- Використання комбінації амінокислот (аргінін, бетаїн і карнітин) та рибофлавіну в практиці педіатра (огляд літератури)
Використання комбінації амінокислот (аргінін, бетаїн і карнітин) та рибофлавіну в практиці педіатра (огляд літератури)
Modern Pediatrics. Ukraine. (2025).4(148): 62-70. doi: 10.15574/SP.2025.4(148).6270
Кравченко Т. Ю., Усенко Д. В.
Одеський національний медичний університет, Україна
Для цитування: Кравченко ТЮ, Усенко ДВ. (2025). Використання комбінації амінокислот (аргінін, бетаїн і карнітин) та рибофлавіну в практиці педіатра (огляд літератури). Сучасна педіатрія. Україна. 4(148): 62-70. doi: 10.15574/SP.2025.4(148).6270.
Стаття надійшла до редакції 17.03.2025 р., прийнята до друку 10.06.2025 р.
Мета – проаналізувати дані літератури щодо ролі амінокислот, зокрема, аргініну, бетаїну і карнітину в педіатричній практиці.
Пошук інформації здійснено в базах даних «Web of Science», «Scopu»s, «PubMed Central», «Google Scholar» за такими ключовими словами: «аmino acids», «arginine», «betaine», «carnitine», «riboflavin», «children». Амінокислоти беруть участь у багатьох метаболічних процесах, зокрема, у виробленні гормонів, нейротрансмітерів і ферментів, сприяють синтезу нуклеотидів, підтриманню окислювально-відновного балансу, функції клітин і організму. За даними літератури, вони відіграють фундаментальну роль у дитячому віці в побудові тканин, підтриманні розвитку мозку, що важливо для когнітивного розвитку, уваги і пам’яті, підтримують імунну систему і здатність організму відновлюватися після стресів, травм і фізичних навантажень. Окрім фізіологічних функцій, амінокислоти ще є активними терапевтичними інгредієнтами, які застосовуються в профілактиці й лікуванні різних захворювань, зокрема, нервової, серцево-судинної, травної, імунної, ендокринної систем. Аргінін може сприяти поліпшенню кровопостачання органів, що зазнають стресу під час інтоксикації, наприклад, печінки і нирок, а також стимулювати обмінні процеси й виведення токсинів. Карнітин може підтримувати енергетичний баланс організму, сприяючи використанню жирних кислот як джерела енергії, що дає змогу відновити організм після інтоксикації. Бетаїн може допомогти поліпшити детоксикацію, підтримати функцію печінки і зменшити рівень токсичних речовин в організмі. Рибофлавін завдяки антиоксидантним властивостям може зменшувати ушкодження клітин, викликане вільними радикалами, що виникають під час інтоксикації.
Висновки. Комбінація амінокислот аргініну, бетаїну і карнітину із рибофлавіном може бути надзвичайно корисною в педіатрії, оскільки кожен із цих компонентів має специфічні властивості, які можуть доповнювати один одного, забезпечуючи комплексне підтримання здоров’я дітей при різних станах (інтоксикаційному синдромі, метаболічних порушеннях, відновленні після захворювань тощо).
Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів.
Ключові слова: амінокислоти, аргінін, бетаїн, карнітин, рибофлавін, діти, інтоксикаційний синдром.
ЛІТЕРАТУРА
1. Alam J, Fahim SM, Islam Md R, Alam Md A, Gazi Md A, Ahmed T. (2024). Effects of L-Carnitine Supplementation on the Rate of Weight Gain and Biomarkers of Environmental Enteric Dysfunction in Children with Severe Acute Malnutrition: A Double-Blind Randomized Controlled Clinical Trial. The Journal of Nutrition. 154(3): 949-961. https://doi.org/10.1016/j.tjnut.2024.01.031; PMid:38331348
2. Arumugam MK, Paal MC, Donohue TM Jr, Ganesan M, Osna NA, Kharbanda KK. (2021). Beneficial Effects of Betaine: A Comprehensive Review. Biology. 10(6): 456. https://doi.org/10.3390/biology10060456; PMid:34067313 PMCid:PMC8224793
3. Auclair O, Han Y, Burgos SA. (2019). Consumption of Milk and Alternatives and Their Contribution to Nutrient Intakes among Canadian Adults: Evidence from the 2015 Canadian Community Health Survey – Nutrition. Nutrients. 11(8): 1948. https://doi.org/10.3390/nu11081948; PMid:31430962 PMCid:PMC6724033
4. Бабієнко ВВ, Ватан ММ. (2021). Аргінін у харчуванні дітей та підлітків: досвід регіональної програми санітарно-гігієнічного моніторингу. Вісник соціальної гігієни та організації охорони здоров’я України. 4: 58-62. https://doi.org/10.11603/1681-2786.2021.4.12857.
5. Bailey LB, Stover PJ, McNulty H et al. (2015). Biomarkers of Nutrition for Development-Folate Review. J Nutr. 145(7): 1636S-1680S. https://doi.org/10.3945/jn.114.206599; PMid:26451605 PMCid:PMC4478945
6. Бекетова ГВ. (2020). Метаболічна корекція ацетонуричного синдрому у дітей. Здоров’я України. Тематичний номер «Педіатрія». 5(56): 19. URL: https://health-ua.com/multimedia/userfiles/files/2020/Pediatria_5_2020/Pediatria_5_2020_str_19.pdf.
7. Белоусова ОЮ, Шутова ЕВ, Солодовниченко ИГ, Бабаджанян ЕН, Волошина ЛГ. (2017). Коррекция метаболических нарушений при ацетонемическом синдроме у детей на фоне функциональных расстройств билиарного тракта. Здоровье ребенка. 12: 225-231. https://doi.org/10.22141/2224-0551.12.2.1.2017.100985.
8. Березин АЕ. (2019). Терапевтический потенциал L-аргинина при кардиоваскулярных заболеваниях. Укр. мед. часопис. 2(1): 61-64. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/UMCh_2019_2%281%29__18.
9. Бєлоусова О Ю. (2023). Синдром циклічного блювання: проблема педіатрів і не тільки. Дитячий лікар. 4(85): 7-11. URL: https://d-l.com.ua/ua/archive/2023/4%2885%29/pages-7-11/sindrom-ciklichnogo-blyuvannya-problema-pediatriv-i-ne-tilki.
10. Böger RH. (2014). The pharmacodynamics of L-arginine. Altern Ther Health Med. 20(3): 48-54. PMID: 24755570.
11. Castora FJ. (2019). Mitochondrial function and abnormalities implicated in the pathogenesis of ASD. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 92: 83-108. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2018.12.015; PMid:30599156
12. Chandana T, Venkatesh YP. (2016). Occurrence, Functions and Biological Significance of Arginine-Rich Proteins. Curr Protein Pept Sci. 17(5): 507-516. https://doi.org/10.2174/1389203717666151201192348; PMid:26916156
13. Commission Regulation (EU). (2012). No. 432/2012 establishing a list of permitted health claims made on foods, other than those referring to the reduction of disease risk and to children's development and health. Official Journal of the European Union L. 136: 1-40. URL: https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2012:136:0001:0040:en:PDF.
14. Czeczot H, Scibior D. (2005). Rola L-karnityny w przemianach, zywieniu i terapii [Role of L-carnitine in metabolism, nutrition and therapy]. Postepy Hig Med Dosw (Online). 59: 9-19. PMID: 15761381.
15. Давиденко АВ. (2023). Аналіз наукових досліджень та клінічного застосування L-карнітину в педіатричній практиці. Актуальні проблеми сучасної медицини. 23(4): 30-34. https://doi.org/10.31718/2077-1096.23.4.30.
16. Dobrijević D, Pastor K, Nastić N, Özogul F, Krulj J, Kokić B et al. (2023). Betaine as a Functional Ingredient: Metabolism, Health-Promoting Attributes, Food Sources, Applications and Analysis Methods. Molecules. 28(12): 4824. https://doi.org/10.3390/molecules28124824; PMid:37375378 PMCid:PMC10302777
17. Geiger R, Rieckmann JC, Wolf T, Basso C, Feng Y, Fuhrer T et al. (2016). L-arginine modulates T cell metabolism and enhances survival and anti-tumor activity. Cell. 167(3): 829-842.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.09.031; PMid:27745970 PMCid:PMC5075284
18. Горобець АО. (2019). Вітаміни і мікроелементи як специфічні регулятори фізіологічних та метаболічних процесів в організмі дітей та підлітків. Український журнал перинатологія і педіатрія. 4(80): 75-92. https://doi.org/10.15574/PP.2019.80.75.
19. Grimes JM, Khan S, Badeaux M, Rao RM, Rowlinson SW, Carvajal RD. (2021). Arginine depletion as a therapeutic approach for patients with COVID-19. Int J Infect Dis. 102: 566-570. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.10.100; PMid:33160064 PMCid:PMC7641537
20. Health-ua. (2023). Додаткове вживання аргініну та бетаїну як сучасний спосіб підтримання функцій печінки. UA-HEPA-PUB-032023-010. Здоров’я України 21 сторіччя. 7(543). URL: https://health-ua.com/terapiya-i-semeynaya-meditsina/xvorobi-pecinki/72269-dodatkove-vzhivannya-argnnu-ta-betanu-yak-suchasnij-sposb-pdtrimannya-funkt.
21. Heidari R, Niknahad H, Sadeghi A, Mohammadi H, Ghanbarinejad V et al. (2018). Betaine treatment protects liver through regulating mitochondrial function and counteracting oxidative stress in acute and chronic animal models of hepatic injury. Biomed. Pharmacother. 103: 75-86. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.04.010; PMid:29635131
22. Горобець АО, Березенко ВС, Левадна ЛО. (2020). Особливості нутритивного статусу, його оцінки та нутритивної підтримки при хронічних захворюваннях печінки в дітей. Сучасна педіатрія. Україна. 4(108): 81-92. https://doi.org/10.15574/SP.2020.108.81.
23. Kathirvel E, Morgan K, Nandgiri G, Sandoval BC, Caudill MA et al. (2010). Betaine improves nonalcoholic fatty liver and associated hepatic insulin resistance: a potential mechanism for hepatoprotection by betaine. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 299(5): G1068-1077. https://doi.org/10.1152/ajpgi.00249.2010; PMid:20724529 PMCid:PMC2993168
24. Kelly B, Pearce EL. (2020). Amino Assets: How Amino Acids Support Immunity. Cell Metabolism. 32(2): 154-175. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.06.010; PMid:32649859
25. Kępka A, OchocińskaA, Chojnowska S, Borzym-Kluczyk M, Skorupa E et al. (2021). Potential Role of L-Carnitine in Autism Spectrum Disorder. J Clin Med. 10(6): 1202. https://doi.org/10.3390/jcm10061202; PMid:33805796 PMCid:PMC8000371
26. Kępka A, Szajda SD, Waszkiewicz N, Płudowski P, Chojnowska S, Michał Rudy M et al. (2011). Carnitine: Function, metabolism and value in hepatic failure during chronic alcohol intoxication. Post. Hig. Med. Dosw. 65: 645-653. https://doi.org/10.5604/17322693.962226; PMid:22100797
27. Kerr MA, Livingstone B, Bates CJ et al. (2009). Folate, related B vitamins, and homocysteine in childhood and adolescence: potential implications for disease risk in later life. Pediatrics. 123(2): 627-635. https://doi.org/10.1542/peds.2008-1049; PMid:19171631
28. Крамарев СА, Закордонец ЛВ. (2019). Возможности применения аргинина и бетаина в клинической практике. Здоровье ребенка. 14(5). URL: http://ir.librarynmu.com/handle/123456789/2971.
29. Крючко ТО, Бубир ЛМ, Пода ОА, Коленко ІО, Іваницький ІВ та інш. (2024). Метаболічно-асоційована стеатотична хвороба печінки в дітей: можливості діагностики та лікування. Сучасна гастроентерологія. 4(138): 18-28. https://doi.org/10.30978/MG-2024-4-18.
30. Кушта АО. (2022). Вплив комплексної терапії із застосуванням L-аргініну та глутамінової кислоти на відновні процеси у онкохворих. Вісник Вінницького національного медичного університету. 26(2): 225-228. https://doi.org/10.31393/reports-vnmedical-2022-26(2)-09.
31. Lever M, Slow S. (2010). The clinical significance of betaine, an osmolyte with a key role in methyl group metabolism. Clin Biochem. 43(9): 732-744. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2010.03.009; PMid:20346934
32. Lienhart WD, Gudipati V, Macheroux P. (2013). The human flavoproteome. Arch. Biochem. Biophys. 535: 150-162. https://doi.org/10.1016/j.abb.2013.02.015; PMid:23500531 PMCid:PMC3684772
33. Ling ZN, Jiang YF, Ru JN et al. (2023). Amino acid metabolism in health and disease. Signal Transduction and Targeted Therapy. 8: 345. https://doi.org/10.1038/s41392-023-01569-3; PMid:37699892 PMCid:PMC10497558
34. Марушко ЮВ, Бойко НС, Лисовець ОВ та ін. (2011). Досвід застосування препарату Нейровітан у дітей з вегетативною дисфункцією. Здоров’я України. 3: 62-63. URL: https://health-ua.com/pics/pdf/ZU_2011_Nevro_1/62-63.pdf.
35. McNulty H, Pentieva K, Ward M. (2023). Causes and Clinical Sequelae of Riboflavin Deficiency. Annual Review of Nutrition. 43: 101-122. https://doi.org/10.1146/annurev-nutr-061121-084407; PMid:37603429
36. McRae MP. (2013). Betaine supplementation decreases plasma homocysteine in healthy adult participants: a meta-analysis. J Chiropr Med. 12(1): 20-25. https://doi.org/10.1016/j.jcm.2012.11.001; PMid:23997720 PMCid:PMC3610948
37. Мітюряєва-Корнійко ІО. (2018). Імуномодулюючі можливості L-карнітіну – іноваційне медикаментозне супроводження терапії інфекційного процесу. Міжнародний журнал педіатрії, акушерства та гінекології. 12(3): 76-81. URL: http://ijpog.org/downloads/32/2.pdf.
38. Mosegaard S, Dipace G, Bross P, Carlsen J, Gregersen N, Olsen RKJ. (2020). Riboflavin Deficiency – Implications for General Human Health and Inborn Errors of Metabolism. International Journal of Molecular Sciences. 21(11): 3847. https://doi.org/10.3390/ijms21113847; PMid:32481712 PMCid:PMC7312377
39. Mukherjee S. (2020). Role of betaine in liver disease-worth revisiting or has the die been cast? World J Gastroenterol. 26(38): 5745-5748. https://doi.org/10.3748/wjg.v26.i38.5745; PMid:33132631 PMCid:PMC7579752
40. Nelson DL, Cox MM. (2017). Lehninger principles of biochemistry. 7th edn. URL: https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=2103234.
41. Неміш ІЛ. (2024). Гіперамоніємія як напрям корекції патогенезу хронічних захворювань печінки. Укр. мед. часопис. 5(163). https://doi.org/10.32471/umj.1680-3051.163.257050.
42. Odia A, Esezobor OZ. (2017). Therapeutic uses of amino acids. In book: Amino Acid – New Insights and Roles in Plant and Animal. Chapter: 1. Publisher: InTech. Editors: Toshiki Asao and Md. Asaduzzaman: 4-14. https://doi.org/10.5772/intechopen.68932
43. Osowska S, Moinard C, Neveux N, Loï C, Cynober L. (2004). Citrulline increases arginine pools and restores nitrogen balance after massive intestinal resection. Gut. 53(12): 1781-1786. https://doi.org/10.1136/gut.2004.042317; PMid:15542514 PMCid:PMC1774314
44. Paoletti A, Courtney-Martin G, Elango R. (2024). Determining amino acid requirements in humans Sec. Nutrition and Metabolism. Front. Nutr. 11: 1400719. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1400719; PMid:39091679 PMCid:PMC11291443
45. Peechakara BV, Sina RE, Gupta M. (2024). Vitamin B2 (Riboflavin). In: StatPearls. PMID: 30247852.
46. Пєткова ІБ, Унгурян ЛМ, Горяча ЛМ. (2020). Дослідження амінокислот CENTAUREA CYANUS L. Медична та клінічна хімія. 22(3): 94-98. https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2020.v.i3.11545.
47. Pillai RR, Kurpad AV. (2012). Amino acid requirements in children and the elderly population. British Journal of Nutrition. 108: S44-S49. https://doi.org/10.1017/S0007114512002401; PMid:23107547
48. Ron-Harel N, Ghergurovich JM, Notarangelo G, LaFleur MW, Tsubosaka Y, Sharpe AH et al. (2019). T cell activation depends on extracellular alanine. Cell Rep. 28(12): 3011-3021.e4. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.08.034; PMid:31533027 PMCid:PMC6934407
49. Ribas GS, Vargas CR, Wajner M. (2014). L-carnitine supplementation as a potential antioxidant therapy for inherited neurometabolic disorders. Gene. 533: 469-476. https://doi.org/10.1016/j.gene.2013.10.017; PMid:24148561
50. Ringseis R, Keller J, Eder K. (2012). Role of carnitine in the regulation of glucose homeostasis and insulin sensitivity: Evidence from in vivo and in vitro studies with carnitine supplementation and carnitine deficiency. Eur. J. Nutr. 51: 1-18. https://doi.org/10.1007/s00394-011-0284-2; PMid:22134503
51. Rucker RB, Zempleni J, Suttie JW, McCormick DB. (2012). Handbook of Vitamins. 4th Edition: 608. https://doi.org/10.1201/9781420005806
52. Саррай ДХА, Горяча ЛМ, Журавель ІО. (2021). Дослідження амінокислот у сировині Mirabilis Jalapa L. Annals of Mechnikov Institute. 3: 65-68. doi: 10.5281/zenodo.5499674.
53. Шадрін ОГ. (2018). Питання застосування комбінації бетаїну та аргініну в клінічній практиці. Практикуючий лікар. 7(1): 25-29. URL: https://plr.com.ua/index.php/journal/article/view/6.
54. Sookoian S, Puri P, Castaño GO, Scian R, Mirshahi F et al. (2017). Nonalcoholic steatohepatitis is associated with a state of betaine-insufficiency. Liver Int. 37: 611-619. https://doi.org/10.1111/liv.13249; PMid:27614103
55. Stasyuk N, Gayda G, Yepremyan H, Stepien A, Gonchar M. (2017, Jan 5). Fluorometric enzymatic assay of l-arginine. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 170: 184-190. Epub 2016 Jul 11. https://doi.org/10.1016/j.saa.2016.07.019; PMid:27450117
56. Стоєва ТВ, Браткова ЛБ, Прохорова СВ, Рижикова ТІ. (2018). Скорочення тривалості синдрому астенії у дітей, що розвинулась на тлі гострих респіраторних захворювань, з використанням метаболічної терапії препаратом Кардонат. Здоров’я дитини. 13(1): 144-149. URL: https://sperco.ua/wp-content/uploads/2020/10/Ctatya_Kardonat_dajdzhest_Stoeva.pdf
57. Suwannasom N, Kao I, Pruß A, Georgieva R, Bäumler H. (2020). Riboflavin: The Health Benefits of a Forgotten Natural Vitamin. International Journal of Molecular Sciences. 21(3): 950. https://doi.org/10.3390/ijms21030950; PMid:32023913 PMCid:PMC7037471
58. Talebian A, Soltani B, Banafshe HR, Moosavi GA, Talebian M, Soltani S. (2018). Prophylactic effect of riboflavin on pediatric migraine: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Electron Physician. 10(2): 6279-6285. https://doi.org/10.19082/6279; PMid:29629048 PMCid:PMC5878019
59. Thakur K, Tomar SK, De S. (2016). De Lactic acid bacteria as a cell factory for riboflavin production. Microb. Biotechnol. 9: 441-451. https://doi.org/10.1111/1751-7915.12335; PMid:26686515 PMCid:PMC4919986
60. Токарчук НІ, Вижга ЮВ. (2016). Застосування левокарнітину для лікування вторинної кардіоміопатії у дітей раннього віку. Сучасна педіатрія. 5(77): 67-70. https://doi.org/10.15574/SP.2016.77.67.
61. Truitt C, Hoff WD, Deole R. (2021). Health functionalities of betaine in patients with homocystinuria. Front. Nutr. 8: 627. https://doi.org/10.3389/fnut.2021.690359; PMid:34568401 PMCid:PMC8459993
62. Veskovic M, Mladenovic D, Milenkovic M, Tosic J, Borozan S, Gopcevic K et al. (2019). Betaine modulates oxidative stress, inflammation, apoptosis, autophagy, and Akt/mTOR signaling in methionine-choline deficiency-induced fatty liver disease. Eur J Pharmacol. 848: 39-48. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2019.01.043; PMid:30689995
63. Waheed EJ., Obaid SMH, Ali AM. (2019). Biological Activities of Amino Acid Derivatives and their Complexes a Review. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 10(2): 1624-1641. URL: https://www.researchgate.net/publication/333784277_Biological_Activities_of_Amino_Acid_Derivatives_and_their_Complexes_a_Review.
64. Wang C, Ma C, Gong L, Dai S, Li Yu. (2021). Preventive and therapeutic role of betaine in liver disease: A review on molecular mechanisms. European Journal of Pharmacology. 912: 174604. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2021.174604; PMid:34743980
65. Willingham BD, Ragland TJ, Ormsbee MJ. (2020). Betaine Supplementation May Improve Heat Tolerance: Potential Mechanisms in Humans. Nutrients. 12: 2939. https://doi.org/10.3390/nu12102939; PMid:32992781 PMCid:PMC7599524
66. Wu G. (2013). Functional amino acids in nutrition and health. Amino Acids. 45: 407-411. https://doi.org/10.1007/s00726-013-1500-6; PMid:23595206
67. Yamanaka G, Suzuki S, Takeshita M, Go S, Morishita N, Takamatsu T et al. (2020). Effectiveness of low-dose riboflavin as a prophylactic agent in pediatric migraine. Brain and Development. 42(7): 523-528. https://doi.org/10.1016/j.braindev.2020.04.002; PMid:32336482