metabolismo del lactato y la eficiencia en los resultados deportivos (revisiones de Brouns y cols, 1998, Br J Nutr 79: 117-128, y Rabie y cols, 1998, Br J Nutr 80: 391-400). También se estudió si la ingestión de carnitina por vía oral (6 g/d durante 14 días) cambia la concentración de carnitina en el músculo en los humanos no obesos saludables o promueve la pérdida de peso, con resultados negativos (Brass y col, 1994, Clin Pharmacol Ther 55: 681-92). Hay estudios donde se ha visto la propia autorregulación endógena de la carnitina durante el ejercicio (Friolet y cols, 1994, J Clin Invest 94: 1490-5). Sólo podemos citar estudios clínicos recientes que avalan la eficacia del suplemento en individuos obesos (Walter y cols, 2000, Ann Nutr Metab 44 , 75- 96).

¿Son las galletas y otros concentrados alimenticios con L-carnitina un producto milagroso?

Un producto milagroso es aquél al que se le atribuyen una serie de propiedades sobre el organismo sobre las que no se ha demostrado por medios científicamente válidos que pueda producirlos y, por tanto, que no se ha sometido a los sistemas legales de autorización que les corresponderían como medicamento, cosmético o producto sanitario.

En el caso de las galletas anunciadas por televisión, la publicidad destaca que la L-carnitina es esencial para la producción de energía. Ayuda a transformar las grasas en energía, permitiendo obtener el equilibrio deseado . Recordemos que la carnitina no es esencial para la producción de energía, ya que nuestro organismo obtiene energía por otras vías como por ejemplo la glucólisis y el ciclo del citrato, ni es una molécula necesaria para el transporte ácidos grasos de cadena corta y mediana. Además, la publicidad conduce a pensar que la ingestión exógena (a mayores de la sintetizada por el organismo) eliminará la grasa indeseada, y no existen resultados científicos que lo certifiquen.

Los consumidores potenciales de carnitina como concentrado alimenticio son en una mayoría personas que realizan una actividad física, ya sea a nivel profesional o como forma de mantenimiento. Dentro de esta clase de productos encontramos los llamados «quemadores de grasa» ( fat-burners ), que según vaticinan las empresas que los producen, son una nueva generación de nutrientes que ayudan al cuerpo a activar el proceso de quema de grasas. Podemos encontrar este tipo de productos en tiendas de fitness , tanto físicas como virtuales. A continuación exponemos algunas citas de la publicidad que las empresas fabricantes hacen de ellos, conceptos que no son precisos desde el punto de vista científico, y que pueden inducir al consumidor a engaño.

En uno de ellos es el éster acetilado de la L-carnitina siendo su acción más rápida y eficaz ; si la carnitina está acetilada, ya no va a poder acoplar el ácido graso en cuestión y en cambio estaría compitiendo por el sitio activo de la carnitina aciltransferasa II. En otro producto es la fórmula más avanzada de [la empresa] del aminoácido L-carnitina. La L-carnitina es uno de los aminoácidos que mejor ayuda a la eliminación del exceso de grasa de una forma natural y sin riesgos . Ni es un aminoácido ni está demostrado que ayude a eliminar el exceso de grasa sin realizar ningún tipo de ejercicio físico. Otro producto asegura que en los momentos de mayor exigencia física, el cuerpo necesita una mayor cantidad de L-carnitina que no es capaz de producir por sí mismo. Por lo tanto, es importante aportar este suplemento de la L-carnitina necesaria . Para este anuncio, además de lo comentado, conviene recordar que la carnitina se usa de forma cíclica, la que ha transportado el grupo acilo al interior de la mitocondria es devuelta al lado citosólico por la translocasa, se intercambia allí por otra acilcarnitina, y se reanuda el ciclo. De otro producto se dice que es un potente quemador que permite romper con las grasas acumuladas en los depósitos de reserva y transportarlas hacia los músculos para ser utilizadas como fuente de energía. Está diseñado para toda persona que quiera reducir las grasas, marcar sus músculos, y seguir manteniendo un cuerpo saludable por dentro y por fuera . La carnitina no está implicada ni en la liberación de los ácidos grasos desde los triacilgliceroles, ni en el transporte extracelular de los ácidos grasos de cadena larga, ya que los ácidos grasos difunden por sangre unidos a albúmina. De manera semejante, otro producto aumenta la velocidad de metabolización de los ácidos grasos, produciendo un efecto favorecedor de la combustión de grasas en el organismo. La L-carnitina inicia el proceso natural de eliminación de grasas y evita que se acumulen .

Encuestas: Población universitaria de Biología y Medicina

Se ha realizado un pequeño cuestionario sobre una muestra de 20 estudiantes de Biología y Medicina que ya habían cursado la materia de Bioquímica y otras relacionadas con la salud humana. Las preguntas eran: Estudios, Sexo, Edad, ¿Sabe lo que es la carnitina? ¿Consume habitualmente productos que contengan carnitina? ¿Cuáles? ¿Por qué? ¿Hace deporte? De los resultados (Figura 3) destacamos que las cuatro personas que conocían la respuesta exacta (20%) hacían deporte en serio. Un 65% sí la asocian al metabolismo de lípidos aunque muchos creen que es una enzima o una proteína. Muchas respuestas fueron del tipo: «Es una proteína que mete y saca ácidos grasos de las células. He escuchado algo en un anuncio de la tele. Supongo que si comes mucha carnitina mejoras el metabolismo de los lípidos». Una persona tomaba carnitina de forma consciente. En conjunto, deducimos que este tipo de publicidad sí llega a sus objetivos.

Conclusiones

La razón para usar suplementos de carnitina para la pérdida de peso está basada en suponer que la ingestión oral regular de la molécula aumenta su concentración intracelular, y esto, supuestamente, activaría la oxidación de los ácidos grasos y la reducción gradual de las reservas de grasa del cuerpo. Es cierto que la carnitina juega un papel importante en el catabolismo de los lípidos, pero por el momento no hay estudios concluyentes que verifiquen que los suplementos de carnitina promuevan el metabolismo de los ácidos grasos en los individuos sanos. En las revisiones más recientes ( Brass, 2004, Ann N Y Acad Sci 1 033: 67-78; Karlic y Lohninger, 2004, Nutrition 20 : 709-715) sobre la L-carnitina en la medicina deportiva sólo se concluye que en ciertas condiciones de ejercicio extremo o en deportistas de elite, con dosis altas y durante mucho tiempo, esta molécula podría tener (en algunos individuos sí y en otros no) ciertos efectos positivos, curiosamente a ) en relación a la reducción del lactato en el tejido muscular al disminuir la concentración de acetil-CoA mitocondrial a través de la conversión de la carnitina en acetil-carnitina, y de esta manera va disminuyendo la inhibición de la piruvato-deshidrogenasa por el acetil-CoA, y así permite que la mitocondria utilice más piruvato, así como b ) en relación con la apoptosis (disminuyéndola), afectando positivamente a la cicatrización del daño tisular provocado por el ejercicio, y c ) ciertos efectos sobre el sistema inmunitario. Es decir, la eficacia de la carnitina en el área de la nutrición deportiva persisten sobre la base de testimonios anecdóticos y nada tiene que ver con el metabolimo lipídico.

Otro aspecto a comentar es que las empresas fabricantes de este tipo de productos ni responden a las dudas de sus consumidores sobre las propiedades de sus productos ni tampoco realizan estudios para verificar las mismas. Además, las afirmaciones que hacen en su publicidad son incompletas o incorrectas, probablemente para impresionar al consumidor con un toque de cientificismo.