Учёные обнаружили механизм, при котором L-карнитин — вещество, содержащееся в красном мясе и популярных спортивных добавках, — способен усиливать воспаление. Результаты работы могут помочь в поиске новых подходов к лечению сепсиса, при котором реакция организма на инфекцию повреждает собственные ткани и органы. Исследование провели специалисты Йельской школы медицины, о нём сообщается на сайте Yale.
L-карнитин естественным образом присутствует в организме и накапливается в скелетных мышцах. Как объяснил первый автор работы, доцент кафедры медицины Йельской школы медицины Эрик Эллиотт, молекула переносит жиры в митохондрии, где они расщепляются для получения энергии. Поэтому L-карнитин получил известность как средство, связанное с сжиганием жира, и стал востребованным компонентом добавок для тренировок и снижения веса.
Исследователи изучали изменения обмена веществ при сепсисе. В экспериментах мышам вводили липополисахарид — компонент бактерий, который используют для моделирования воспаления при этом состоянии. После воздействия вещества концентрация L-карнитина в крови животных заметно снижалась. Когда учёные восполнили его уровень, состояние мышей, вопреки ожиданиям, ухудшилось, что указало на защитный характер первоначального снижения.
Дальнейшие опыты на иммунных клетках мышей и человека показали, что L-карнитин активирует пириновую инфламмасому — внутреннюю систему клеточного оповещения об опасности. Это запускает воспалительную цепь с участием интерлейкина-17 (IL-17), сигнальной молекулы воспаления, и повышает смертность животных. По словам Эллиотта, среди пациентов с сепсисом, проходящих лечение в отделениях интенсивной терапии, в некоторых исследованиях смертность приближается к 40%, а современные методы в основном сводятся к применению жидкостей, антибиотиков и препаратов для поддержания давления.
Похожий механизм учёные выявили при рабдомиолизе — быстром разрушении повреждённых скелетных мышц с выбросом их содержимого в кровь, что может привести к острому повреждению почек. В мышиной модели перенос L-карнитина и активация пириновой инфламмасомы способствовали воспалению. Это позволяет предположить, что иммунные клетки могут воспринимать L-карнитин, высвобождающийся из повреждённых мышц, как сигнал опасности; потенциально тот же путь может иметь значение при сердечно-сосудистых заболеваниях, воспалительных заболеваниях кишечника и раке.
Авторы подчёркивают, что работа не доказывает вред красного мяса или пищевых добавок. Исследователи изучали L-карнитин отдельно, и сам по себе он не вызывал воспаление: для негативного эффекта требовался уже существующий выраженный воспалительный процесс, характер которого у людей пока не установлен. Учёные также намерены проверить, может ли блокирование IL-17 помочь отдельным пациентам с сепсисом, и выяснить, как компоненты питания взаимодействуют с состоянием здоровья и воспалительными процессами организма.