החוקרים חשפו עכברים לליפופוליסכריד (LPS), רכיב חיידקי המשמש בדרך כלל למידול הדלקת המופיעה במהלך אלח דם. החוקרים גילו שלאחר חשיפה ל-LPS, רמות ה-L-קרניטין בדם ירדו באופן משמעותי. "ניבאנו שמתן קרניטין בחזרה לבעלי החיים עשוי לשפר את תוצאותיהם, אך למעשה המצב שלהם נהיה גרוע יותר", אמר אליוט. "זה הראה לנו שההפחתה בקרניטין הייתה תגובה אדפטיבית".
תוצאה בלתי צפויה זו הובילה את הצוות לחקור כיצד L-קרניטין החמיר את התוצאות. ניסויים בתאי חיסון של עכברים ובני אדם גילו כי L-קרניטין הפעיל את הפירין אינפלמזום, חלק מ"מערכת האזעקה" הפנימית של התא. פעולה זו גרמה למפולת דלקתית הכוללת IL-17, שהוא מולקולת איתות דלקתית, שהגבירה את התמותה בעכברים.
הממצאים עשויים להציע כיוון חדש למחקר אלח דם, תחום שבו ההתקדמות בטיפול הייתה מוגבלת. "התקדמנו מעט באופן מתסכל בכל הנוגע לשיפור הטיפול באלח דם – מעבר ללמידה כיצד לתת בצורה טובה יותר נוזלים, אנטיביוטיקה ותרופות התומכות בלחץ הדם", אמר אליוט.
מעבר לאלח דם: פגיעה בשרירים ומחלות כרוניות
החוקרים מצאו ראיות התומכות ברעיון זה ברבדומיוליזה, מצב שבו שריר שלד פגום מתפרק במהירות ומשחרר את תוכנו לזרם הדם, מה שעלול לגרום לפגיעה חריפה בכליות. במודל עכבר של רבדומיוליזה, הובלת L-קרניטין והפעלת הפירין אינפלמזום תרמו לדלקת, דבר המצביע על כך שתאי חיסון עשויים לפרש L-קרניטין המשתחרר על ידי שריר פגום כאות אזהרה.
ייתכן שהמסלול רלוונטי גם למצבים דלקתיים כרוניים כגון מחלות לב וכלי דם, מחלות מעי דלקתיות וסרטן, אם כי יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע אם הוא תורם למחלות אלו.
משמעות הממצאים – וגם מה שהם לא אומרים – בהקשר לתזונה
הממצאים מעוררים שאלות גם בנוגע ל-L-קרניטין בתזונה. אנשים הצורכים תזונה הכוללת מזון מן החי מקבלים את רוב ה-L-קרניטין שלהם דרך המזון, בעוד שצמחונים וטבעונים נוטים לייצר כמות גדולה יותר שלו בתוך הגוף, אך בדרך כלל יש להם כמות נמוכה יותר של המולקולה בגוף. עם זאת, אליוט הדגיש כי המחקר בחן את ה-L-קרניטין כרכיב מבודד – ולא כבשר אדום או כתוספי תזונה – ואינו מצביע על כך שצריכתם גורמת לדלקת.
"לא חקרנו את הבשר האדום כמכלול, והקרניטין כשלעצמו לא עורר דלקת", אמר אליוט. "נדרש רקע משמעותי של דלקת, ועדיין איננו יודעים איזה הקשר דלקתי עשוי להוביל להשפעה זו בבני אדם. איננו יכולים לומר שנטילת תוספי קרניטין או צריכה מוגברת של בשר אדום הן תמיד מזיקות. סביר להניח שברוב המקרים הדבר בטוח, אך ייתכנו נסיבות ספציפיות שבהן הדבר הופך לבעייתי".
בהמשך הדרך, החוקרים מקווים להבין טוב יותר כיצד רכיבי תזונה ספציפיים מקיימים אינטראקציה עם מצבו הבריאותי והדלקתי הבסיסי של האדם. "כיום, מדעי המזון נמצאים עדיין בשלב של תיאור תופעות (פנומנולוגיה)", אמר וואנג. "אני סבור כי נדרשת הבנה מעמיקה של כל המרכיבים המרכיבים את המזון – בדומה לטבלה המחזורית – כדי להבין מה הופך תזונה מסוימת ל'טובה' או ל'רעה' עבור אדם ספציפי, בהינתן מצבו הבריאותי המסוים".