ال-کارنیتین و التهاب شدید؛ یافته تازه پژوهشگران ییل

تصور کنید ترکیبی که در قفسه‌های فروشگاه‌های ورزشی به‌عنوان میان‌بری برای چربی‌سوزی فروخته می‌شود، در برخی شرایط به محرکی برای شعله‌ور شدن سیستم ایمنی تبدیل شود. این موضوع متناقض به نظر می‌رسد، اما مطالعه‌ای تازه از پژوهشگران دانشگاه ییل چنین تصویری را ترسیم کرده است.

ال-کارنیتین، مولکولی که بیش از همه به‌دلیل انتقال اسیدهای چرب به میتوکندری شناخته می‌شود تا سلول‌ها بتوانند آن‌ها را به انرژی تبدیل کنند، در عضلات اسکلتی فراوان است و در گوشت قرمز و بسیاری از مکمل‌های ورزشی نیز یافت می‌شود. پژوهشگرانی که سپسیس را بررسی می‌کردند، یعنی واکنش التهابی مهارنشده بدن به عفونت که می‌تواند اندام‌ها را از کار بیندازد، با یافته‌ای غیرمنتظره روبه‌رو شدند: زمانی که التهاب در موش‌ها تحریک شد، سطح ال-کارنیتین در گردش خون به‌شدت کاهش یافت. اما جایگزین کردن این ماده مغذی نه‌تنها حیوانات را نجات نداد، بلکه حال آن‌ها را بدتر کرد.

بازگرداندن سطح ال-کارنیتین هنگام التهاب شدید، پیامدها را در موش‌ها وخیم‌تر کرد.

این تیم پژوهشی حیوانات را در معرض لیپوپلی‌ساکارید یا ال‌پی‌اس قرار داد؛ یک جزء باکتریایی که به‌طور قابل اتکا پاسخ التهابی را شعله‌ور می‌کند. با کاهش سطح ال-کارنیتین، دانشمندان تصور می‌کردند جبران این مولکول به سلول‌ها کمک می‌کند متابولیسم طبیعی خود را بازیابند و زنده بمانند. اما برخلاف انتظار، مرگ‌ومیر افزایش یافت. این نتیجه معکوس نشان داد افت ال-کارنیتین احتمالا یک تغییر سازگارانه و محافظتی است، نه یک کمبود زیان‌آور.

برای پیگیری سازوکار این پدیده، پژوهشگران به سراغ سلول‌های ایمنی موش و انسان رفتند. آن‌ها دریافتند ال-کارنیتین می‌تواند یک زنگ خطر سلولی به نام اینفلامازوم پیرین را فعال کند. پس از فعال شدن این مسیر، تولید میانجی‌های التهابی افزایش می‌یابد؛ به‌ویژه آی‌ال-۱۷ که در مدل آن‌ها التهاب آسیب‌زننده به بافت را تشدید کرد و میزان مرگ‌ومیر را بالا برد.

چرا یک کمک‌کننده متابولیک باید به شتاب‌دهنده التهاب تبدیل شود؟ یکی از سرنخ‌ها در عضله اسکلتی نهفته است؛ جایی که ال-کارنیتین در آن متمرکز است. وقتی عضله به‌سرعت تخریب می‌شود، همان‌طور که در رابدومیولیز رخ می‌دهد، محتویات آن وارد جریان خون می‌شود. پژوهشگران نشان دادند انتقال ال-کارنیتین به درون سلول‌های ایمنی و فعال شدن بعدی پیرین می‌تواند در چنین شرایطی التهاب را تغذیه کند. به بیان دیگر، سلول‌های ایمنی ممکن است جهش ناگهانی ال-کارنیتین منشأگرفته از عضله را به‌عنوان یک سیگنال خطر تفسیر کنند.

این یافته‌ها پیامدهای گسترده‌تری نیز دارند. سرنخ‌های ژنتیکی نشان می‌دهند این مسیر ممکن است در التهاب بیماری‌هایی نقش داشته باشد که در آن‌ها عضله تنها به‌عنوان آسیب جانبی دیده می‌شد، نه منبعی فعال برای تحریک سیستم ایمنی. این تیم به ارتباط‌های احتمالی با بیماری‌های قلبی‌عروقی، بیماری التهابی روده و حتی سرطان اشاره می‌کند، هرچند این ارتباط‌ها هنوز در حد فرضیه‌اند و به مطالعات بیشتری نیاز دارند.

این موضوع برای رژیم غذایی و مکمل‌ها چه معنایی دارد؟ تصویر پیچیده است. افرادی که گوشت مصرف می‌کنند، بخش عمده ال-کارنیتین خود را از غذا دریافت می‌کنند؛ گیاه‌خواران و وگان‌ها معمولا مقدار بیشتری از آن را در بدن خود تولید می‌کنند، اما سطح کلی ال-کارنیتین در آن‌ها اغلب پایین‌تر است. نکته مهم این است که آزمایش‌ها، ال-کارنیتین خالص را در زمینه التهاب شدید بررسی کردند. ال-کارنیتین به‌تنهایی در مدل‌های سالم التهاب ایجاد نکرد و این مطالعه گوشت قرمز کامل یا الگوهای معمول تغذیه‌ای را بررسی نکرده است.

بنابراین نه، این یافته یک هشدار کلی برای پرهیز از گوشت قرمز یا مکمل‌های کارنیتین در همه شرایط نیست. در بیشتر مواقع احتمالا مصرف آن‌ها بی‌خطر است. اما نتایج این مطالعه یک نکته مهم را مطرح می‌کند: در برخی وضعیت‌های التهابی، بازگرداندن یا اشباع بدن با این ماده مغذی ممکن است نتیجه معکوس داشته باشد.

برای پزشکان و پژوهشگران، این کشف یک مسیر درمانی احتمالی را می‌گشاید. اگر آی‌ال-۱۷ تقویت‌کننده کلیدی در مسیر تحریک‌شده توسط ال-کارنیتین باشد، مهار آی‌ال-۱۷ می‌تواند به‌طور نظری التهاب زیان‌بار را در زیرگروهی از بیماران مبتلا به سپسیس یا سندرم‌های آسیب عضلانی کاهش دهد. این ایده هنوز در انسان آزمایش نشده و نیازمند ارزیابی بالینی دقیق است.

این مطالعه همچنین علم تغذیه را به سمت پرسش‌های دقیق‌تری سوق می‌دهد. به‌جای طبقه‌بندی کل غذاها به خوب یا بد، پژوهشگران در حال بررسی این موضوع هستند که اجزای مولکولی منفرد غذا چگونه با وضعیت ایمنی و زمینه ژنتیکی هر فرد تعامل می‌کنند. آیا یک ماده مغذی می‌تواند برای یک فرد بی‌ضرر و برای فردی دیگر خطرناک باشد؟ احتمالا بله. گام بعدی، ترسیم همین زمینه‌ها و شرایط است.

این پژوهش که در ۱۹ اکتبر در نشریه سل منتشر شد، توصیه‌های تغذیه‌ای را یک‌شبه دگرگون نمی‌کند، اما نگاه ما را به گفت‌وگوی میان متابولیسم و ایمنی دقیق‌تر می‌سازد؛ گفت‌وگویی که گاهی آرام و گاهی شبیه زنگ خطر است. هم‌زمان با تلاش پژوهشگران برای شناخت افراد در معرض خطر و علت آن، پزشکان و مصرف‌کنندگان نیز باید با این واقعیت روبه‌رو شوند که مواد مغذی صرفا سوخت بدن نیستند؛ آن‌ها می‌توانند پیام‌رسان هم باشند. آنچه می‌خوریم ممکن است به شیوه‌هایی اهمیت داشته باشد که تازه در آغاز درک آن‌ها هستیم.