L-carnitina es una sustancia similar a aminoácidos en el cuerpo humano. Sus principales funciones fisiológicas son: por un lado, L-carnitina transporta ácidos grasos a mitocondrias para oxidación para generar energía; Por otro lado, L-carnitina transporta desechos y compuestos tóxicos fuera de las mitocondrias, evitando así la acumulación de sustancias nocivas en el cuerpo.
Por lo tanto, la L-carnitina juega un papel importante en el metabolismo humano. Los principales campos de aplicación de L-carnitina incluyen el campo de los aditivos alimentarios, el campo de los aditivos de alimentación y el campo de la terapia farmacológica.
L campos de aplicación de carnitina
1. El campo de los aditivos alimentarios
A. comida de atleta
Durante el ejercicio aeróbico, los ácidos grasos se convierten en el principal combustible para hacer ejercicio de los músculos. El nivel de L-carnitina en el cuerpo tiene un impacto directo en el grado de descomposición oxidativa de los ácidos grasos. La suplementación exógena de L-carnitina puede mejorar la capacidad del cuerpo para usar grasa para la energía y prolongar el ejercicio.
Después de la actividad física, la concentración de L-carnitina en el tejido muscular humano disminuye en un 20%, por lo que la suplementación adecuada de L-carnitina es beneficiosa para mejorar el poder explosivo de los atletas y mejorar la tolerancia.
Además, la L-carnitina puede reducir la glucólisis anaeróbica del glucógeno muscular al aumentar fatiga inducida por ejercicio.
En la actualidad, la mayoría de los productos en el mercado están agregando L-carnitina a bebidas funcionales o suplementos nutricionales para hacer alimentos para los deportes saludables.
B. Productos de pérdida de peso
Una de las principales funciones fisiológicas de L-carnitina es promover la conversión de grasa en energía, mejorando así la utilización de grasas del cuerpo. Fortalecer el ejercicio al complementar la L-carnitina puede acelerar la oxidación y utilización de la grasa acumulada en el cuerpo, a fin de lograr el efecto de la pérdida de peso, y no producirá reacciones adversas como diarrea y fatiga. Con el creciente número de pacientes obesos en todo el mundo, la demanda de L-carnitina para los productos de control de peso continuará aumentando.
C. productos para bebés
La capacidad de síntesis de L-carnitina de los bebés es solo del 15% de la de los adultos, y la L-carnitina es necesaria para el crecimiento y el desarrollo infantil. tener un papel importante.
La L-carnitina es uno de los elementos importantes presentes naturalmente en la leche materna. Por lo tanto, es de importancia práctica complementar la L-carnitina en la fórmula de la leche en polvo para hacer que su composición de fórmula sea lo más cerca posible de la leche materna humana. En la actualidad, muchas marcas de leche en polvo en el mundo han agregado L-carnitina a sus productos.
D. Suplementos nutricionales
La L-carnitina se encuentra principalmente en varios productos de carne y lácteos, y los alimentos a base de plantas tienen bajo contenido, por lo que los vegetarianos a menudo son propensos a la deficiencia de L-carnitina y necesitan complementar la L-carnitina.
Además, con el aumento de la edad, la L-carnitina en el cuerpo humano continúa disminuyendo, y la capacidad de síntesis de L-carnitina en los ancianos disminuye. La reducción de la L-carnitina conducirá a una disminución en la vitalidad de las células miocárdicas, y es fácil aumentar la incidencia de enfermedades cardiovasculares y enfermedades cardíacas. Por lo tanto, los ancianos pueden mejorar la capacidad de miocardio al complementar la L-carnitina.
2. Campo de aditivos de alimentación
La L-carnitina puede garantizar el metabolismo normal de los aminoácidos en los animales, mejorar la tasa de supervivencia de los espermatozoides y promover la absorción de vitaminas solubles en grasa, calcio y fósforo.
Sus funciones principales son: ahorrar proteínas, mejorar la utilización de alimentos, promover el crecimiento del ganado y las aves de corral, mejorar la calidad de la carne y promover el metabolismo energético normal de los animales.
Al mismo tiempo, la L-carnitina y sus derivados también pueden mejorar la inmunidad de los animales. Agregar una cantidad apropiada de L-carnitina al alimento puede promover efectivamente el crecimiento de los animales y mejorar su resistencia a las enfermedades.
3. El campo de la terapia farmacológica
Como droga, la L-carnitina y sus derivados pueden mejorar la función metabólica del cuerpo. En los últimos años, con la profundización continua de la investigación sobre los efectos biológicos y farmacológicos de la L-carnitina, su aplicación en el tratamiento clínico se ha generalizado cada vez más.
En la actualidad, la L-carnitina se usa principalmente en enfermedades cardiovasculares, enfermedades relacionadas con el riñón, diabetes y sus complicaciones, enfermedades relacionadas con el hígado, shock séptico y otros campos, con una amplia gama de aplicaciones.
Proceso de producción de carnitina
Los principales procesos de producción de L-carnitina incluyen: extracción de animales naturales, biosíntesis y síntesis química. Entre ellos, los métodos de síntesis química pueden dividirse aún más en métodos de resolución química y métodos de síntesis quiral.
Los primeros procesos de producción de L-carnitina se derivaron principalmente de carne animal y extractos de despojos. Debido al bajo contenido del producto en animales, la producción a gran escala es limitada, el método es costoso e ineficiente, y se reemplaza rápidamente por otros métodos de proceso.
La biosíntesis se refiere a la producción de L-carnitina a través de la producción fermentativa de microorganismos. El método utiliza cloroacetato de etilo como materia prima, utiliza cepas específicas de alta calidad, controla estrictamente las condiciones tecnológicas del proceso de fermentación y prepara ópticamente puro (r) -4-cloro-3-hidroxibutirato, y luego sufre aminación, hidrogenación,, Reacciones químicas como la hidrólisis producen productos.
El método de resolución química utiliza epiclorohidrina o 1,3-dicloro-2-propanol como materias primas, y a través de la reacción química de múltiples pasos, se obtiene la mezcla racémica de carnitina, y luego el reactivo quiral se usa para la resolución. Esta ruta produce materias primas baratas, pero produce una gran cantidad de subproductos D-carnitina biológicamente inactivos durante el proceso de producción, por lo que se ha eliminado gradualmente.
El método de síntesis quiral generalmente toma un sustrato quiral como material de partida. Después de la reacción química de tres pasos, se obtiene L-carnitina con alta pureza quiral. Tiene las ventajas de alta eficiencia de producción y bajo consumo de energía unitaria. Es el proceso actual de producción principal.
