[[L-карнитин|Карнитин]] впервые был обнаружен в экстрактах мышечной ткани и выделен в 1905 году. Его химическая структура (3-гидрокси-4-N-триметил-аминомасляная кислота - 3- hydroxy-4-N-trimethyl-aminobutyric acid) установлена в 1927 году, а название «карнитин» дано от латинского слова «carno» (мясо). L-карнитин и его модификации – одни из наиболее часто применяемых [[Пищевые добавки|пищевых добавок]] (БАДов) в спорте для улучшения физической формы и снижения отрицательного воздействия оксидативного стресса (<ref>Miklos A.Miklos и соавт, Ciulea L., Vari C.E. et al. The efficiency and safety of L-carnitine and caffeine after short- and long-term administration.Palestrica of the third millennium – Civilization and Sport, 2016; , 17(3): 229–232.</ref><ref>Sung D.J.Sung и соавт, Kim S., Kim J. et al. Role of l-carnitine in sports performance: Focus on ergogenic aid and antioxidant.Sci and Sports, 2016), [Epub ahead of print]. doi:10.1016/j.</ref>. В то же время, доказательная база по целому ряду направлений ([[Эргогенные средства|эргогенное действие ]] при [[Аэробные нагрузки|аэробных]] и [[Анаэробные упражнения|анаэробных нагрузках]], у нетренированных и тренированных атлетов, в программах снижения веса и коррекции [[Состав тела|состава тела ]] и т.д.) весьма неоднородна и противоречива.

Отношение к [[Пищевые добавки: научный подход|пищевым добавкам ]] L-карнитина в спортивной нутрициологии было сформулировано в 2010 году [[Журнал интернационального общества спортивного питания|Международным Обществом Спортивного Питания (ISSN) ]] в программной экспертной статье R.B.Kreider и соавторов<ref>Kreider R.B., Wilborn C.D., Taylor L. et al. ISSN exercise and sport nutrition review: research and recommendations. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2010, 7:7-50.</ref>. Карнитин традиционно входил в группу веществ, используемых для контроля веса. Многочисленные исследования последних лет показали, что пищевые добавки L-карнитина не повышают содержание карнитина в мышцах, не нормализуют содержание жиров, и не улучшают [[Аэробные способности|аэробную ]] и [[Анаэробные лактатные способности|анаэробную физическую готовность ]] у лиц с [[Избыточный вес: вред для здоровья|избыточным весом ]] даже в сочетании с тренировочными программами. Карнитин оказывает умеренное влияние на маркеры оксидативного стресса в процессе физических нагрузок. Тем не менее, некоторые исследования показали, что карнитин может помочь в ситуации продолжительных интенсивных нагрузок у тренированных атлетов (профессионалов и любителей) при переходе на более высокий уровень спортивной формы. Эта же позиция подтверждена Американской Коллегией Спортивного Питания в 2013 году. За период 2014-2016 2020 годов проведены исследования, которые несколько изменили эту позицию. Так, карнитин отдаляет момент наступления физической [[Утомление и утомляемость|усталости ]] и снижает накопление лактата [[лактат]]а в мышцах. В 2015 году показано, что при 2-х недельном приеме карнитина в дозе 2 г/сутки усиливаются антиоксидантные возможности организма до и после тренировок и снижаются показатели маркеров [[Микротравмы мышц|мышечных повреждений]]. Таким образом, если использовать карнитин не для контроля веса, а для повышения устойчивости к высоким физическим нагрузкам у тренированных спортсменов, то он проявляет активность. Ниже будут подробно рассмотрены отдельные физиологические свойства карнитина в организме спортсменов и лиц, ведущих активный образ жизни.

Подробное изучение фармакокинетики L-карнитина при приеме внутрь проведено A.M.Evans и соавторами <ref>Evans A.M., Fornasini G. Pharmacokinetics of L-carnitine. Clin.Pharmacokinet., 2003, 42(200311):941-967.</ref>. Как известно, у человека пул эндогенного карнитина, включающий свободный L-карнитин и линейку коротко-, средне- и длинноцепочечных эфиров, формируется и поддерживается абсорбцией L-карнитина из пищи (регулярная диета обеспечивает 2-12 мкмол/кг/день – <ref>El-Hattab A.W.El-Hattab, Scaglia F.ScagliaDisorders of carnitine biosynthesis and transport. Mol.Genet.Metab., 2015, 116(3):107-112.</ref>), биосинтезом в организме из [[Незаменимые аминокислоты|незаменимых аминокислот лизина ]] [[лизин]]а и метионина [[метионин]]а (дает дополнительно 1,2 мкмол/кг/день L-карнитина) и экстенсивной канальцевой [[Реабсорбция в почках|реабсорбцией ]] этого вещества в почках. В указанных процессах имеет значение градиент концентраций ткани/плазма крови, которая критически зависит от окисления жирных кислот. Абсорбция L-карнитина после перорального приема происходит частично за счет трансмембранного транспорта (переноса) и, особенно, за счет пассивной диффузии. После приема внутрь дозы 1-6 г, абсолютная [[Биодоступность и скорость всасывания|биодоступность ]] составляет 5-18% соответственно дозе. В противоположность этому, биодоступность карнитина из пищи достигает 75%. Таким образом, фармакологические и пищевые добавки L-карнитина абсорбируются менее эффективно, чем соответствующие маленькие количества, представленные в обычной диете.  L-карнитин и его короткоцепочечные эфиры не связываются с белками плазмы крови и, хотя эритроциты содержат L-карнитин, его распределение между эритроцитами и плазмой происходит крайне медленно. После внутривенного введения начальный объем распределения составляет 0,2-0,3 л/кг, что соответствует объему внеклеточной жидкости. Существует по крайней мере три четких фармакокинетических компартмента для L-карнитина, причем пул карнитина в [[Сердце|миокарде ]] и [[Скелетные мышцы|скелетных мышцах ]] является самым медленно балансирующимся. L-карнитин выводится из организма в основном через почки. В исходном состоянии почечный клиренс L-карнитина составляет 1-3 мл/мин, что меньше скорости гломерулярной фильтрации. Это доказывает наличие для этого вещества экстенсивной канальцевой реабсорбции (98-99%). Пороговая концентрация для тубулярной реабсорбции (на уровне которой фракционная реабсорбция начинает снижаться) составляет около 40-60 мкмол/л, что сходно с эндогенным уровнем L-карнитина в плазме. Поэтому почечный клиренс L-карнитина возрастает после его экзогенного введения, приближаясь по величине к скорости гломерулярной фильтрации после внутривенного введения в высоких дозах. Пациенты с первичным дефицитом карнитина (очень редкие состояния) имеют нарушения в обмене карнитина в почках и/или транспорте его в мышечную ткань. Сходным образом, при многих формах вторичного дефицита карнитина (примером является длительное, более 2-3 недель, применение [[Мельдоний|мельдония ]] – милдроната[[милдронат]]а, или ХБП) возникает нарушение почечной тубулярной реабсорбции. Пациенты в конечной стадии ХБП, находящиеся на диализе, имеют вторичный дефицит L-карнитина из-за неограниченной потери карнитина через диализат, а сам карнитин в этой ситуации используется для лечения.

Как известно, в организме L-карнитин трансформируется в ацетил-L-карнитин и пропионил-L-карнитин. Кроме того, сами эти производные используются в качестве самостоятельных пищевых добавок. Поэтому в работе Y.Cao и соавторов <ref>Cao Y., Wang Y-X., Liu Ch-J. Comparison of pharmacokinetics of L-carnitine, AcetylL-carnitine and Propionyl-Lcarnitine after single oral administration of L-carnitine in healthy volunteers. Clin.Invest.Med., 2009; 32 (20091) : E13-E19.</ref> исследована фармакокинетика L-карнитина при однократном приеме внутрь в дозе 2 грамма (средняя стандартная доза) с отслеживанием изменений концентраций L-карнитина и двух его метаболитов (ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина) в плазме крови. 12 молодых здоровых участников (6 мужчин и 6 женщин, средний возраст 27,7 года, вес 62,9 кг, рост 167 см) принимали L-карнитин в разовой дозе 2 грамма в виде водного раствора. Пробы крови брались до приема карнитина, а также каждые 30 минут после приема (до 24 часов). Базовые концентрации L-карнитина и образующихся в организме в процессе метаболизма ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина в плазме крови приведены в таблице 1. Образцы мочи брались в следующие временные интервалы: 0~2 час, 2~4 час, 4~8 час, 8~12 час, 12~24 час.

| Т1Т_{1/2α 2}α (час) || 1.6±1.2 || -------- || --------

| Т1Т_1/2 (час) || 60.3±14.9 || 35.9±28.9 || 25.7±30.3

| t1t_1/2Ka2Ka(h) || 1.0±0.8 || 0.6±0.6 || 1.2±0.9

| Cmax(μmol·L^-1) || 84.7±25.2 || 12.9±5.5 || 5.1±3.1

''Примечания'': Т1Т_{1/2α 2}α (час) – время распределения ½ введенного вещества; Т1Т_1/2 (час) – биологическое время полураспада; V1/F(л) – пероральный объем распределения в центральном компартменте; CL/F(л·час^-1) – пероральный клиренс из центрального компартмента; AUC(0-t) (мкмол/л/час) – площадь под кривой «время-концентрация»; AUC(0-∞)(мкмол/л/час) - ; Ka – константа скорости абсорбции; Т1Т_1/2Ka2Ka(час) – полувремя абсорбции; Tmax(час) – время достижения максимальной концентрации; Cmax(мкмол/л) – максимальная концентрация.

Как видно из таблицы 1, между мужчинами и женщинами не отмечено различий в базовых концентрациях карнитина и его метаболитов. Из графиков на рисунках 2 и 3 также видно отсутствие гендерных различий в динамике концентраций карнитина, ацетил-карнитина и пропионил-карнитина в плазме крови после приема 2 г L-карнитина во время всего периода исследования. Корреляционный анализ выявил достоверную связь между изменениями концентраций L-карнитина и ацетил-L-карнитина, L-карнитина и пропионил-L-карнитина, а также ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина. 24-часовая аккумулированная экскреция L-карнитина с мочой (613,5±161,7 мкмол) была выше таковой для ацетил-L-карнитина (368,3±134,8 мкмол, P<0.01)) и пропионил-L-карнитина (61,3±37,8 мкмол, P<0.01) (рис.4). Скорость выведения L-карнитина с мочой составила в среднем 6,1% в течение 24 часов после приема внутрь. Анализируя полученные данные (таблица 2), авторы делают следующие выводы: 1) после приема 2 г L-карнитина доминирующим метаболитом в течение всего периода наблюдения остается сам L-карнитин, максимальная концентрация которого и площадь под кривой «концентрация-время» значительно выше, чем ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина ( примерно в 7 и 17 раз, соответственно; 2) отсутствуют гендерные различия в фармакокинетике L-карнитина и его метаболитов; 3) L-карнитин в плазме крови живет дольше, чем его метаболиты (примерно в 1,5-2,5 раза); 4) тонкий кишечник – основное место абсорбции L-карнитина, а сам процесс всасывания характеризуется медленным поступлением в слизистую кишечника, длительным накоплением в этих тканях и постепенным поступлением в кровяное русло (2-2,5 часа). После перорального приема пищевых добавок максимальная концентрация L-карнитина достигается через 3-4 часа; 5) имеется корреляция между изменениями концентрации всех трех аналогов карнитина в плазме крови, что свидетельствует о направленности метаболизма L-карнитина с образованием ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина уже в процессе всасывания в кишечнике. Как уже отмечалось выше, всасывание L-карнитина в виде пищевых добавок происходит медленнее и в меньших объемах, чем в составе пищи (установлено <ref>Rebouche C.J.Rebouche еще в Quantitative estimation of absorption and degradation of a carnitine supplement by human adults. Metabolism, 1991 году), 40:1305-1310.</ref>. Кроме того, только 6,3% дозы L-карнитина, принятой внутрь, обнаруживается в моче в неизмененном виде, а 34% представлено метаболитами, преимущественно [3H]-триметиламин-N-оксидом. 22% выводятся с фекалиями, в основном в виде γ-бутиробетаина. Эти данные и выводы о фармакокинетике L-карнитина при однократном приеме в стандартной дозе 2 г/день полезны для установления режимов нутритивно-метаболической поддержки (НМП) спортсменов как с помощью самого L-карнитина, так и популярных пищевых добавок его производных – ацетил-L-карнитина и пропионил-L-карнитина.=== Режим приема ===Для планирования НМП с использованием аналогов L-карнитина важен режим приема в течение дня. В работе C. Herzmann и соавторов (<ref>Herzmann C., Whiting S.J., Thomas M. Pharmacokinetics of Acetyl-L-Carnitine Given in Single or Multiple Doses to HIV-1 Infected Patients with Toxic Peripheral Polyneuropathy. The Open AIDS J., 2008) , 2: 39-42.</ref> показано, что однократный прием ацетил-L-карнитина в дозе 3 г/день и двукратный прием этого же вещества по 1,5 г 2 раза в день, дают одинаковый подъем концентрации метаболитов L-карнитина в плазме крови. Таким образом, не имеет принципиального значения, принимать ли L-карнитин однократно или два раза в день.

Еще одним важным аспектом фармакокинетики L-карнитина и его аналогов является определение режимов курсового применения, поскольку, как считает ряд экспертов, положительные эргогенные свойства L-карнитина проявляются не сразу (при однократном приеме), а постепенно (от 2-3 недель до 2-3 месяцев применения). В работе S. Wachter и соавторов (<ref>Wachter S., Vogt M., Kreis R. et al. Long-term administration of L-carnitine to humans: effect on skeletal muscle carnitine content and physical performance. Clinica Chimica Acta, 2002) , 318: 51 – 61.</ref> исследовано влияние ежедневного приема L-карнитина в дозе 2 г 2 раза в день в течение 3-х месяцев на концентрации L-карнитина в плазме крови и скелетных мышцах, а также состав тела и показатели физической готовности у молодых средней тренированности мужчин. В исследовании применялся [[Велоэргометрия|велоэргометрический тест]] в течение 10 минут при 20%, 40% и 60% индивидуальной максимальной рабочей нагрузке (Pmax) до истощения. Как видно из рис.5, 3-х месячный прием L-карнитина приводил к достоверному удвоению концентраций как общего L-карнитина в плазме крови, так и свободного L-карнитина. Полное восстановление исходных концентраций L-карнитина происходило в течение 2-х месяцев после прекращения приема пищевой добавки. Динамика изменений почечной экскреции практически полностью повторяет динамику изменений L-карнитина в плазме крови. Однако, эти явные и достоверные фармакокинетические изменения в крови и моче не сопровождались значимыми изменениями ни физических показателей (VO2maxVO₂max, RERmax, и Pmax), ни увеличением концентрации L-карнитина в мышечной ткани или возрастанием активности митохондриальных ферментов цитрат синтазы и цитохромоксидазы и пролиферации митохондрий, ни изменениями состава мышечных волокон (по результатам биопсии мышц). Авторы делают заключение, что ''курсовое 3-х месячное применение L-карнитина в дозе 2 г 2 раза в день удваивает оборот L-карнитина в организме, но этот процесс не приводит к соответствующим сдвигам в биохимии и физиологии скелетных мышц, способствующим проявлениям эргогенного эффекта L-карнитина''. Следовательно, ''эргогенное действие L-карнитина и его аналогов, проявляющееся при их курсовом приеме у определенной категории спортсменов высшей квалификации при интенсивных пролонгированных тренировках (см.ниже в обзоре), не может быть объяснено только накоплением L-карнитина в скелетных мышцах и последующей активизацией митохондриальных процессов.''

В соответствии с имеющимися представлениями (<ref>Evans А.M. Evans и соавт, Guthrie N., Pezzullo J. Efficacy of a novel formulation of L-Carnitine, creatine, and leucine on lean body mass and functional muscle strength in healthy older adults: a randomized, double-blind placebo-controlled study.Nutrition and Metabolism, 2017) , 14:7-22.</ref> L-карнитин – условно незаменимая аминокислота, - обнаруживается преимущественно в скелетных мышцах (<ref name="Reuter">Reuter S.E.Reuter, Evans A.M.EvansCarnitine and acylcarnitines: pharmacokinetic, pharmacological and clinical aspects. Clin.Pharmacokinet., 2012, 51(9):553–572.</ref>, и эндогенно синтезируется в [[Печень|печени ]] и [[Почки|почках ]] человека (<ref>Steiber A.Steiber и соавт, Kerner J., Hoppel C.L. Carnitine: a nutritional, biosynthetic, and functional perspective. Mol.Aspects Med., 2004, 25(5–6):455–473.</ref>. L-карнитин необходим для энергетического метаболизма жиров, белков и углеводов (S.E.<ref name="Reuter, A.M.Evans, 2012)" />. Главная его роль заключается в транспорте длинноцепочечных жирных кислот к матрице митохондрий для последующего бета-окисления (S.E.<ref name="Reuter, A.M.Evans, 2012)" />. Кроме того, L-карнитин увеличивает биосинтез протеинов [[протеин]]ов за счет сбережения использования [[Аминокислоты|аминокислот ]] для продукции энергии (<ref>Owen K.Q.Owen и соавт, Jit H., Maxwell C.V. et al. Dietary L-carnitine suppresses mitochondrial branched chain ketoacid dehydrogenase activity and enhances protein accretion and carcass characteristics of swine. J.Anim.Sci., 2001, 79(12):3104–3112.</ref>. L-карнитин также подавляет гены, ответственные за деградацию протеинов в скелетной мускулатуре (<ref>Keller J.Keller и соавт, Ringseis R., Koc A. et al. Supplementation with l-carnitine downregulates genes of the ubiquitin proteasome system in the skeletal muscle and liver of piglets. Animal., 2012, 6(1):70–78.</ref>, и снижает конъюгаты мышечного RING-finger protein-1 (MuRF1 – новый ген миоцитов) и убиквитин-протеинa, участвующих в катаболизме белков, и увеличивает уровни IGF-1 и Akt1 (<ref>Keller J.Keller и соавт, Couturier A., Haferkamp M. et al. Supplementation of carnitine leads to an activation of the IGF-1/PI3K/Akt signalling pathway and down regulates the E3 ligase MuRF1 in skeletal muscle of rats. Nutr.Metab.(Lond). 2013, 10(1):28.</ref>. Таким образом, ''множественная направленность влияния L-карнитина на внутриклеточные процессы, выявленная в последние несколько лет, не позволяет однозначно трактовать метаболические эффекты этой аминокислоты только с позиции изменения жирового обмена и бета-окисления жирных кислот в митохондриях'' (см. в разделе «Фармакокинетика» отсутствие связи повышенного экзогенного поступления L-карнитина, изменения внутриклеточных концентраций L-карнитина и свойств мышечных волокон, и проявлений эргогенных свойств). Противоречивость клинических данных в спортивной нутрициологии о действии L-карнитина (наличие или отсутствие эргогенного эффекта в различных исследованиях) также может быть обусловлена попытками однозначной трактовки данных в связи с регулированием обмена липидов. Общая схема метаболизма L-карнитина представлена на рис.6 (из работы <ref>Балыкова Л.А.Балыковой , Ивянский С.А., Пиксайкина О.А., Ефимова Ю.А. Обоснование использования L-карнитина в спортивной медицине. Спортивная медицина: наука и соавтпрактика.2011, 2011)1:22-30.</ref>.

Метаболизм L-карнитина исследован достаточно подробно (рис.6). Традиционно важная роль отводится бета-окислению жирных кислот с последующим увеличением доступности [[АТФ ]] для выполнения механической работы (Е<ref>Gorostiaga E.M., Maurer C.A., Eclache J.P. Decrease in respiratory quotient during exercise following L-carnitine supplementation. Int.МJ.Gorostiaga и соавтSports Med., 1989), 10:169.</ref>. Процесс бета-окисления состоит в последовательном укорочении цепочек жирных кислот с продукцией ацетил-CoA. Поскольку активированные длинноцепочечные жирные кислоты не способны проникать через внутреннюю митохондриальную мембрану, процесс укорочения их цепи обязательно предшествует их карнитин-зависимому транспорту в митохондриальное трансмембранное пространство. Процесс начинается с образования ацил-коэнзима А (acyl-CoA) с помощью ацил-коэнзим А-синтетазы (LCAS), которая локализуется в наружной митохондриальной мембране. Далее в процесс включаются потенциал-зависимые анионные каналы, через которые осуществляется активное движение жирных кислот. На этом этапе жирные кислоты подвергаются воздействию ацил-карнитина с ферментом CPT-I, который также находится на наружной митохондриальной мембране. Продукты этой реакции – эфиры карнитина, - транспортируются в митохондриальную матрицу посредством ряда биохимических реакций. Внутри матрицы эфиры ацил-карнитина трансформируются в соответствующие эфиры коэнзима А. Бета-окислительный процесс жирных кислот с очень длинной цепью происходит главным образом в пероксисомах, в то время как длинноцепочечные жирные кислоты окисляются и в пероксисомах и в митохондриях. Продукты окисления (включая промежуточные) окончательно метаболизируют до СО2 СО₂ и воды. ''Пищевые добавки L-карнитина усиливают окисление жирных кислот в мышцах с получением [[АТФ: научный обзор|АТФ]], что может отсрочить использование гликогена мышечных клеток и, тем самым, отдалить начало развития усталости при физических нагрузках. В этом заключается гипотетический механизм эргогенного гликоген-сберегающего действия L-карнитина, который, как предполагается, переключает получение энергии из углеводного на жировой источник. Такой механизм может (опять же теоретически) увеличивать выносливость (отдалять наступление усталости).''

: ''Основная статья:'' [[Мельдоний]] '''N-триметил-гидразин-3-пропионат''' (N-trimethyl-hydrazine-3-propionate (THP или милдронат) – аналог карнитина[[карнитин]]а, который используется в определенных странах в качестве [[Кардиопротекторы|кардиопротекторного препарата]]. В то же время, это вещество специально применяется в экспериментальных условиях для создания искусственного дефицита карнитина в организме (модель вторичного дефицита карнитина) за счет угнетения OCTN2 и g-бутиробетаин-гидроксилазы – последнего фермента в биосинтезе карнитина в клетках (<ref>Vaz F.M.Vaz, Wanders R.J.WandersCarnitine biosynthesis in mammals. Biochem.J., 2002), 361,417–429.</ref>. Хроническое применение THP у крыс в течение 2-3 недель снижает содержание карнитина в печени, сердце, плазме крови и скелетных мышцах на 70–80% (<ref>Spaniol M.Spaniol и соавт, Brooks H., Auer L. et al. Development and characterization of ananimal model of carnitine deficiency. Eur.J.Biochem, 2001), 268,1876–1887.</ref>. Это снижение ассоциировано с развитием печеночного стеатоза (<ref>Spaniol M.Spaniol и соавт, Kaufmann P., Beier K. et al. Mechanisms of liver steatosis in rats with systemic carnitine deficiency due to treatment with trimethylhydraziniumpropionate. J.Lipid.Res., 2003), 44, 144–153.</ref>, с нарушением функции миокарда (<ref>Zaugg C.E.Zaugg и соавт, Spaniol M., Kaufmann P. et al. Myocardial function and energy metabolism in carnitine-deficient rats. Cell.Mol.Life Sci., 2003), 60,767–775.</ref>, сократительной способности ряда скелетных мышц и их атрофией (<ref>Roberts P.A.Roberts , Bouitbir и соавтJ., Bonifacio A. et al. Contractile function and energy metabolism of skeletal muscle in rats with secondary carnitine deficiency. Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab., 2015)309, E265–E274.</ref>. Однако, до настоящего времени не было ясно, связаны ли эти патологические органические изменения при хроническом приеме [[милдронат]]а со снижением функциональной способности скелетной мускулатуры, как результата вторичного дефицита карнитина. Кроме того, было не ясно, повреждает ли дефицит карнитина функцию мышечных митохондрий и/или митохондриальный биогенез. Известно, что у спортсменов (особенно высокой квалификации) длительный прием [[L-карнитина карнитин]]а улучшает показатели физической готовности и функцию митохондрий (<ref>Huertas R.Huertas и соавт, Campos Y., Díaz E. et al. Respiratory chain enzymes in muscle of endurance athletes: effectof L-carnitine. Biochem.Biophys.Res.Commun., 1992), 188,102–107.</ref>. Для ответа на поставленные вопросы проведено франко-швейцарское экспериментальное исследование, результаты которого опубликованы в 2016 году J.Bouitbir и соавторами<ref>Bouitbir J., Haegler P., Singh F. Impaired Exercise Performance and Skeletal Muscle Mitochondrial Functionin Rats with Secondary Carnitine Deficiency. Frontiers in Physiology, 2016, 7(345): 1-13.</ref>, посвященное оценке влияния вторичного дефицита карнитина, вызываемого хроническим приемом милдроната (ТНР), на способность переносить физические нагрузки и функцию митохондрий. Авторы пришли к заключению, что дефицит карнитина, вызываемый хроническим приемом милдроната (ТНР), сопровождается снижением толерантности к физическим нагрузкам в эксперименте. Механизмами падения мышечной функции под влиянием милдроната являются: нарушение транспорта электронов, снижение функции и атрофия митохондриальной ДНК скелетных мышц в условиях окислительного стресса. Таким образом, милдронат не только не может являться допингом в спорте, но и потенциально противопоказан активно тренирующимся лицам. Включение мельдония в [[Список сильнодействующих веществ применяемых в спорте|список запрещенных субстанций WADA ]] является типичной ошибкой, основанной на широком применении этого вещества атлетами ряда стран с целью улучшения восстановления после интенсивных тренировок. Те немногочисленные работы в спортивной нутрициологии с применением мельдония (милдроната), выполнены много лет назад на малой выборке, без соблюдения необходимых условий исследования пищевых добавок, и с точки зрения доказательной медицины относятся к категории «D» (самый низкий уровень). Несмотря на десятилетия использования мельдония в спорте, не было предпринято никаких усилий по комплексной оценке его эргогенных, восстановительных и иных эффектов. Однако, постоянное присутствие мельдония в крови отдельных спортсменов и целых команд, вызвало обоснованные подозрения антидопинговых структур. Это привело к созданию методик определения вещества в организме и последующему включению в список запрещенных субстанций (<ref>World antidoping code international standard, Prohibited List, 2017).</ref>, несмотря на отсутствие доказательств стимуляции физических кондиций атлетов.

Единственной формой L-карнитина, способной проникать через гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) является [[Ацетил-L-карнитин|ацетил L-карнитин]] (ALC). Поэтому при создании продуктов, имеющих конечной целью улучшение деятельности ЦНС, используется [[ацетил-L-карнитин]], или, для воздействие сразу на несколько звеньев регуляции гомеостаза, – комбинация ацетил L-карнитина с другими формами. Роль ацетил L-карнитина в мозге заключается в улучшении когнитивных функций. Давно известно сходство его структуры с [[Нейромедиаторы|нейромедиатором ацетилхолином ]] [[ацетилхолин]]ом и способность стимулировать рецепторы последнего (<ref>Falchetto S.Falchetto и соавт, Kato G., Provini L. The action of carnitines on cortical neurons. Can.J.Physiol.Pharmacol., 1971), 49: 1–7.</ref>. Подробный анализ транспорта и роли ALC в мозге дан в обзоре K.A.Nałezcz и соавторов (<ref>Nałezcz K.A., Miecz D., Berezowski V., Cecchelli R. Carnitine: transport and physiological functions in the brain. Molecular Aspects of Medicine, 2004), 25:551–567.</ref>. ALC как фармаконутриент применяется при лечении хронических нейродегенеративных заболеваний, в частности [[Болезнь Альцгеймера (препараты)|болезни Альцгеймера]]. Кроме ALC, проникающего из крови через ГЭБ, имеется внутримозговой синтез ALC (А<ref>Wawrzenczyk A., Nałezcz K.A., Nałezcz M.J. Effect of externally added carnitine on the synthesis of acetylcholine in rat cerebral cortex cells. Neurochem.Wawrzenczyk и соавтInt., 1995), 26: 635–641.</ref>. Снижение содержания ALC в мозге ухудшает когнитивные функции и требует прямой или непрямой коррекции дефицита. Однако, на сегодняшний день практически нет данных о влиянии L-карнитина на функции мозга при физических нагрузках. А одних теоретических обоснований с точки зрения доказательных принципов спортивной нутрициологии недостаточно для создания рекомендаций.

В распоряжении спортивных нутрициологов имеется достаточно большое число различных форм L-карнитина и его комбинаций с другими нутриентами: L-карнитин (основная форма), ацетил-L-карнитин, пропионил L-карнитин, глицин пропионил-L-карнитин, [[L-карнитин тартрат|L-карнитина тартрат]], L-карнитина фумарат. L-карнитин наиболее удобен для жидких вариантов БАДов, но в составе капсул и таблеток он может впитывать влагу из воздуха и приводить к порче продукта. Крупные производители развивают более стабильные формулы, наиболее подходящие для таблеток и капсул – L-карнитина тартрат и фумарат. Новой интересной патентованной формулой является ацетил L-карнитин аргината дигидрохлорид (acetyl-L-carnitine arginate dihydrochloride) с молекулярно связанной аминокислотой аргинином (коммерческое наименование АргиноКарн (ArginoCarn®). С точки зрения развития эргогенных свойств и непрямой донации оксида азота наиболее перспективной считается пока недостаточно изученная формула глицин пропионил-L-карнитина гидрохлорид. На сочетании нескольких формул строится структура коммерческих продуктов L-карнитина у многих ведущих компаний.

В процессе физических нагрузок наблюдается снижение концентрации L-карнитина в плазме крови и мышечной ткани, пропорциональное интенсивности и длительности тренировок как у нетренированных, так и тренированных лиц (профессиональных спортсменов), мужчин и женщин разного возраста. По мере развития внутриклеточного дефицита L-карнитина снижается [[Сила мышц|мышечная сила]], переносимость физических нагрузок и развивается усталость.

L-карнитин и его аналоги при превентивном применении предупреждают развитие [[Боль в мышцах после тренировки|болезненности мышц ]] (DOMS), возникающей после нагрузки как у тренированных, так и у нетренированых лиц. Одним из механизмов положительного влияния L-карнитина в отношении DOMS является расширение сосудов мышечной ткани за счет образования оксида азота с последующим повышением кровотока, улучшением энергетического метаболизма и снабжения мышц необходимыми нутриентами, снижение уровня гипоксии и торможения образования альгогенных метаболитов (кининов и простагландинов). Достаточно высокая степень доказанности эффективности применения L-карнитина в отношении профилактики DOMS и микроповреждений мышечных волокон (уровень доказательности «В») позволяет рекомендовать следующую схему: курсовой 2-3-недельный прием L-карнитина в дозе 2 г/день до начала нового цикла тренировок или после перерыва между регулярными тренировками.

*Балыкова Л.А., Ивянский С.А., Пиксайкина О.А., Ефимова Ю.А. Обоснование использования L-карнитина в спортивной медицине. Спортивная медицина: наука и практика. 2011, 1:22-30.*Bouitbir J., Haegler P., Singh F. Impaired Exercise Performance and Skeletal Muscle Mitochondrial Functionin Rats with Secondary Carnitine Deficiency. Frontiers in Physiology, 2016, 7(345): 1-13.*Cao Y., Wang Y-X., Liu Ch-J. Comparison of pharmacokinetics of L-carnitine, AcetylL-carnitine and Propionyl-Lcarnitine after single oral administration of L-carnitine in healthy volunteers. Clin.Invest.Med., 2009; 32 (1): E13-E19.*El-Hattab A.W., Scaglia F. Disorders of carnitine biosynthesis and transport. Mol.Genet.Metab., 2015, 116(3):107-112.*Evans A.M., Fornasini G. Pharmacokinetics of L-carnitine. Clin.Pharmacokinet., 2003, 42(11):941-967.*Evans А.M., Guthrie N., Pezzullo J. Efficacy of a novel formulation of L-Carnitine, creatine, and leucine on lean body mass and functional muscle strength in healthy older adults: a randomized, double-blind placebo-controlled study. Nutrition and Metabolism, 2017, 14:7-22.*Falchetto S., Kato G., Provini L. The action of carnitines on cortical neurons. Can.J.Physiol.Pharmacol., 1971, 49: 1–7.*Gorostiaga E.M., Maurer C.A., Eclache J.P. Decrease in respiratory quotient during exercise following L-carnitine supplementation. Int.J.Sports Med., 1989, 10:169.*Herzmann C., Whiting S.J., Thomas M. Pharmacokinetics of Acetyl-L-Carnitine Given in Single or Multiple Doses to HIV-1 Infected Patients with Toxic Peripheral Polyneuropathy. The Open AIDS J., 2008, 2: 39-42.*Huertas R., Campos Y., Díaz E. et al. Respiratory chain enzymes in muscle of endurance athletes: effectof L-carnitine. Biochem.Biophys.Res.Commun., 1992, 188,102–107.*Keller J., Ringseis R., Koc A. et al. Supplementation with l-carnitine downregulates genes of the ubiquitin proteasome system in the skeletal muscle and liver of piglets. Animal., 2012, 6(1):70–78.*Keller J., Couturier A., Haferkamp M. et al. Supplementation of carnitine leads to an activation of the IGF-1<references/PI3K/Akt signalling pathway and down regulates the E3 ligase MuRF1 in skeletal muscle of rats. Nutr.Metab.(Lond). 2013, 10(1):28.*Kreider R.B., Wilborn C.D., Taylor L. et al. ISSN exercise and sport nutrition review: research and recommendations. J.Intern.Soc.Sports Nutr., 2010, 7:7-50.*Matera M., Bellinghieri G., Costantino G. et al. History of L-carnitine: implications for renal disease. J.Ren.Nutr., 2003, 13: 2-14.*Miklos A., Ciulea L., Vari C.E. et al. The efficiency and safety of L-carnitine and caffeine after short- and long-term administration. Palestrica of the third millennium – Civilization and Sport, 2016, 17(3): 229–232.*Nałezcz K.A., Miecz D., Berezowski V., Cecchelli R. Carnitine: transport and physiological functions in the brain. Molecular Aspects of Medicine, 2004, 25:551–567.*Owen K.Q., Jit H., Maxwell C.V. et al. Dietary L-carnitine suppresses mitochondrial branched chain ketoacid dehydrogenase activity and enhances protein accretion and carcass characteristics of swine. J.Anim.Sci., 2001, 79(12):3104–3112.*Rebouche C.J. Quantitative estimation of absorption and degradation of a carnitine supplement by human adults. Metabolism, 1991, 40:1305-1310.*Reuter S.E., Evans A.M. Carnitine and acylcarnitines: pharmacokinetic, pharmacological and clinical aspects. Clin.Pharmacokinet., 2012, 51(9):553–572.*Roberts P. A., Bouitbir J., Bonifacio A. et al. Contractile function and energy metabolism of skeletal muscle in rats with secondary carnitine deficiency. Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab., 309, E265–E274.*Spaniol M., Brooks H., Auer L. et al. Development and characterization of ananimal model of carnitine deficiency. Eur.J.Biochem, 2001, 268,1876–1887.*Spaniol M., Kaufmann P., Beier K. et al. Mechanisms of liver steatosis in rats with systemic carnitine deficiency due to treatment with trimethylhydraziniumpropionate. J.Lipid.Res., 2003, 44, 144–153.*Steiber A., Kerner J., Hoppel C.L. Carnitine: a nutritional, biosynthetic, and functional perspective. Mol.Aspects Med., 2004, 25(5–6):455–473.*Sung D.J., Kim S., Kim J. et al. Role of l-carnitine in sports performance: Focus on ergogenic aid and antioxidant. Sci and Sports, 2016, [Epub ahead of print]. doi:10.1016/j.*Vaz F.M., Wanders R.J. Carnitine biosynthesis in mammals. Biochem.J., 2002, 361,417–429.*Volek J.S., Kraemer W.J., Rubin M.R. et al. L-Carnitine L-tartrate supplementation favorably affects markers of recovery from exercise stress. Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab., 2002, 282(2): E474-482.*Wachter S., Vogt M., Kreis R. et al. Long-term administration of L-carnitine to humans: effect on skeletal muscle carnitine content and physical performance. Clinica Chimica Acta, 2002, 318: 51 – 61.*Wawrzenczyk A., Nałezcz K.A., Nałezcz M.J. Effect of externally added carnitine on the synthesis of acetylcholine in rat cerebral cortex cells. Neurochem.Int., 1995, 26: 635–641.*Winter S.C. Treatment of carnitine deficiency. J.Inherit.Metab.Dis., 2003, 26: 171-180.*World antidoping code international standard, Prohibited List, 2017.*Zaugg C.E., Spaniol M., Kaufmann P. et al. Myocardial function and energy metabolism in carnitine-deficient rats. Cell.Mol.Life Sci., 2003, 60,767–775.>