B اکسیدا سیون اسیل کوانزیم A حاصل می شود ) در حضور کارنیتین استیل تراسفراز کوانزیم در ماتریکس میتوکندری اتفاق می افتد. کارنیتین و استرهای آن از تجمع سمی اسید های چرب و اسیل کوانزیم A (به ترتیب در سیتوپلاسم و میتوکندری) در ضمن تولید استیل کوانزیم که در تولید انرژی در میتو کندری نقش دارد جلوگیری می کند تشکیل آنزیمی ALC در ماتریکس میتوکندری برگشت پذیر است که با ایجاد کوانزیم A و استیل کوانزیم A که بسهولت در دو طرف غشاء متبادل می شوند انرژی متابولیکی را برای ارگان های داخل سلولی فراهم می کند.
کارنیتین استیل ترانسفراز یک سیستم آنزیمی برگشت پذیر است که به نظر می رسد با کولین استیل ترانسفراز (chat) مرتبط است، بنابراین تامین استیل کولین داخل سلولی در واکنش معکوس باعث تولید استیل کوانزیم A می شود. این مکانیسم می تواند بهبود انتقال عصبی کولینرژنیک و افزایش انرژی داخل سلولی در تحقیقات ALC را توضیح دهد. مطالعات انجام شده در انسان و خوک های گینه ای نشان داد که افزودن کولین باعث کاهش دفع ادراری کارنیتین می شود در عین حال منجر به افزایش ذخایر کارنیتین در عضلات می گردد که شواهد بیشتری از ارتباط آنزیمی آنها می باشد.
از آنجائیکه ALC بسهولت از سد خونی-مغزی عبور می کند اثرات مفید ی در عملکرد سیستم اعصاب مرکزی (CNS) انسان در مطالعات انجام شده نشان داده است. فراموشی در اثر آلزایمر، سالخوردگی، سکته، آسیب عصبی دیابتی و آزاد شدن نورو پپتید تحت تاثیر مثبت تجویز ALC قرار می گیرند. استیل- ال-کارنیتین اثرات قابل توجهی در برخی از بیمارانی که از مقادیر بالای کورتیزول استفاده کرده اند، دارد و در مکانیسم های تنظیم ایمنی که در درمان نفوذ HIV نقش مهمی دارد شرکت می کند.
2-1-2اثرات ال-کارنیتین
به منظور بررسی اثرات استفاده از ال-کارنیتین در تغذیه گونه های مختلف حیوانات اهلی، کارآزمایی های فزاینده ای در شرایط مختلف انجام می گیرد که در این مقاله اطلاعات موجود در این زمینه تا حدی جمع آوری گردیده است. استفاده از ال کارنیتین در جیره غذایی، در مقادیر 20 تا 500 میلی گرم درکیلوگرم غذا بسته به اندیکاسیون آن موجب افزایش مقادیر ال-کارنیتین در پلاسمای حیوانات اهلی و آزمایشگاهی همچون پرندگان و ماهیان می گردد (لاکونت و همکاران، 1995).
2-1-3 استفاده از ال کارنیتین در طیور
جیره های گوشتی دارای درصد زیادی غلات است که حاوی مقادیری کمتری از ال-کارنیتین می باشد، بنابراین، با افزایش نیازهای متابولیکی، ناکافی بودن سنتز ال-کارنیتین در بدن به همراه کم بودن ال کارنیتین در جیره غذایی منجر به محدودیت در نیازهای متابولیکی می گردد، ناکافی بودن ال کارنیتین باعث کاهش عملکرد پرنده و چربی دار شدن لاشه می شود. در برخی از گونه ها همچون خوک و ماهی استفاده از ال-کارنیتین در جیره غذایی باعث بهبود میزان رشد و تبدیل غذایی و کاهش مقدار لیپید در بدن می گردد. در طیور، اثرات افزود ن ال-کارنیتین به جیره غذایی کمتر روشن گردیده است. تغییر در مقادیر ال-کارنیتین استفاده شده، میزان انرژی قابل متابولیسم، چربی و غلات جیره و وضعیت فیزیولوژیکی حیوانات احتمالا علت تفاوت های موجود در مطالعات منتشر شده می باشد، به علاوه افزودن ال کارنیتین به جیره ، در مواردی که نیاز به افزایش متابولیسم وجود دارد، مانند استرس حمل و نقل، واکسیناسیون، فعالیت یا سرما، اثر مفیدی دارد. در برخی از مطالعات اخیر استفاده از ال- کارنیتین باعث کاهش میزان چربی در خروس های گوشتی که در حرارت معمولی پرورش داده می شدند، گردیده است. دلایل واقعی وجود اختلاف در مطالعات انجام شده در حد گمانه زنی است امامی تواند به علت تفاوت دزهای استفاده شده ال-کارنیتین، دوره استفاده از ال کارنیتین، جنس و ژنوتیپ جوجه های گوشتی یا ترکیب اصلی جیره پایه باشد. در مجموع، پذیرفته شده است که سنتز ال-کارنیتین در بدن در کنار دریافت خوراکی آن، می تواند برای اعمال طبیعی بدن کافی باشد. با این وجود در موارد افزایش متابولیسم، هنگامیکه نیاز به انرژی افزایشمی یابد احتمال قابل دسترس بودن ال-کارنیتین فاکتور محدود کننده برای سوخت و ساز چربی ها، محسوب می شود که افزودن ال-کارنیتین به جیره غذایی اثرات مفیدی خواهد داشت. ال کارنیتین به میزان 100 میلی گرم در کیلوگرم ممکن است در کاهش موارد آسیتاز طریق افزایش نسبی وزن قلب موثر باشد. وجود ال کارنیتین برای متابولیسم و حرکت اسیدهای چرب در داخل سلولها ضروری است. مشخص شده که این ماده در ساختمان آنزیمی بنام کارنیتین استیل ترانسفراز شرکت می کند که بخشی از مکانیسم کوآنزیم a و استیل کوآنزیم a را تشکیل می دهد و به نظر می رسد که تأثیر کارنیتین بر متابولیسم اسیدهای چرب می باشد که زنجیره کربن آنها بیش از8 کربن می باشد درعین حال به نظرمی رسد که این ماده تمایل زیادی به اسید پالمیتیک داشته که کارکرد آن انتقال این مولکول ها با زنجیره طویل از جدار میتوکندری می باشد لازم به ذکر است که کارنیتین به دو شکل دی ال کارنیتین و ال کارنیتین یافت می شود که تنها شکل فعال آن از نظر بیولوژیکی ال کارنیتین است . امروزه قدرت تأثیر ال کارنیتین در بالا بردن توان حیاتی موجب جلب توجه فراوان و افزودن آن به غذاهای دام و حیوانات مسابقه و خانگی گردیده است.
2-1-4 ارتباط ال-کارنیتین با انرژی جیره
ربیعی وهمکاران (1998) نشان دادند که ارتباط معنی داری بین ال-کارنیتین و مقدار انرژی جیره در طول دوره رشد جوجه های گوشتی وجود دارد و افزودن ال کارنیتین در مواقعی که انرژی جیره بالاست موثرتر از مواقعی است که انرژی جیره پایین است و اثر سینرژیستی بین ال کارنیتین با مقادیر بالای انرژی روی افزایش وزن و تبدیل غذایی جوجه های گوشتی مشاهده شد. چنین پاسخی، ممکن است تنها به سطح انرژی جیره مربوط نباشد و به خاطر نوع اسید چرب جیره باشد. یعنی نتایج در اثر ترکیب چربی جیره تحت تاثیر قرار گیرد، چون ال-کارنیتین اساسا در سوخت و ساز اسید های چرب با زنجیره بلند حائز اهمیت است، بنابراین افزودن ال-کارنیتین به جیره، اثرات محرک رشد و کاهنده چربی دارد. در جوجه های گوشتی که با جیره های با سطوح متفاوت انرژی تغذیه می شوند، اثر ال-کارنیتین متفاوت است. با این وجود در مطالعه ربیعی و همکاران (1998) کاهش مقدار انرژی جیره به 2.12 میلی گرم در کیلوگرم، اگرچه در کاهش چربی محوطه بطنی موثر بود اما در رشد و عملکرد جوجه های گوشتی تاثیر چندانی نداشت. مقدار کافی ال کارنیتین در جیره هردو پارامتر نیروی حیاتی و عملکرد طیور را تحت اثر مثبت قرار می دهد ال کارنیتین درمرغان گوشتی باعث افزایش ضریب تبدیل غذا و بهبود ضریب افزایش وزن ، کاهش ذخیره سازی چربی و تسهیل در استفاده از چربی های موجود در جیره شد و مقاومت طیور را در مقابل استرس های محیطی و فیزیولوژیکی بالا می برد. جیره طیور گوشتی باید حدود ?? ?? میلی گرم به ازاء هرکیلوگرم غذا باشد.
2-1-5 اثر ال-کارنیتین در تنظیم سیستم ایمنی
جالب است یادآوری گردد که استفاده از 100 میلی گرم ال-کارنیتین در کیلوگرم غذای جوجه های گوشتی با افزایش مقادیر ایمونوگلوبولین ها و IgG در 2 تا 6 هفتگی، به عنوان تنظیم کننده سیستم ایمنی عمل می کند (ماست و همکاران، 2000). پاسخ های ایمنی به دنبال ایمنی زایی با استفاده از آلبومن سرم گاو اندازه گیری گردید. افزودن ال کارنیتین به جیره پاسخ های تکثیری لنفوسیت های انسان و موش را به دنبال تحریک میتوژنی افزایش داد (کاوازا، 1973). شواهدی است که نشان می دهد ال- کارنیتین باعث افزایش کیموتاکسی سلول های چند هسته ای می شود (دی سیمونی و همکارن، 1982) در فعال سازی فاگوسیت های تک هسته ای انسان، بیش از 50 درصد از استیل کارنیتین به ال کارنیتین تبدیل می شود که نشان دهنده نقش متابولیکی مهم استیل کارنیتین در پاسخ ایمنی در هنگام فاگوسیت سلول های تک هسته ای می باشد (کورت و همکاران، 1994). در مطالعه جان ماست و همکاران (2000) نشان داده شد که افزودن ال-کارنیتین به جیره با افزایش پاسخ های IgG و ایمنوگلوبولین کل در تنظیم سیستم ایمنی نقش دارد. به علت نبود پاسخ IgA اختصاصی علیه BSA، (آنتی ژن سرم) مقادیر پایین IgM در سرم در مقایسه با IgG و کینتیک مشخص کل ایمنوگلوبولین اختصاصی BSA و IgG، می توان چنین برداشت کرد که اثر افزودن ال کارنیتین به جیره روی کل ایمونوگلوبولین اختصاصی BSA، اساسا منعکس کننده اثر ال-کارنیتین روی IgG می باشد. افزایش پاسخ های IgG اختصاصی BSA گذرا نیست و از هشتمین روز از ایمن سازی اولیه تا حدا قل4 روز از ایمن سازی د وم ادامه می یابد، این افزایش و مشاهده اینکه ال-کارنیتین اثر جزئی روی پاسخ های IgM اختصاصی BSA دارد یا اصلا ندارد ممکن است نشان دهنده این باشد که ال-کارنیتین مانند اغلب ادجوانتها، شروع پاسخ های ایمنی را افزایش نمی دهد اما بطور اختصاصی در تولید IgG در سلول های پلاسما و یا در تبدیل ایزوتیپ های IgG به IgG نقش دارد. افزودن ال-کارنیتین به جیره، با جبران کمبود ال کارنیتین مورد نیاز برای سلول های ایمنی، باعث افزایش پاسخ های IgG اختصاصی در جوجه های گوشتی می شود. در واقع، میزان رشد جوجه های گوشتی در طول واکسیناسیون و به دنبال آن پاسخ هومورال از2 هفتگی تا6 هفتگی در حدا کثر می باشد. این میزان متابولیسم بالا نشانگر نیاز بالا به ال-کارنیتین می باشد. به علت عدم سنتزکافی ال کارنیتین در بدن حیوانات جوان، نیازهای متابولیکی بالای این حیوانات تامین نمی شود و منجر به کمبود ال- کارنیتین می گردد. در نتیجه افزودن ال-کارنیتین به جیره پاسخ IgG بصورت طولانی مدت افزایش می یابد که می تواند در افزایش پاسخ های ایمنی در واکسیناسیون اهمیت کاربردی