Клинические исследования с применением L-ацетил-карнитина
Клиническая эффективность ALC в лечении пациентов с идиопатической олигоастенозооспермией была проверена в открытом, плацебо-неконтролируемом исследовании [Moncada et al., 1992]. 20 пациентов с диагнозом «идиопатическая олигоастенозооспермия», по критериям ВОЗ, получали 4 г ALC в день в течение 60 дней. После двух месяцев терапии не было отмечено изменений в плотности, морфологии и общей подвижности сперматозоидов. Однако было отмечено 76 % увеличение количества сперматозоидов с быстрой подвижностью в прямом направлении (21,7 % ± 3,24 исходно, 38,2 ± 4,71 % к окончанию терапии). После прекращения терапии этот показатель вернулся к исходному значению. Этот феномен особо интересен, потому что произошел только после 2 месяцев терапии, тогда как считается, что для улучшения качества семени требуется постоянное воздействие карнитинов в течение полного цикла сперматогенеза (74 дня).
Заключение
Исследования показали важность LC и ALC для метаболизма сперматозоидов, а также улучшения развития и созревания сперматозоидов. ALC и LC концентрируются в придатке яичка. L-карнитин оптимизирует продукцию энергии, транспортируя длинноцепочечные жирные кислоты в митохондрии для β-окисления и регулируя соотношение ацил-КоА/КоА. L-карнитин также транспортирует избыточное количество токсичных ацильных групп из митохондрий. ALC помогает поддерживать стабильность клеточных мембран через ацетилирование мембранных фосфолипидов. ALC также участвует в сперматогенезе на уровне яичка и способствует уменьшению периода восстановления стволовых клеток после повреждения.
Была установлена связь между содержанием карнитина в сперме и уровнем ALC и LC и подвижностью сперматозоидов. Клинические испытания продемонстрировали, что карнитин улучшает параметры семени у мужчин с астено- и олигозооспермией. Однако большинство этих исследований были проведены без плацебо-контроля и не были двойными слепыми, что уменьшает достоверность результатов. К тому же, несмотря на проспективную природу клинических испытаний LC и/или ALC, даже при включении в схему эксперимента возможности плацебо-контроля и двойного слепого метода исследования, желательно установить пользу карнитина также при помощи повседневной клинической практики. Даже достоверное увеличение в характеристиках спермы не всегда приводит к клиническим улучшениям. Для оценки последних требуется установить клинически оправданную конечную точку исследования, в идеале – не ассистированное оплодотворение (также подходят успешность ЭКО, развитие эмбриона после 3-го дня, снижение раннего спонтанного прерывания беременности), для которой бы наблюдалось соответствующее улучшение, при контроле других клинических факторов, таких как возраст партнера. Требуются дополнительные клинические исследования с правильными схемами проведения эксперимента с целью дальнейшего обоснования использования карнитина для лечения мужского бесплодия, особенно у мужчин с плохим качеством спермы.
Литература
1. Aitken R., Baker M., Sawyer D. Oxidative stress in the male germ line and its role in the aetiology of male infertility and genetic disease. Reproductive Biomedicine Online 2003; 7: 65–70.
2. Akhondi M., Chapple С., Moore H. Prolonged survival of human spermatozoa when co-incubated with epididymal cell cultures. Human Reproduction 1997; 12: 514–522.
3. Alvarez J.G. Nurture vs nature: how can we optimize sperm quality? Journal of Andrology 2003; 24: 640–648.
4. Amendola R., Bartoleschi C., Cordelli E. et al. Effects of L-acetylcarnitine on the post injury recovery of mouse spermatogenesis monitored by flow cytometry, 1. Recovery after X-irradiation. Andrologia 1989; 21: 568–575.
5. Amendola R., Cordelli E., Mauro F. et al. Effects of L-acetylcarnitine (LAC) on the post injury recovery of mouse spermatogenesis monitored by flow cytometry, 2. Recovery after hyperthermic treatment. Andrologia 1991; 23: 135–140.
6. Arduini A. Carnitine and its асуl esters as secondary antioxidants? American Heart Journal 1992; 123: 1726–1727.
7. Bahl J., Bresler R. The pharmacology of carnitine. Annual Review of Pharmacology and Toxicology 1987; 27: 257–277.
8. Bartelinni M., Canale D., Izzo P. et al. L-сarnitine and acetylcarnitine in human sperm with normal and reduced motility. Acta Europaea Fertilitatis 1987; 18: 29–31.
9. Bieber L. Carnitine. Annual Review of Biochemistry 1988; 57: 261–283.
10. Bohnier T., Hoel P., Purvis K. et al. Carnitine levels in human accessory sex organs. Archives of Andrology 1978; 1: 53–59.
11. Brooks D., Hamilton D., Mallek A. Carnitine and glycerylphosphorylcholine in the reproductive tract of the male rat. Journal of Reproduction and Fertility 1974; 36: 141–160.
21. Casillas E. Accumulation of carnitine by bovine spermatozoa during maturation in epididymis. Journal of Biological Chemistry 1973; 248: 8227–8232.
13. Cayli S., Jakab A., Ovari L. et al. Biochemical markers of sperm function: male fertility and sperm selection for ICSI. Reproductive BioMedicine Online 2003; 7: 462–468.
14. Comhaire F., Mahmoud A. The role of food supplements in the treatment of the infertile man. Reproductive BioMedicine Online 2003; 7: 385–391.
15. Comhaire F., Monteyne R., Kunnen M. The value of scrotal thermography as compared with selective retrograde venography on the internal spermatic vein for the diagnosis of subclinical varicocle. Fertility and Sterility 1976; 27: 694–698.
16. Cooper T., Yeung C. Approaches to post-testicular contraception. Asian Journal of Andrology. 1999; 1: 29–36.
17. Cooper T., Yeung C., Nashan D. et al. Epididymal markets in human infertility. Journal of Andrology 1988; 9: 91–101.
18. Cooper T., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid. International Journal of Andrology 1990; 13: 329–336.
19. Costa M., Canule D., Filicori M. et al. L-сarnitine in idiopathic asthenozoospermia: a multicenter study. Andrologia 1994; 26: 155–159.
20. Deana R., Indino M., Rigoni F. et al. Effect of t-carnitine on motility and acrosome reaction of human spermatozoa, Achives of Andrology 1988; 21: 147–153.
21. Deana R., Rigoni F., Francesconi M. et al. Effect of L-carnitine and l -aminocarnitine on calcium transport, motility and enzyme release from ejaculated bovine spermatozoa. Biology of Reproduction 1989; 41: 949–955.
22. Duru N., Morshedi M., Schuffner A. et al. Semen treatment with progesterone and/or acetyl-l-carnitine does not improve sperm motility or membrane damage after cryopreservation-thawing. Fertility and Sterility 2000; 74: 715–720.
23. Engle A., Rebouche C. Carnitine metabolism and inborn errors. Journal of Inherited metabolic Disease 1984; 7: 38–43.
24. Enomoto A., Wempe M., Tsuchida H. et al. Molecular identification of a novel carnitine transporter specific to human testis. Insights into the mechanism of carnitine recognition. Journal of Biological Chemistry 2002; 277: 36262–36271.
25. Frenkel G., Peterson R., Davis J. et al. Glycerylphosphorycholine and carnitine in normal human semen and in postvasectomy semen: differences in concentrations. Fertility and Sterility 1974; 25: 84–87.
26. Golan R., Weissenberg R., Lewin L. Carnitine and acetylcarnitine in motile and immotile spermatozoa. International Journal of Andrology 1984; 7: 484–494.
27. Grizard G., Vignon N., Boucher D. Changes in carnitine and acetycarnitine in human semen during cryopreservation. Human Reproduction 1992; 7: 1245–1248.
28. Hinton B., Snoswell A., Stechell B. The concetration of carnitine in the luminal fluid of the testis and epididymis of the rat and some other mammals. Journal of Reproduction and Fertility 1979; 56: 105–111.
29. Jenkins D., Griffith O. Antiketogenic and hypoglycemic effects of aminocairntine and acetylaminocarnitine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1986; 83: 290–294.
30. Jeulin C., Lewin L. Role of free 1-carnitine and acetyl-l-carnitine in post-gonadal maturation of mammalian spermatozoa. Human Reproduction Update 1996; 2: 87–102.
31. Jeulin C., Soufir J., Marson J. et al. The distribution of carnitine and acetylcarnitine in the epididymis and epididymal spermatozoa of the boar. Journal of Reproduction and Fertility 1987; 79: 523–529.
32. Johansen L., Bohmer T. Motility related to the presence of carnitine/acetyl-l-carnitine in human spermatozoa. International Journal of Andrology 1979; 202–210.
33. Kohengkul S., Tanphaichitr N., Muangmun V. et al. Levels of l-carnitine and l- acetylcarnitine in normal and infertile human semen: a lower level of l-acetylcarnitine in infertile semen. Fertility and Sterility 1977; 28: 1333–1336.
34. Lay M., Richardson E., Boone W. et al. Seminal plasma and IVF potential. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 2001; 18: 144–150.
35. Lenzi A., Lombardo F., Sgro P. et al. Use of carnitine therapy in selected cases of male factor infertility: a double-blind crossover trial. Fertility and Sterility 2003; 2: 292–300.
36. Lewin M., Beer R., Lunenfeld B. Epididymis and seminal vesicle as sources of carnitine in human seminal fluid: the clinical significance of the carnitine concentration in human seminal fluid. Fertility and Sterility 1976; 27: 9–13.
37. Loumbakis P., Anezinis P., Avengeliou A. et al. Effect of l-carnitine in patients with asthenozoospermia. European Urology 1996; 30: 255.
38. Marquis N., Fritz I. Effects of testosterone on the distribution of carnitine, acetylcarnitine and carnitineacetyltransferase in tissues of the reproductive system of the male rat. Journal of Biological Chemistry 1965; 246: 2197–3001.
39. Matalliotakis I., Youmantaki Y., Evageliou A. et al. L-Carnitine levels in the seminal plasma of fertile and infertile men: correlation with sperm quality. International Journal of Fertility 2000; 45: 236–240.
40. Menchini-Fabris F., Canale D., Izzo P. et al. Free r-carnitine in human semen; its variability in different andrologic pathologies. Fertility and Sterility 1984; 42: 263–267.
41. Mieusset R., Parinaud J., Chap H. et al. Absence of correlation between the levels of ATP and other seminal compounds in semen and the results of human in-vitro fertilization. International Journal of Andrology 1989; 12: 346–353.
42. Moncada M., Vicari E., Cimino C. et al. Effect of acetylcarnitine in oligoasthenospermic patients. Acta Europea Fertilitatis 1992; 23: 221–224.
43. Moore H. Contribution of epididymal factors to sperm maturation and storage. Andrologia 1998; 30: 223–229.
44. Ochendorf F. Infections in the male genital tract and reactive oxygen species. Human Reproduction Update 1999; 5: 399–420.
45. Palmero S., Bottazzi C., Costa M. et al. Metabolic effects of l-carnitine on prepubertal rat Sertoli cells. Hormone and Metabolic Research 2000; 32: 87–90.
46. Pignatelli P., Lenti L., Sanguigni et al. Carnitine inhibits arachidonic acid turnover, platelet function, and oxidative stress. American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2003; 284: H41–H48.
47. Ramadan L., Abd-Allah A., Aly H. et al. Testicular toxity effects of magnetic field exposure and prophylactic role of coenzyme Q10 and l-carnitine in mice. Pharmaceutical Research 2002; 46: 363–370.
48. Rebouche C. Carnitine metabolism and human nutrition. Journal of Applied Nutrition 1988; 48: 99–111.
49. Reyes-Moreno C., Gagnon A., Sullivan R. et al. Addition of specific metabolites to bovine epididymal cell culture medium enhances survival and motility of cryopreserved sperm. Journal of Andrology 2000; 21: 876–86.