Carnitine: bienfaits, risques TMAO et comment optimiser son absorption

La carnitine est un nutriment essentiel, souvent désigné comme une "quasi-vitamine", dont le rôle majeur est d'acheminer les acides gras à chaîne longue vers les mitochondries.

Ce transport est indispensable à la bêta-oxydation, processus générant l'ATP, l'énergie vitale de nos cellules.

Propriétés thérapeutiques et métaboliques

La L-Carnitine renforce le muscle cardiaque, diminue l'ischémie, le stress oxydatif, et réduit la mortalité globale ainsi que les risques d'arythmie et d'angine de poitrine.

Elle améliore la sensibilité à l'insuline, régule la glycémie et optimise le profil lipidique (baisse des triglycérides et du cholestérol LDL, hausse du HDL).

Elle agit comme antioxydant et réduit les marqueurs inflammatoires comme la protéine C-réactive (CRP).

Elle protège le foie en abaissant les enzymes de dommages hépatiques (AST et ALT).

En favorisant l'utilisation des graisses, elle économise le glycogène et limite le lactate, boostant ainsi l'endurance.

Le mécanisme de transport et le déficit primaire

L'équilibre de la carnitine dépend du transporteur OCTN2 (protéine dépendante du sodium), présent dans l'intestin, les reins, le cœur et les muscles.

Ce transporteur se sature rapidement ; une fois sa capacité atteinte, l'absorption chute et l'élimination urinaire augmente.

L'acétylcarnitine sature ce système encore plus vite à cause d'une affinité deux fois moindre.

Sur le plan génétique, des mutations du gène SLC22A5 altèrent l'OCTN2, causant le déficit primaire en carnitine.

Les patients perdent alors jusqu'à 95 % de leur carnitine par les urines.

Même les porteurs hétérozygotes n'ayant qu'une seule mutation en perdent 2 à 3 fois plus que la normale.

Les conséquences sont graves:

• Épuisement du glucose (hypoglycémie sévère lors du jeûne).
• Accumulation de graisses non brûlées dans le foie (stéatose), les muscles et le cœur.
• Risques cardiaques majeurs (arythmies, allongement de l'intervalle QT), car le cœur tire 50 à 70 % de son énergie des acides gras.

Le paradoxe des suppléments et le risque du TMAO

L'efficacité de l'absorption de la carnitine varie de manière spectaculaire selon la dose ingérée.

Lors d'une consommation alimentaire classique (environ 150 mg par jour), le transporteur OCTN2 fonctionne de façon optimale, ce qui permet d'atteindre une biodisponibilité élevée, comprise entre 54 % et 87 %.

À l'inverse, l'administration de doses pharmacologiques massives (entre 1,5 g et 2 g), couramment suggérées par les fabricants, provoque une saturation complète de l'OCTN2.

Ce phénomène entraîne une chute brutale de l'assimilation, qui descend alors sous le seuil des 10 %.

En conséquence, environ 90 % de la dose de complément n'est pas absorbée et finit par atteindre le côlon.

Là, des bactéries anaérobies (comme E. coli) transforment la carnitine en triméthylamine (TMA) via la γ-butyrobétaïne (GBB).

La TMA est ensuite oxydée par le foie en TMAO, qui est suspecté de favoriser les dépôts de cholestérol dans les artères.

La synthèse du TMAO est étroitement liée à la composition unique du microbiote de chaque individu.

On observe des concentrations de TMAO significativement plus importantes chez les personnes dont l'écosystème intestinal est dominé par l'entérotype Prevotella ou présente un ratio Firmicutes/Bacteroidetes élevé.

Cette transformation biochimique est assurée par des bactéries spécifiques, telles que les Enterobacteriaceae et les Salmonella, qui orchestrent les étapes de dégradation de la carnitine.

Enfin, les régimes végétariens et végétaliens sont corrélés à des taux de TMAO plasmatique bien moindres que ceux constatés chez les sujets omnivores.

Stratégies de Mitigiation

Un régime riche en fibres module le microbiote et supprime les enzymes microbiennes (TMA lyases) responsables de la conversion de la carnitine en TMA.

Certains polyphénols, comme le resvératrol, réduisent les niveaux de TMAO en modulant la flore intestinale et en inhibant l'enzyme hépatique FMO3, responsable de la conversion finale de la TMA en TMAO.

La synthèse du TMAO est principalement déterminée par la proportion de carnitine non assimilée dans l'intestin grêle qui parvient jusqu'au côlon.

Pour prévenir la saturation des transporteurs OCTN2, il est conseillé de subdiviser l'apport quotidien en plusieurs prises distinctes de 500 mg espacées dans le temps.

Consommer la carnitine à jeun permet d'éviter la compétition avec les acides gras et les acides aminés alimentaires pour le transporteur OCTN2, maximisant ainsi l'absorption dans la partie supérieure de l'intestin afin de limiter la quantité de substrat transformé en TMAO par les bactéries du côlon.

En cas de première commande (captures d'écran):

Sources pour aller plus loin:

• L-Carnitine supplementation reduces oxidized LDL cholesterol in patients with diabetes
• Revisiting the Role of Carnitine in Heart Disease Through the Lens of the Gut Microbiota
• L-Carnitine’s Effect on the Biomarkers of Metabolic Syndrome: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials
• The Effect of the L-Carnitine Supplementation on Obesity Indices: An Umbrella Meta-Analysis
• L-Carnitine in the Secondary Prevention of Cardiovascular Disease: Systematic Review and Meta-analysis
• Efficacy and safety of carnitine supplementation on NAFLD: a systematic review and meta-analysis
• Carnitine Transport and Fatty Acid Oxidation
• Absorbing competition for carnitine
• The Nutraceutical Value of Carnitine and Its Use in Dietary Supplements
• Low Bioavailability and High TMAO Production: Novel Insights Into Acetylcarnitine and Carnitine Metabolism
• Trimethylamine-N-oxide (TMAO) response to animal source foods varies among healthy young men and is influenced by their gut microbiota composition: A randomized controlled trial