Carnitinmangel - im Rahmen einer Chemotherapie, bei Dialyse- und Epilepsie-Patienten
Carnitinmangel als Nebenwirkung von Medikamenten
Welche Fragen werden in diesem Beitrag beantwortet?
- Unter welchen Medikamenten kann es zu einem Carnitinmangel kommen?
- Wie wirkt L-Carnitin?
- Bei welchen chronischen Erkrankungen wird häufig ein Carnitinmangel beobachtet?
- Welche Dosierungen von L-Carnitin werden empfohlen?
- Welche Chemotherapeutika können einen Carnitinmangel verursachen?
- Benötigen Dialyse-Patienten zusätzlich L-Carnitin?
- Warum können Epileptiker einer Carnitinmangel entwickeln?
- Welche Nebenwirkungen sind unter der Einnahme von Carnitin möglich?
Hintergrund
Carnitin, (L-Carnitin), ist eine natürlich vorkommende, körpereigene Verbindung, die aus den Aminosäuren Lysin und Methionin gebildet wird. Carnitin spielt eine wichtige Rolle im Energie- und Fettsäurestoffwechsel. L-Carnitin vermittelt den Transport von Fettsäuren in die Mitochondrien, den Ort der Fettsäureoxidation.Der Mikronährstoff Carnitin ist nicht essenziell. Der menschliche Körper kann L-Carnitin aus den Aminosäuren Methionin und Lysin selbst bilden. Carnitin wird im Wesentlichen über die Ernährung, insbesondere aus Fleisch, aufgenommen (z.B. enthalten 100 g Rindfleisch etwa 60 mg Carnitin). Vegetarische Lebensmittel enthalten wenig oder gar kein L-Carnitin.
Ein Mangel an L-Carnitin ist bei vielen chronischen Erkrankungen beschrieben, vor allem bei Tumorerkrankungen. Auch bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz kann sich ein Carnitindefizit unter der Hämodialyse entwickeln.
Unabhängig von einem Mangel wird L-Carnitin in der Presse häufig als Allheilmittel mit positiven Effekten auf Herz und Kreislauf beworben. Den Werbeaussagen zufolge soll es u.a. bei neurologischen Erkrankungen, Übergewicht und Leistungsschwäche helfen. Es wird vielfach als Wundermittel gegen Fettpolster propagiert. Auch von Leistungssportlern und Bodybuildern wird es zum Muskelaufbau und zur Leistungssteigerung angewendet.
L-Carnitin wird als Nahrungsergänzungsmittel angeboten.
In Deutschland ist L-Carnitin auch als
nicht-verschreibungspflichtiges Arzneimittel zugelassen (Biocarn®, L-CARN® Trinklösung).
Anwendungsgebiete
L-Carnitin ist bei primärem und sekundärem Carnitinmangel angezeigt (z.B. Biocarn®) (20).L-Carnitin ist angezeigt zum Ersatz dialysebedingter Levocarnitin-Verluste bei chronischer Hämodialyse (L-CARN® Trinklösung) (22).
Bedarf an L-Carnitin
Der tägliche Bedarf eines Erwachsenen wird auf 50 bis 300 mg L-Carnitin geschätzt. Davon werden nur etwa 10 % über die körpereigene Synthese gedeckt, der Rest muss über die Nahrung zugeführt werden. Unter normaler Ernährung werden täglich etwa 100 und 300 mg L-Carnitin aufgenommen. Wenn dem Körper die notwendigen Co-Faktoren, wie Vitamin C, Vitamin B6, Niacin und Eisen nicht in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, dann ist die körpereigene Synthese eingeschränkt.Der Gesamtkörperbestand an L-Carnitin liegt etwa bei 20 bis 25 g, der größte Anteil ist in Geweben mit hoher Fettstoffwechselaktivität enthalten (Herz- und Skelettmuskulatur).
Carnitinmangel
Ein Carnitinmangel tritt bei ansonsten gesunden Personen sehr selten auf. Ein Carnitin-Mangel wurde bei Krebserkrankungen, chronischer Niereninsuffizienz, Morbus Alzheimer, Diabetes mellitus, Herz-Kreislauferkrankungen (z. B. Herzinsuffizienz) und bei längerer parenteraler Ernährung beobachtet (1). Ein sekundärer Mangel kann bei Dialyse-Patienten auftreten (13).Ein Mangel an L-Carnitin ist bei vielen chronischen Erkrankungen beschrieben, vor allem bei Tumorerkrankungen. Studien zufolge weisen bis zu 80 % der Patienten mit fortgeschrittenen Krebserkrankungen einen L-Carnitin-Mangel auf. Auch Patienten mit einer chronisch-obstruktiven Atemwegserkrankung (COPD) weisen jüngsten Untersuchungen zufolge häufig einen Carnitin-Mangel auf.
Mit zunehmendem Alter kommt es zu einem Absinken der Carnitinspiegel. Ein Carnitinmangel betrifft insbesondere den Stoffwechsel von Geweben, die den größten Teil ihrer Energiegewinnung aus der Betaoxidation von Fettsäuren beziehen. Dazu gehören die Skelettmuskulatur und das Herz.
Wirkmechanismus
Zu den wichtigsten physiologischen Funktionen von L-Carnitin zählen Aufgaben im Fettsäurestoffwechsel. Zum Beispiel der Carnitin-abhängige Transport von Fettsäuren in die Mitochondrien, dort werden die Fettsäuren verstoffwechselt (Beta-Oxidation), um ATP zu bilden. Zudem ist L-Carnitin an der Entgiftungsfunktion beteiligt. Genannt sei hier die mitochondriale Entgiftung toxischer Stoffwechselprodukte. Darüber hinaus nimmt Carnitin Aufgaben bei der Immunabwehr und der Glucoseverwertung wahr.Rationale zur Anwendung von Carnitin in der Onkologie
Das Risiko einen Carnitinmangel zu entwickeln, ist bei Krebspatienten, insbesondere unter einer Chemotherapie, relativ hoch (2). Studien zufolge weisen bis zu 80 % der Patienten mit fortgeschrittenen Krebserkrankungen einen L-Carnitin-Mangel auf. Möglicherweise besteht ein Zusammenhang mit Symptomen wie chronischer Müdigkeit, Mangelernährung und Depression (19). Für einen möglichen Carnitinmangel bei Krebskranken kommen verschiedene Ursachen infrage:
Ernährungsbedingter Mangel
Wechselwirkungen mit Zytostatika
(z. B. Anthracyclinen, Cisplatin, Ifosfamid)Beispielsweise steigert Cisplatin die Ausscheidung von Carnitin über die Niere. Auch Ifosfamid erhöht die renale Carnitin-Ausscheidung. Bei der Anwendung von Cisplatin und Ifosfamid im Rahmen einer Chemotherapie kann es daher zu erheblichen Carnitinverlusten, und damit langfristig zu einem sekundären Carnitinmangel kommen (19).
L-Carnitin zur unterstützenden Behandlung im Rahmen einer Chemotherapie
Einzelne Untersuchungen deuten darauf hin, dass L-Carnitin die mit Cisplatin oder Anthracyclinen (z.B. Epirubicin) assoziierte Kardiotoxizität / Kardiomyopathie vermindert. Dabei werden Dosierungen von täglich 2 – 4 g L-Carnitin, beginnend 3 bis 4 Tage vor der Chemotherapie, angewandt (10,18).In einer kleinen Studie an Krebspatienten zeigten sich unter der Gabe von bis zu 3 g Carnitin täglich nach einer Woche eine Verminderung von Müdigkeit, eine Abnahme depressiver Symptome und eine Verbesserung der Schlafqualität (2).
Chronische Müdigkeit bei Tumorpatienten
In einer Placebo-kontrollierten Doppelblindstudie wurden 376 Patienten mit Tumorerkrankungen für 4 Wochen entweder mit täglich 2 g L-Carnitin oder Placebo behandelt (25). Ziel der Untersuchung war es zu prüfen, ob sich eine durch die Tumorerkrankung bedingte chronische Müdigkeit durch eine Carnitin-Behandlung beeinflussen lässt. Das Studienergebnis war eindeutig. Am Ende der Behandlung gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen der Placebo- und der L-Carnitin-Gruppe in Bezug auf die Symptome von Müdigkeit. Carnitin ist demnach nicht wirksam zur Minderung von tumorbedingter Müdigkeit (25).Tumorkachexie
Es liegen zudem Hinweise vor, dass durch eine begleitende Behandlung mit L-Carnitin der Gewichtsverlust bei Krebspatienten verringert werden könnte (16). Zudem kann sich die körperliche und mentale Verfassung von Krebspatienten verbessern, was unter anderem auf die Optimierung der mitochondrialen Fettverbrennung, aber auch durch den günstigen Einfluss des Carnitins auf den Glukose-Stoffwechsel zurückzuführen sein könnte.In einer Untersuchung an Patienten mit Pankreaskarzinom wurde geprüft, ob eine unterstützende Behandlung mit L-Carnitin sich positiv auf die Tumorkachexie, auswirkt. Insgesamt wurden 72 Patienten jeweils über 12 Wochen entweder mit 4 g L-Carnitin oder Placebo behandelt (23). Im Ergebnis zeigten sich signifikante Vorteile in der L-Carnitin-Gruppe: Der Ernährungsstatus und die Lebensqualität hatten relevant gebessert. Bei der Überlebensrate gab es hingegen nur einen Trend zugunsten von L-Carnitin (23).
Für den Einsatz von L-Carnitin zur unterstützenden Behandlung von onkologischen Erkrankungen sprechen die gute Verträglichkeit, die immunstabilisierende Wirkung und eine mögliche zellschützende Wirkung unter zytostatischer Therapie (z. B. Herzmuskelschutz bei Anthracyclin-haltiger Chemotherapie). Wichtig ist zudem, dass die Carnitingabe nicht zu einer Beeinträchtigung des erwünschten zytotoxischen Effektes der Chemotherapie führt.
Epilepsie-Behandlung – Valproinsäure kann zu einem Carnitinmangel führen
Unter der Anwendung von Valproinsäure, einem Antiepileptikum kann es zu einem Carnitinmangel kommen (5). Valproinsäure wird vorwiegend bei der primär generalisierten Epilepsie und auch bei fokalen, tonisch-klonischen und myoklonischen Anfällen angewendet. In der Kombination mit Carbamazepin wird Valproinsäure häufig bei Kindern eingesetzt.Unter einer antiepileptischen Therapie mit Valproinsäure können schwerwiegende Leberfunktionsstörungen auftreten. Ein Mangel an Carnitin ist möglicherweise wesentlich an der Ausbildung einer Fettleber beteiligt.
Valproinsäure führt zu einer Verminderung der körpereigenen Bildung von L-Carnitin. Die Bindung von Carnitin an Valproinsäure hat zudem eine erhöhte Ausscheidung über die Niere zur Folge. Dementsprechend konnten mehrere Studien nachweisen, dass eine Therapie mit Valeriansäure zu einem Carnitinmangel führt. Ein valproinsäurebedingter Carnitinmangel erhöht die Lebertoxizität des Antiepileptikums (6).
Symptome eines Carnitinmangels
Mögliche Symptome eines Carnitinmangels unter Valproinsäure und der damit verbundenen Leberschädigung sind eine anhaltende körperliche Schwäche, Muskelfunktionsstörungen und neurologische Defizite.
Dosierung
Zur Vorbeugung eines Carnitinmangels unter einer Behandlung mit Valproinsäure sollte von Erwachsenen L-Carnitin in einer Dosierung: 3 x 1 g/Tag eingenommen werden.Wirksamkeit von L-Carnitin bei Dialyse-Patienten
L-Carnitin wurde umfangreich bei Patienten mit Niereninsuffizienz untersucht. Die Behandlung mit Carnitin, entweder oral oder intravenös, verbesserte einige der mit der Dialyse assoziierten Störungen, u.a. die renale Anämie, eine kardiale Dysfunktion, eine Insulinresistenz oder Fettstoffwechselstörungen (8, 11, 14). Zahlreiche Untersuchungen deuten darauf hin, dass die notwendige Dosierung von Erythropoietin (EPO) unter der Behandlung mit L-Carnitin reduziert werden kann (14).Die Behandlung mit 1 g L-Carnitin, dreimal wöchentlich über acht Monate, verabreicht intravenös während der Dialyse, führte zu einer verbesserten linksventrikulären Auswurffraktion (9). Die National Kidney Foundation - empfiehlt beispielsweise L-Carnitin zur Behandlung der mit einer chronischen Niereninsuffizienz assoziierten Anämie (11).
In einer Übersichtsarbeit zum Stellenwert der L-Carnitin-Behandlung bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz unter Hämodialyse weisen die Autoren darauf hin, dass ein weiterer Forschungsbedarf besteht, bevor eine Carnitingabe bei diesen Patienten allgemein empfohlen werden kann (7). Es lägen den Autoren zufolge aber sehr ermutigende Daten vor, die darauf hindeuten, dass insbesondere Hämodialyse-Patienten von einer Carnitin-Behandlung profitieren könnten. Es seien positive Effekte von Carnitin auf die renale Anämie, den Glukose- und Proteinstoffwechsel dokumentiert (7).
Möglicherweise besitzt Carnitin einen besonderen Stellenwert bei der Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Komplikationen bei Patienten mit terminalen Nierenversagen und Dialyse. Einem kürzlich publizierten Review zufolge verbessert L-Carnitin bei diesen Patienten den myokardialen Stoffwechsel, vermindert den Zelluntergang, die Infarktgröße und das Auftreten von Herzrhythmusstörungen (3).
Auch Störungen des Fettstoffwechsels bei Dialyse-Patienten scheinen positiv auf die Gabe von L-Carnitin anzusprechen. Unter einer täglichen oralen Einnahme von 750 mg L-Carnitin über 8 Wochen wurde eine Abnahme des Gesamt-Cholesterins und der Triglyceride beobachtet (12).
Chronische Müdigkeit bei Multipler Sklerose (MS)
Untersuchungen zufolge klagen bis zu 92 Prozent der Patienten mit Multipler Sklerose über eine anhaltende Müdigkeit. Bei 28 bis 40 Prozent ist die Müdigkeit sogar das am stärksten belastende Symptom (24). Nach dem mehrere Untersuchungen die Wirksamkeit von L-Carnitin auf Symptome einer chronischen Müdigkeit geprüft hatten, wurden in einer kürzlich publizierten Cochrane-Übersichtsarbeit alle bisherigen Untersuchungen zur Wirksamkeit von L-Carnitin auf die Müdigkeit von MS-Patienten zusammengetragen und analysiert. Im Ergebnis kommen die Autoren zu dem Schluss, dass es keinen ausreichenden Wirksamkeitsnachweis für L-Carnitin zur Behandlung der Müdigkeit gibt. In den zitierten Untersuchungen war L-Carnitin nicht wirksamer als eine Placebo-Behandlung (24).Weitere Erkrankungen mit positivem Ansprechen auf L-Carnitin
Aus einer Untersuchung an Senioren ergaben sich Hinweise, dass L-Carnitin bei älteren Menschen eine bestehende chronische Müdigkeit vermindern und die Ausdauerleistungsfähigkeit verbessern könne (4).Weitere Studien deuten darauf hin, dass dem L-Carnitin möglicherweise ein therapeutisches Potential bei der Behandlung von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (z.B. Colitis ulcerosa) zukommt (15, 17, 22).
Männliche Unfruchtbarkeit / Infertilität
Die orale Verabreichung von L-Carnitin (3 g täglich für vier Monate) führte zu einer Verbesserung der Qualität und Beweglichkeit der Spermien bei Männern mit unzureichender Spermienqualität als Ursache einer Unfruchtbarkeit. In einer weiteren doppelblinden Crossover-Studie wurden 100 unfruchtbare Männer ergänzend mit 2 g L-Carnitin täglich oder Placebo füŸr zwei Monate behandelt. Es zeigte sich eine statistisch signifikante Zunahme der Spermienzahl und der Beweglichkeit in der L-Carnitingruppe. Die gleiche Forschergruppe führte eine zweite Studie an 56 unfruchtbaren Männern durch und fand, dass die Kombination von L-Carnitin (2 g täglich) und Acetyl-L-Carnitin (1 g täglich) zu einer signifikanten Verbesserung der Spermienmotilität führte (11).Dosierung
Zur Behandlung eines Carnitinmangels werden folgende Dosierungen empfohlen:- Biocarn: 1 g L-Carnitin (3,3 ml Lösung = 1 Messbecher) pro Tag (20).
- L-CARN® Trinklösung: Erwachsene erhalten durchschnittlich 3 g Levocarnitin pro Tag auf 3 Einzelgaben verteilt (21).
Verträglichkeit
Unter der Einnahme von L-Carnitin wurden gelegentlich Übelkeit und Erbrechen beobachtet. In sehr seltenen Fällen kann nach längerer Anwendung in hoher Dosierung ein fischähnlicher Körpergeruch auftreten (7).Fazit
Bei Krebserkrankungen kann es im Rahmen der Chemotherapie zu einem Carnitinmangel kommen, der zu einer Verstärkung von chronischer Müdigkeit und Mangelernährung beitragen kann.Auch unter der Hämodialyse bei chronischer Niereninsuffizienz kann sich ein Carnitinmangel entwickeln. Studien belegen eine positive Wirkung von L-Carnitin auf die mit einer Dialyse assoziierten Störungen.
Die Anwendung von Valproinsäure bei der Behandlung der Epilepsie kann zu einem Carnitinmangel führen, der gut auf eine Carnitingabe anspricht.
Die Studienlage zur Wirksamkeit von L-Carnitin bei der Behandlung einer krankheitsbedingten chronischen Müdigkeit ist widersprüchlich. Patienten mit Multipler Sklerose und Tumorpatienten profitieren in dieser Hinsicht nicht von einer Carnitin-Behandlung.
Weitere wissenschaftliche Untersuchungen sprechen für ein mögliches therapeutisches Potenzial von L-Carnitin bei der Behandlung verschiedener chronischer Erkrankungen, die mit Störungen im Fettstoffwechsel bzw. Glukosestoffwechsel einhergehen.
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