研究者たちは長い間、栄養補助食品の研究と応用に焦点を当て、大きな進歩を遂げてきました。 1905 年、ロシアの科学者 Gulewitsch と Kvimberg が初めて筋肉からカルニチンを抽出しました。 カルニチンの化学構造は 1927 年に決定され、カルニチンが 2 つの異性体で構成されていることが明らかになりました。L-カルニチンそしてD-カルニチン。 研究により、L-カルニチンのみが動物にとって栄養上の利点があることが示されています。 1985 年、シカゴ国際栄養会議は、L-カルニチンが特定の条件下での必須栄養素であると認めました。 さらなる研究により、L-カルニチンを補給すると運動疲労が改善され、運動能力が向上することが明らかになりました。
L-カルニチンとその働き
- L-カルニチンの化学構造
カルニチンまたはビタミン BT としても知られる L-カルニチンは、B-ヒドロキシ-Y-トリメチルアミノ酪酸という化学名を持っています。 分子式はC7H15NO3で、白色の結晶または透明な粉末状の物質です。 分子量は 161.2 で、水とエタノールに容易に溶解します。 L-カルニチンは安定性は良好ですが、吸湿しやすい性質があります。
- L-カルニチン補給の形態
一般に、成人男性の L-カルニチン貯蔵量は約 20-25g で、その 95% は骨格筋に存在します。 L-カルニチンを補給すると、遊血L-カルニチンと筋肉のカルニチンレベルの両方を増加させることができます。 人間の被験者を対象とした実験室研究では、L-カルニチン補給の用量は通常1～4gの範囲ですが、最適な用量と摂取期間はまだ不明です。
L-カルニチンの活発な化学的性質と分解されやすいため、L-カルニチン酒石酸塩と呼ばれる安定した形態が実験および臨床現場でL-カルニチンの代替品としてよく使用されます。 サプリメントの他の形態には、アセチル-L-カルニチン、プロピオニル-L-カルニチン、グリシンプロピオニル-L-カルニチン（GPLC）などのエステル化された形態が含まれます。 そのうちの GPLC は、内皮機能を強化し、筋エネルギーの最大限の利用を促進する筋肉特異的な形態のカルニチンです。 さらに、高炭水化物食またはインスリンはカルニチン輸送タンパク質 (OCTN) mRNA の発現を増加させ、それによって骨格筋内のカルニチンレベルを増加させる可能性があります。
運動がL-カルニチンに及ぼす影響
多くの研究により、運動トレーニングは L-カルニチンの総量にほとんど影響を与えないことが示されています。 一般に、血漿中カルニチン濃度は減少しますが、筋肉内カルニチン含有量は増加します。 研究によると、定期的にトレーニングを受けているサッカー選手の血漿 L-カルニチン レベルは、一般集団に比べて低いことが示されています。 運動により、主にアシルカルニチンの形で L-カルニチンの排泄が 55mg/日から 94mg/日まで増加する可能性があり、高強度の運動の前後に L-カルニチンを補給する必要があることが示されています。 しかし、訓練を受けた人は、訓練を受けていない人に比べて、激しい運動中に遊離カルニチンを維持する能力が優れています。
L-カルニチン補給が運動パフォーマンスに及ぼす影響
カルニチン欠乏症の患者は、骨格筋、特に I 型筋線維に過剰な脂質の蓄積を経験していることを示唆する報告があります。 運動後は、血中乳酸濃度の異常な増加、乳酸/ピルビン酸比の上昇、ミトコンドリア呼吸鎖機能の障害が起こります。 しかし、ほとんどの見解は、通常の状況下では、高用量のカルニチンを追加で補給する必要はないことを示唆しています。 ただし、中強度の運動中に一定量のカルニチンを補給すると、効果的に疲労を遅らせ、有酸素能力と無酸素能力の両方を向上させることができます。 研究によると、L-カルニチンの補給は長期的なプロセスであり、運動前のL-カルニチンの1回の補給は運動パフォーマンスに影響を与えないことが示されています。
- L-カルニチン補給が有酸素能力に及ぼす影響
近年、L-カルニチンを補給すると、無酸素性閾値、最大酸素摂取量、乳酸クリアランス能力、心臓機能の点で有酸素能力が向上することがいくつかの研究でわかっています。 L-カルニチンの補給は、高レベルのアスリートに効果的であり、低圧および低酸素条件下での運動持久力を強化することもできるため、高地トレーニングにも適用できます。
- L-カルニチン補給が無酸素能力に及ぼす影響
ほとんどの報告では、L-カルニチンを補給すると、無酸素運動中のパワー出力が増加する可能性があることが示唆されています。 L-カルニチンを長期的に補給すると、高強度の運動（VO2max 80%）中のパワー出力が 11% 増加します。 1.5g の GPLC を 28 日間毎日摂取すると、運動中の最大出力が 3% ～ 6% 向上します。
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