카르니틴

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카르니틴
Carnitine structure.png
일반적인 성질
IUPAC 이름 3-hydroxy-4-trimethylammonio-butheic acid
화학식 C7H15NO3
CAS 번호 541-15-1
PubChem 288
ChemSpider 282
물리적 성질
상태 고체
분자량 161.199 g/mol
녹는점 484.15 K (211 °C, 411.8 °F)
밀도 0.64 g/cm3
열화학적 성질
안전성
섭취 카르니틴은 지방산을 분해하는 데 필요하므로 권장섭취량보다 낮아지면 중성지방이 축적되어 비만을 일으킬 확률이 높다.
L-카르니틴과 카르니틴의 물질 대사 교환 과정.

카르니틴(영어: carnitine)은 염기성 아미노산 라이신메티오닌, 그리고 NH4+(암모늄 이온)을 포함하고 있는 비타민 B 복합체 중 하나이다.[1] 카르니틴은 지방(글리세롤+지방산)을 분해한 지방산을 분해하기 위해 미토콘드리아 로 옮겨 분해하여 에너지로 변환시키는 데 매우 중요한 효소이다. 카르니틴은 두 개의 이성질체가 존재하는데, 하나는 L-카르니틴, 나머지 하나는 D-카르니틴이다.[2] 생물학적 이용 가능성은 10% 이하이고, 대부분 오줌으로 배설된다.

예전 명칭은 비타민 BT(영어: vitamin BT)였다. 원래 갈색거저리를 위한 성장 인자(Growth factor)로 발견되었고, 비타민이 아닌데도 저 이름이 붙었다. [3][4]

합성 및 제품화[편집]

동물성 단백질에는 카르니틴을 만드는, 염기성 아미노산인 리신메티오닌이 많다. 그래서 식물성 단백질에는 거의 없다.[5]

사람 간이나 콩팥에서는, 리신이나 메티오닌을 카르니틴으로 합성한다. 이때 비타민 C는 거의 안 쓴다. 한편, 제품화를 위해서는 비타민 C (아스코르브산)를 사용하는데, 이 두 개의 염기성 아미노산과 비타민 C를 합성하여 카르니틴을 만든 뒤, 그것을 제품화한다.

C5H11NO2S + C6H8O6 + C6H14N2O2 → 2C7H15NO3 + S↓ + 2CO2↑ + NH3

지방산의 물질 대사[편집]

카르니틴은 세포에 작용하여 지방산을 미토콘드리아로 옮긴 뒤, 지방산을 아세트산 이온(CH3COO-)과 함께 반응시켜 물과 이산화탄소로 분해하여 에너지로 바꾼다. 이 물질 대사는 탄수화물도 마찬가지로 작용된다. 이리하여 만들어지는 카르니틴이 아세틸-L-카르니틴이다.[6]

뼈에 작용하는 효과[편집]

카르니틴은 뼈의 조직에도 작용하여 뼈를 단단하게 하며, 뼈의 질량은 더 크게 한다고 한다. 그러나 뼈의 질량이 급격하게 커지는 것은 아니라 서서히 그 질량이 일정하게 유지되면서 증가한다.

이 작용을 하는 거의 비슷한 물질이 오스티오칼신이라고 불리는 물질이다. 이 물질 역시 카르니틴이 작용하는 효과와 거의 같다. 카르니틴의 이성질체인 L-카르니틴은 근육의 조직에 작용하여 근육의 힘을 더 강화한다.[7]

노화방지제로서의 카르니틴[편집]

카르니틴은 노화 방지제를 만드는 데 중요한 물질이다, 그것은 사람이 노화가 진행됨에 따라 뼈가 약해지기 때문이다. 뼈가 약해지면 골다공증에 잘 걸리게 된다. 칼슘과 함께 더불어 뼈를 강하게 해 주는 것이 바로 카르니틴이다.[8]

당뇨병 치료효과[편집]

L-카르니틴은 타입 2형의 당뇨병의 치료율을 20% 더 올려준다.[9] 그것은 카르니틴이 포도당에 반응하여 포도당을 물과 이산화탄소로 분해시켜 버리는 반응을 활발하게 일으키기 때문이다. 그래서 혈당량이 당뇨병에 걸렸을 때보다 8% 더 내려간다.

불임 효과[편집]

남성 불임증(N46, 무정자증)을 치료하는 데 카르니틴을 사용하기도 하는 경우가 있다.[10]

밸프로산 중독[편집]

밸프로산은 뇌전증 치료에 사용되는데, 이것에 중독되는 경우가 간혹 있다. 이때 L-카르니틴을 중화제로 투약하기도 한다.

식품 함유량[편집]

카르니틴이 가장 많이 들어 있는 식품은 양고기로 100g 당 131.6 mg이 들어 있다. 견과류(호두)와 씨앗(호박씨, 해바라기씨, 참깨), 콩류(, 완두콩, 렌즈콩, 땅콩), 채소 (아스파라거스, 브로콜리, 마늘, 겨자, 케일 등), 과일(바나나 등), 시리얼 등의 건강 식품에 많이 들어 있다. 다음은 카르니틴이 함유되어 있는 식품 목록이다. 단위는 100g이다.

식품 단위 카르니틴 함량
양고기 100g 131.6 mg
쇠고기 100g 94 mg
돼지고기 100g 27.7 mg
베이컨 100g 23.3 mg
대구 100g 5.6 mg
닭가슴살 100g 3.9 mg
아메리칸 치즈 100g 3.7 mg
아이스크림 100ml 3.7 mg
우유 100ml 3.3 mg
아보카도 중간것 1개 2 mg[11]
호밀빵 100g 0.36 mg
아스파라거스 100g 0.195 mg
식빵 100g 0.147 mg
마카로니 100g 0.126 mg
땅콩 버터 100g 0.083 mg
쌀밥 100g 0.0449 mg
달걀 100g 0.0121 mg
오렌지 주스 100ml 0.0019 mg

표준 20 ~ 200 mg/일 정도 카르니틴을 섭취해야 한다. 그러나 채식을 하는 경우에는 하루에 1000 mg 정도 섭취를 해 주어야 한다. 그리고 최대 카르니틴 섭취량은 하루에 2 g(2000 mg) 정도로 제한하고 있다.[12]

기타 함유량[편집]

카르니틴은 비타민이 많이 함유된 식품에도 많이 들어 있다. 보통 이런 경우에는 카르니틴의 이성질체인 L-카르니틴이 들어 있는 경우가 많다.[13][14][15]

같이 보기[편집]

각주[편집]

  1. Steiber A, Kerner J, Hoppel C. “Carnitine: a nutritional, biosynthetic, and functional perspective”. 《Mol. Aspects Med.》 25 (5-6). PMID 15363636. doi:10.1016/j.mam.2004.06.006. 
  2. A. J. Liedtke, S. H. Nellis, L. F. Whitesell and C. Q. Mahar. “Metabolic and mechanical effects using L- and D-carnitine in working swine hearts”. 《Heart and Circulatory Physiology》 243 (5). PMID 7137362. 
  3. Carter, H. E.; Bhattacharyya, P. K.; Weidman, K. R.; Fraenkel, G. Chemical studies on vitamin BT. Isolation and characterization as carnitine. Arch. Biochem. Biophys., 1952, 38, 405–416.
  4. Bremer, J. Carnitine - metabolism and functions. Physiol. Rev., 1983, 63, 1420-1480.
  5. “L-Carnitine”. 2007년 6월 1일에 확인함. 
  6. Olpin S. “Fatty acid oxidation defects as a cause of neuromyopathic disease in infants and adults”. 《Clin. Lab.》 51 (5-6). PMID 15991803. 
  7. Claudio Cavazza, Composition for the Prevention and Treatment of Osteoporosis due to Menopause Syndrome (2002), US Patent 6,335,038, columns 3-4.
  8. Claudio Cavazza, Composition for the Prevention and Treatment of Osteoporosis due to Menopause Syndrome (2002), US Patent 6,335,038, column 3.
  9. Geltrude Mingrone, Aldo V. Greco, Esmeralda Capristo, Giuseppe Benedetti, Annalisa Giancaterini, Andrea De Gaetano, and Giovanni Gasbarrini. “L-Carnitine Improves Glucose Disposal in Type 2 Diabetic Patients”. 《Journal of the American College of Nutrition》 18 (1). PMID 10067662. 
  10. Lenzi A, Lombardo F, Sgro P, Salacone P, Caponecchia L, Dondero F, Gandini L. “Use of carnitine therapy in selected cases of male factor infertility: a double-blind crossover trial.”. 《Fertility and Sterility (2003), Volume 79 , Issue 2 , Pages 292 - 300》. PMID 12569937. 
  11. Linus Pauling Institute at Oregon State University
  12. L-carnitine.(Monograph) - Alternative Medicine Review | HighBeam Research - FREE trial
  13. “NHPD Monthly Communique, Vol. 1, Issue 1, September 2005”. 2007년 6월 1일에 확인함. 
  14. “University of Maryland Medical Centre, April 2002”. 2008년 5월 20일에 확인함. 
  15. Mariano Malaguarnera, Lisa Cammalleri, Maria Pia Gargante, Marco Vacante, Valentina Colonna and Massimo Motta: "L-Carnitine treatment reduces severity of physical and mental fatigue and increases cognitive functions in centenarians: a randomized and controlled clinical trial", American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 86, No. 6, 1738-1744, December 2007

외부 링크[편집]