L-Carnitine 500 mg / 10 ml

L-Carnitina (β-hidroxi-γ-trimetilamino-butirato) es un compuesto cuaternario de amonio (MW: 161.2 Da) naturalmente presente en mamíferos, esencial para metabolismo energético mitocondrial. La forma inyectable ofrece biodisponibilidad superior (100%) versus oral (14-18%).

Estructura Química:

• Fórmula: C₇H₁₅NO₃
• Forma activa: L-Carnitina (levorotatorio)
• Precursores biosíntesis: Lisina + Metionina (requiere vitamina C, B6, niacina, hierro)
• Síntesis endógena: 1.2 μmol/kg/día (insuficiente para demandas aumentadas)
• Concentración tisular: músculo esquelético >95% reservas corporales totales

Mecanismos Moleculares Fundamentales:

1. Sistema Lanzadera Carnitina (Transporte Mitocondrial):

• CPT-1 (Carnitine Palmitoyltransferasa I): Membrana externa mitocondrial
  • Conversión: Acil-CoA + Carnitina → Acil-Carnitina + CoA
  • Paso limitante: regulación malonil-CoA (estado nutricional)
  • Especificidad: ácidos grasos cadena larga (C12-C20)
• CACT (Carnitine-Acylcarnitine Translocase): Membrana interna
  • Transporte: Acil-Carnitina (matriz) ↔ Carnitina libre (espacio intermembrana)
  • Antiporter: intercambio 1:1
• CPT-2: Matriz mitocondrial
  • Regeneración: Acil-Carnitina → Acil-CoA + Carnitina
  • Disponibilidad: Acil-CoA para β-oxidación

2. β-Oxidación y Producción ATP:

• Oxidación ácidos grasos: ciclo repetitivo acortamiento 2-carbonos
• Producción acetil-CoA: entrada ciclo Krebs
• Rendimiento energético: Palmitato (C16) → 129 ATP
• Eficiencia: >2x versus glucosa/peso molecular

3. Regulación Pool Acil-CoA:

• Buffer metabólico: equilibrio Acil-CoA/CoA libre
• Prevención lipotoxicidad: reducción acumulación acil-CoA celular
• Flexibilidad metabólica: facilitación cambio sustrato energético
• Detoxificación: exportación acil grupos exceso

4. Efectos Pleiotrópicos Adicionales:

• Producción óxido nítrico: modulación síntesis NO endotelial
• Expresión génica: regulación PPARα, PGC-1α (metabolismo oxidativo)
• Función mitocondrial: mejora eficiencia cadena respiratoria
• Antioxidante: reducción ROS mitocondrial 30-40%

Farmacocinética Injectable:

• Biodisponibilidad: 100% (vs 14-18% oral)
• Tmáx: 30-60 minutos post-IM/IV
• Distribución: amplia, acumulación músculo esquelético
• Vida media: 3-4 horas
• Clearance: renal >90% (filtración glomerular + reabsorción tubular)
• Excreción: principalmente forma libre + metabolitos acil-carnitina

1. OPTIMIZACIÓN METABOLISMO ENERGÉTICO Y PERFORMANCE

Oxidación Ácidos Grasos:

Estudios Ejercicio:

• Utilización grasa: incremento 30-40% durante ejercicio aeróbico moderado
• Ahorro glucógeno: preservación 25-30% reservas musculares/hepáticas
• Lactato: reducción acumulación 20-25% (menor glucólisis anaeróbica)
• Performance endurance: mejora tiempo hasta fatiga 15-25%

Mecanismos Performance:

• CPT-1: upregulación actividad enzimática 40-60%
• Densidad mitocondrial: incremento 15-20% (estudios prolongados)
• Capacidad oxidativa: mejora VO₂max 8-12%
• Eficiencia mitocondrial: reducción producción ROS por ATP

Recuperación Post-Ejercicio:

• Daño muscular: reducción CK (creatina quinasa) 35-45%
• Dolor muscular tardío (DOMS): disminución intensidad 30%
• Resíntesis glucógeno: aceleración 20% (ahorro glucosa)
• Marcadores inflamatorios: IL-6, TNF-α reducidos 25-35%

Resistencia Fatiga:

• Producción ATP: sostenimiento niveles energéticos 25% superior
• Amonio plasmático: reducción acumulación (detoxificación NH₃)
• Ratio ATP/ADP: mantenimiento homeostasis energética
• Perceived exertion: reducción esfuerzo percibido 15-20%

2. COMPOSICIÓN CORPORAL Y PÉRDIDA GRASA

Movilización y Oxidación Lipídica:

Estudios Composición Corporal:

• Pérdida grasa: 1.5-2.0 kg adicional vs placebo (12 semanas)
• Grasa visceral: reducción preferencial 25-30%
• Masa magra: preservación completa (sin efectos catabólicos)
• Metabolismo basal: incremento 5-8% (mayor oxidación FA)

Protocolos Ejercicio + L-Carnitina:

• Sinergia ejercicio aeróbico: potenciación efectos 40-50%
• Zona quema grasa: optimización 60-70% FC máx + L-Carnitina
• Ejercicio ayuno: mejora utilización grasa 35%
• HIIT: recuperación inter-intervalos mejorada

Sensibilidad Insulínica:

• HOMA-IR: mejora 20-30% en sujetos resistencia insulínica
• Captación glucosa: incremento GLUT-4 muscular 25%
• Metabolismo glucosa: flexibilidad metabólica mejorada
• Acumulación lípidos intramiocelulares: reducción 30% (prevención lipotoxicidad)

3. SALUD CARDIOVASCULAR

Función Cardíaca:

Insuficiencia Cardíaca:

• Fracción eyección: mejora 5-10% en IC moderada
• Capacidad ejercicio: incremento distancia 6-min walk 40-60 metros
• Clase funcional NYHA: mejora 35-40% pacientes
• BNP (péptido natriurético): reducción 20-25%

Metabolismo Miocárdico:

• Utilización FA miocardio: optimización 30%
• Eficiencia energética: mejora trabajo cardíaco/O₂ consumido
• Protección isquemia: reducción daño isquemia-reperfusión 40%
• Stunning miocárdico: recuperación acelerada función

Isquemia Miocárdica:

• Angina pectoris: reducción episodios 40-50%
• Tolerancia ejercicio: mejora umbral isquémico 20%
• ST-segment: menor depresión durante estrés
• Nitroglicerina: reducción uso 30-40%

Perfil Lipídico:

• Triglicéridos: reducción 15-25%
• LDL: disminución oxidación LDL 30% (protección aterogénesis)
• HDL: incremento 8-12%
• Lipoproteína(a): reducción 10-15% (marcador riesgo CV)

4. FUNCIÓN COGNITIVA Y NEUROPROTECCIÓN

Metabolismo Cerebral:

Energía Neuronal:

• Producción ATP cerebral: incremento 10-15%
• Utilización FA astrocitos: optimización metabolismo glial
• Acetil-CoA: disponibilidad para síntesis acetilcolina
• Función colinérgica: mejora neurotransmisión 20-25%

Neuroprotección:

• Estrés oxidativo: reducción ROS mitocondrial neuronal 35%
• Peroxidación lipídica: disminución daño membranas
• Apoptosis: protección muerte neuronal programada
• Neurogénesis: soporte diferenciación células progenitoras neurales

Envejecimiento Cognitivo:

• Memoria trabajo: mejora 15-20% en ancianos
• Velocidad procesamiento: incremento 10-15%
• Función ejecutiva: mejora flexibilidad cognitiva 12%
• Fatiga mental: reducción 30-40%

Modelos Neurodegenerativos:

• Alzheimer: reducción progresión declive cognitivo 30%
• Parkinson: mejora síntomas motores 20%, protección dopaminérgica
• ALS: desaceleración progresión en modelos murinos
• Isquemia cerebral: reducción volumen infarto 25-35%

5. FERTILIDAD Y FUNCIÓN REPRODUCTIVA MASCULINA

Espermatogénesis:

Energía Espermatozoides:

• Motilidad espermática: mejora 40-60% (especialmente astenozoospermia)
• Concentración: incremento 15-25% en oligozoospermia
• Morfología: mejora formas normales 10-15%
• Capacitación: optimización procesos energía-dependientes

Mecanismos:

• Mitocondrias espermatozoides: función optimizada
• Producción ATP flagelar: incremento motilidad
• Protección oxidativa: reducción daño ROS en esperma
• Maduración epididimaria: mejora proceso maduración

Estudios Clínicos Infertilidad:

• Embarazo: incremento tasa 20-30% vs placebo (3-6 meses tratamiento)
• Calidad seminal: mejora parámetros WHO 35-50%
• Fragmentación DNA: reducción daño genético espermatozoides 25%

6. DEFICIENCIA CARNITINA Y ESTADOS PATOLÓGICOS

Deficiencia Primaria (Genética):

• Mutaciones SLC22A5: transportador carnitina defectuoso
• Manifestaciones: cardiomiopatía, debilidad muscular, hipoglucemia
• Tratamiento: reposición 50-100 mg/kg/día (life-saving)

Deficiencia Secundaria:

• Diálisis: pérdidas >70% carnitina plasmática por sesión
• Vegetarianos/veganos: ingesta dietary 10% omnívoros
• Malabsorción: enfermedad celíaca, Crohn
• Cirrosis hepática: síntesis reducida 50-60%
• Medicamentos: valproato, pivampicilina (depleción)

Dosificación Preclínica Injectable

Roedores (Ratones/Ratas):

Modelos Grandes (Conejos/Cerdos/Primates):

Vías Administración y Consideraciones

Intravenosa (IV):

• Indicaciones: cardioprotección aguda, deficiencia severa
• Velocidad infusión: 50-100 mg/min (evitar >200 mg/min)
• Concentración: 100-200 mg/mL en salina 0.9%
• Volumen: infusión lenta en 50-100 mL vehículo

Intramuscular (IM):

• Primera elección: investigación crónica
• Sitio: cuádriceps, glúteos (roedores), músculos grandes (mamíferos)
• Volumen máximo: 0.1 mL ratones, 0.5 mL ratas, 2-5 mL especies grandes
• Absorción: Tmáx 30-60 min, niveles sostenidos

Intraperitoneal (IP):

• Uso: roedores pequeños, estudios metabólicos
• Absorción: rápida, comparable IV
• Volumen: hasta 10 mL/kg en roedores

Estudios In Vitro

Miocitos Cardíacos Primarios:

• Concentración: 0.5-5 mM (fisiológico plasma 20-60 μM)
• Protección hipoxia: pre-tratamiento 24h + hipoxia
• Producción ATP: ensayo luminiscencia
• Viabilidad: MTT, LDH release

Miotubos C2C12:

• Diferenciación: 2 mM durante miogénesis
• Oxidación palmitato: ¹⁴C-palmitato → ¹⁴CO₂
• Captación glucosa: 2-DG radiomarcada
• Expresión genes: CPT-1, PGC-1α, PPARα

Hepatocitos Primarios:

• Concentración: 1-5 mM
• β-Oxidación: producción bodies cetónicos, CO₂
• Lipogénesis: incorporación acetato en lípidos
• Acumulación triglicéridos: modelo esteatosis

Espermatozoides:

• Motilidad: 0.5-2 mM, análisis CASA (computer-assisted)
• Viabilidad: eosina-nigrosina, flow cytometry
• Capacitación: ensayo reacción acrosomal
• Producción ROS: sondas fluorescentes DHE, MitoSOX

Preparación Solución Injectable:

L-Carnitina típicamente suministrada como:

1. Solución pre-preparada: 1000 mg/5mL (200 mg/mL) estéril
2. Polvo liofilizado: Requiere reconstitución

Protocolo Reconstitución (Si Liofilizado):

1. Preparación:
   • Equilibrar vial temperatura ambiente
   • Desinfectar tapón
2. Diluyente:
   • Agua para inyección estéril
   • Solución salina 0.9%
   • pH: 6.0-6.5 (L-Carnitina ligeramente ácida)
3. Concentraciones:
   • Estándar: 200 mg/mL (solución comercial)
   • Diluida: 50-100 mg/mL para volúmenes mayores
   • Concentrada: hasta 500 mg/mL (viscosidad aumentada)
4. Técnica:
   • Agregar diluyente lentamente
   • Agitar suavemente hasta disolución completa
   • Solución clara, incolora a ligeramente amarilla

Almacenamiento:

Consideraciones Administración:

• Temperatura: equilibrar temperatura ambiente antes inyección (reduce dolor)
• Velocidad: lenta para IV (evitar náusea, malestar)
• Rotación sitios: para administración crónica IM
• Compatibilidad: mezcla con vitaminas B compatible, evitar pH extremos

P: ¿L-Carnitina injectable vs oral para investigación? R: Injectable superior:

• Biodisponibilidad: 100% vs 14-18% oral
• Niveles plasmáticos: 5-10x mayores con dosis equivalent
• Variabilidad: mínima (absorción intestinal variable)
• Dosis precisión: control exacto investigación
• Costo-efectividad: dosis menores requeridas

Oral apropiado: estudios suplementación crónica, modelos dietéticos

P: ¿Timing óptimo administración para performance? R: Depende objetivo:

• Pre-ejercicio (30-60 min): Máxima disponibilidad durante actividad
• Post-ejercicio (inmediato): Recuperación, resíntesis glucógeno
• Matinal ayuno: Oxidación grasa maximizada
• Pre-sueño: Recuperación nocturna (menos común)

Estudios endurance: pre-ejercicio muestra mayores beneficios.

P: ¿Carga vs mantenimiento? R: Protocolo opcional:

• Fase carga (semana 1): 2x dosis estándar, BID
  • Saturación reservas musculares rápida
  • Ejemplo ratas: 200 mg/kg BID vs 100 mg/kg QD mantenimiento
• Mantenimiento (semanas 2+): Dosis estándar QD

Alternativa: Dosis constante desde inicio (efectos visibles 2-4 semanas).

P: ¿Combinaciones sinérgicas? R: Combinaciones validadas:

• + CoQ10: Función mitocondrial potenciada (+40%)
• + Ácido α-lipoico: Metabolismo glucosa/antioxidante
• + Acetil-L-Carnitina: Efectos cognitivos amplificados
• + CJC-1295/Ipamorelin: Recomposición corporal óptima
• + AOD-9604: Lipólisis + oxidación FA (sinergia potente)

P: ¿Acetil-L-Carnitina (ALCAR) vs L-Carnitina base? R: Diferencias funcionales:

• L-Carnitina: Metabolismo FA mitocondrial (músculo, corazón)
• ALCAR: Penetración barrera hematoencefálica superior
  • Cognición/neuroprotección preferida
  • Acetil-CoA donador (síntesis acetilcolina)
  • Conversión: ALCAR ↔ L-Carnitina in vivo

Elección: L-Carnitina para metabolismo/performance, ALCAR para neuro-aplicaciones.

P: ¿Monitorización efectividad estudios? R: Biomarcadores clave:

• Carnitina plasmática: Libre + acil-carnitina (HPLC-MS)
• Ratio acil/libre: Indicador función mitocondrial (<0.4 normal)
• Performance: VO₂max, tiempo fatiga, lactato
• Metabólico: Respiratory quotient (RQ), oxidación substrato
• Cardíaco: Fracción eyección, BNP, troponina

Hepático: Grasa hepática (RMN), ALT/AST

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