lek. wet. mgr inż. zoot. mgr biol. Adam Mirowski

Żywienie jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na stan zdrowia. Niedobór składników odżywczych i(lub) zaburzenia w ich metabolizmie mogą spowodować nieprawidłowe funkcjonowanie tkanek i narządów wewnętrznych. Wśród składników odżywczych, które budzą szczególne zainteresowanie badaczy i praktyków zajmujących się żywieniem psów i kotów, jest karnityna. Wchodzi ona w skład wielu karm komercyjnych i dodatków pokarmowych.

Karnityna jest zaliczana do substancji witaminopodobnych. Występuje w dwóch formach – lewoskrętnej L-karnityny i prawoskrętnej D-karnityny. Tylko ta pierwsza wykazuje aktywność biologiczną. Odgrywa ona kluczową rolę w metabolizmie tłuszczu. Transportuje długołańcuchowe kwasy tłuszczowe z cytozolu do mitochondriów, gdzie ulegają utlenieniu, w wyniku czego dochodzi do wytworzenia energii. Zaburzenia metabolizmu karnityny mogą mieć niekorzystny wpływ na stopień zaopatrzenia komórek w energię. Ponadto karnityna uczestniczy w metabolizmie aminokwasów rozgałęzionych, biosyntezie acetylocholiny i procesach detoksykacyjnych. Należy do substancji o właściwościach antyoksydacyjnych.

Ryc. 1. Karnityna jest istotnym składnikiem karm, których stosowanie ma na celu uzyskanie prawidłowej masy ciała.

Psy i koty syntetyzują karnitynę. Związek ten powstaje z lizyny i metioniny. Szacuje się, że w ciągu doby psy wytwarzają od 2,9 do 28 µmol karnityny/kg masy ciała (18). Karnityna gromadzi się przede wszystkim w mięśniach szkieletowych i mięśniu sercowym. W badaniach przeprowadzonych u kotów wykryto związek między stężeniem karnityny w osoczu krwi i wątrobie. Takiego związku nie stwierdzono natomiast w odniesieniu do mięśni szkieletowych i osocza krwi. Wiek zwierzęcia ma istotny wpływ na zawartość karnityny w organizmie. Dorosłe koty charakteryzują się wyższą jej zawartością w mięśniach szkieletowych i sercu w porównaniu z kociętami. Wyższe stężenia występują również w moczu dorosłych kotów. Nie wykazano wpływu płci na zawartość karnityny u kociąt. Pewne różnice obserwuje się natomiast u kotów dorosłych. Samice mają wyższe stężenia karnityny w osoczu krwi i wątrobie (10). Wraz z wiekiem dochodzi do wzrostu stężenia karnityny w osoczu krwi psów (11). Nowo narodzone szczenięta i kocięta charakteryzują się niską aktywnością palmitoilotransferazy karnitynowej (enzymu regulującego nasilenie transportu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych do mitochondriów) zarówno w wątrobie, jak i w mięśniach szkieletowych. Po porodzie dochodzi do wzrostu aktywności tego enzymu, co umożliwia zwiększenie zdolności organizmu do oksydacji kwasów tłuszczowych (14, 15).

Zapotrzebowanie na karnitynę jest w znacznym stopniu zaspokajane poprzez dostarczanie jej z dietą. Karnityna występuje przede wszystkim w pokarmach pochodzenia zwierzęcego. Bardzo dobrym źródłem jest mięso – 100 g mięsa przeżuwaczy może dostarczać ponad 100 mg tego związku. Sporo karnityny jest też w mleku (zwłaszcza zwierząt przeżuwających) i przetworach mlecznych. Polscy naukowcy porównali mleko różnych gatunków przeżuwaczy pod kątem zawartości karnityny. Okazało się, że najwięcej tego związku zawiera mleko owcze (ponad 11 mg/100 ml). Mniej karnityny jest w mleku krowim (ponad 8 mg/100 ml) i kozim (niecałe 6 mg/100 ml) (1).

Pewien wpływ na stopień zaopatrzenia organizmu w karnitynę ma zawartość tłuszczu w dawce pokarmowej. Wykazano, że dieta bogata w tłuszcz zwiększa wydalanie karnityny z moczem u zdrowych ludzi. Pewne obserwacje pozwalają sądzić, że duża podaż tłuszczu może powodować taki efekt również u psów. Stanowi to czynnik ryzyka niedoboru karnityny u psów wykazujących zaburzenia jej metabolizmu. Niewykluczone, że niektóre psy z niedoborem karnityny mogą wymagać diety o niskiej zawartości tłuszczu (21). Zwiększone wydalanie karnityny z moczem stwierdzono u psów z cystynurią. Towarzyszył temu niedobór karnityny (20).

Niedobór karnityny może występować u psów z kardiomiopatią rozstrzeniową. Pierwsze takie przypadki udokumentowano u bokserów, a suplementacja karnityny dała dobre efekty u dwóch spośród czterech chorych psów, które miały obniżone stężenie karnityny w mięśniu sercowym. Suplementacja spowodowała poprawę stanu zdrowia, a po jej zaprzestaniu doszło do rozwoju zaburzeń czynności serca i wystąpiły objawy kliniczne (12). W nowszej pracy dotyczącej karnityny opisano dwa przypadki kardiomiopatii rozstrzeniowej u bokserów. Jednemu psu podawano karnitynę w dawce dziennej wynoszącej 6 g (mniej więcej 250 mg/kg masy ciała), suplementacja nie przyniosła jednak pożądanych efektów, mimo wzrostu zawartości tego związku w organizmie. W badaniach pośmiertnych stężenie karnityny w tkankach tego boksera było wyższe niż u zdrowych psów. Stężenie w sercu przekraczało 2800 nmol/g. Dla porównania u drugiego boksera, który nie otrzymywał dodatku karnityny, wynosiło ono 567 nmol/g, czyli znacznie poniżej prawidłowych wartości (około 1500 nmol/g) (6).

W badaniach przeprowadzonych na amerykańskich cocker spanielach z kardiomiopatią rozstrzeniową uzyskano dobre efekty po zastosowaniu jednoczesnej suplementacji karnityny i tauryny. Przed rozpoczęciem suplementacji wszystkie psy miały obniżone stężenie tauryny w osoczu krwi, a stężenie karnityny w większości przypadków było prawidłowe (średnio 29 µmol/l) (13). Trzeba podkreślić, że w wielu przypadkach kardiomiopatii rozstrzeniowej nie notuje się niedoboru karnityny.

Obniżone stężenia karnityny wykryto u seterów angielskich z ceroidolipofuscynozą neuronalną, która jest chorobą neurodegeneracyjną spichrzeniową o podłożu genetycznym. Dowiedziono, że suplementacja karnityny może znacznie opóźnić rozwój zaburzeń procesów poznawczych przy tej chorobie. Zastosowanie dodatkowo olejów rybnego i kukurydzianego może jeszcze bardziej spowolnić pogarszanie się funkcji poznawczych i znacznie wydłużyć życie. Korzystne efekty użycia dodatku tłuszczu mogą wynikać z faktu, że chore psy mogą wykazywać niedobór wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (23).

Niedobór karnityny u psów ma związek z miopatią, w której dochodzi do gromadzenia się licznych kropel tłuszczu we włóknach mięśniowych, głównie typu I (22). Obniżone stężenie karnityny wykryto w mięśniach szkieletowych psów z doświadczalnie wywołaną niedoczynnością tarczycy. U psów doszło do rozwoju miopatii, której towarzyszyło obniżone stężenie karnityny i zaburzenia metabolizmu energii (19). Podwyższone stężenia L-karnityny we krwi występują u psów z chorobami wątroby. Według jednych obserwacji średnie stężenie w osoczu krwi takich psów przekracza 44 µmol/l (u zdrowych osobników wynosiło niecałe 25 µmol/l) (17).

Duże zainteresowanie budzi użyteczność L-karnityny w terapii odchudzającej. W jednych badaniach otyłe koty, którym podawano roztwór L-karnityny w dawce wynoszącej 250 mg co dwanaście godzin przez osiemnaście tygodni żywienia zmniejszoną ilością energii, straciły na wadze 23,7%. Dla porównania koty, którym nie podawano tego dodatku, schudły 19,6% (3). W innych badaniach na kotach z nadwagą, które poddano szybkiemu odchudzaniu, suplementacja L-karnityny (50, 100 lub 150 µg/g dawki pokarmowej) nasiliła oksydację kwasów tłuszczowych, lecz nie miała wpływu na utratę masy ciała (4).

Przeprowadzono też badania, w których koty otrzymywały nadmierną ilość energii (w tym czasie ich masa ciała wzrosła o ponad 30%), a potem zostały poddane terapii odchudzającej. Suplementacja karnityny w trakcie terapii odchudzającej nie miała wpływu na ilość tłuszczu zgromadzonego w wątrobie. Stwierdzono pozytywny wpływ suplementacji na utratę masy ciała, nie wywarła ona jednak wpływu na stosunek ilości tłuszczu w organizmie do masy beztłuszczowej (9). Korzystny wpływ L-karnityny na skład ciała odnotowano w badaniach przeprowadzonych na dorosłych kotach pobierających nadmierne ilości energii. Zauważono, że koty żywione karmą o wyższej zawartości L-karnityny (188 ppm zamiast 121 ppm) charakteryzują się niższą zawartością tłuszczu w organizmie i niższym stosunkiem tłuszczu do masy beztłuszczowej. Zastosowanie karmy bogatszej w L-karnitynę nie ogranicza jednak przyrostów masy ciała spowodowanych zbyt wysoką podażą energii. Można zatem stwierdzić, że suplementacja L-karnityny zmniejsza odkładanie się tłuszczu w organizmie (7).

Karnityna należy do składników odżywczych, które mogą spowolnić pogarszanie się zdolności poznawczych u starzejących się zwierząt. Potwierdzają to badania przeprowadzone na psach, które przez ponad dwa lata żywiono karmą wzbogaconą w antyoksydanty (witaminy E i C oraz warzywa i owoce), a także w kofaktory mitochondrialne (karnitynę i kwas alfa-liponowy). Korzystny wpływ tych składników na układ nerwowy może wynikać z poprawy funkcjonowania mitochondriów. W mózgach psów w podeszłym wieku powstają znaczne ilości reaktywnych form tlenu, które mogą powodować uszkodzenia makromolekuł komórkowych. Wykazano, że wzbogacanie dawki pokarmowej w antyoksydanty i kofaktory mitochondrialne może ograniczyć powstawanie reaktywnych form tlenu. Stwarza to możliwość zmniejszenia uszkodzeń oksydacyjnych w mózgu (8). Przeprowadzono też badania, w których wykryto korzystny wpływ dwumiesięcznej suplementacji kwasu alfa-liponowego i acetylo-L-karnityny na zdolności uczenia się u psów w podeszłym wieku (16). Z kolei według innych danych krótkotrwała suplementacja acetylo-L-karnityny nie jest skutecznym sposobem poprawy zdolności poznawczych u starszych psów (5). Najlepszych efektów można zatem oczekiwać w przypadku długotrwałego wzbogacania diety w antyoksydanty pokarmowe i kofaktory mitochondrialne.

Często można spotkać się z opinią, że rzeczywisty skład suplementów diety przeznaczonych dla zwierząt towarzyszących może znacznie odbiegać od składu podanego na opakowaniu. W literaturze weterynaryjnej opublikowano pracę amerykańskich naukowców, którzy zbadali dziesięć preparatów komercyjnych pod kątem zawartości karnityny. Okazało się, że deklaracje podane na etykietach są w dużym stopniu zbieżne z wynikami analizy chemicznej. W przypadku wszystkich preparatów różnice nie przekraczały 10%. W sześciu przypadkach mieściły się w granicach 5% (2).

Podsumowanie

Słysząc o karnitynie, w pierwszej chwili myślimy o chorobach serca i terapii odchudzającej. Niedobór karnityny ma związek z kardiomiopatią rozstrzeniową u psów. Niektóre prace wskazują jednak na małą liczbę dowodów naukowych, które mogłyby świadczyć o skuteczności suplementacji w leczeniu tej choroby. Mimo to w pewnych przypadkach może ona przynieść dobre rezultaty. Suplementacja karnityny może być pomocna w terapii odchudzającej. Związek ten jest dodawany do karm, których stosowanie ma na celu uzyskanie prawidłowej masy ciała.