Effect of L-carnitine administered via subcutaneous injection on hematological parameters of laboratory animals

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

To date, there is no registered injectable dosage form of levocarnitine for veterinary use on the territory of the Russian Federation. Based on the above, the purpose of our work was to conduct preclinical studies of L-carnitine of subchronic toxicity for veterinary use in laboratory animals. Experiments to test the toxicity were performed on outbred rats in October 2021 at the vivarium of St. Petersburg State University of Veterinary Medicine. The study involved females weighing 190…210 grams, purchased from RAPPOLOVO Laboratory Animal Nursery. To study subchronic toxicity via subcutaneous injection, L-carnitine was administered in 2 dose levels. The doses were determined based on the results of the acute toxicity experiment: 1/5 and 1/10 of the maximum tolerated dose. The first experimental group (n=10) received the drug subcutaneously at a dose of 0.08 mg/kg (1/5 of 2000 mg/kg). The second experimental group (n = 10) received the drug subcutaneously at a dose of 0.04 mg/kg (1/10 of 2000 mg/kg). The control group (n = 10) received sodium chloride 0.09 % subcutaneously at a dose of 1/5 of 2000 mg/kg. The drug was administered subcutaneously daily for 42 days. Killing and blood sampling from the second half of the animals was carried out after assessing the recovery period (10 days after drug cancellation). As a result of studies of subchronic toxicity of subcutaneously administered L-carnitine for veterinary use in laboratory animals, it was found that the dosage of 1/5 of the maximum tolerated, and the dosage of 1/10 of the maximum tolerated, do not cause external signs of toxicosis and death of rats. No significant changes in the hematological parameters of blood of animals from the experimental and control groups were found.

About the authors

Lilia I. Sabirzyanova

St. Petersburg State University of Veterinary Medicine

Author for correspondence.
Email: l-sabirzyanova@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6516-8857

Assistant, Candidate of Veterinary Sciences

5 Chernigovskaya st., St. Petersburg, 196084, Russian Federation

Gella V. Konovalova

The Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and Quality

Email: g.konovalova@vgnki.ru
ORCID iD: 0000-0001-5306-7303

Head of the Preclinical Research Department

5 Zvenigorodskoe highway, Moscow, 123022, Russian Federation

Valentina V. Tokar

The Russian State Center for Animal Feed and Drug Standardization and Quality

Email: v.tokar@vgnki.ru
ORCID iD: 0000-0001-9830-8799

Deputy Head, Preclinical Research Department

5 Zvenigorodskoe highway, Moscow, 123022, Russian Federation

References

  1. Klementeva YI. The use of L-carnitine in a protected form in the diets of cows. Collection of scientific papers of the North Caucasus Scientific Research Institute of Animal Husbandry. 2014;3(1):239-243. (In Russ.).
  2. Trusov NV, Mzhelskaya KV, Shipelin VA, Shumakova AA, Timonin AN, Riger NA, Aprjatin SA, Gmoshinski IV, Nikityuk DB. The influence of L-carnitine on the immunological, integral and biochemical parameters of mice receiving a diet with excess of fat and fructose. Russian Journal of Physiology. 2019;105(5):619-633. (In Russ.). doi: 10.1134/S0869813919050121
  3. Sizova ZM, Shikh EV, Makhova AA. The use of L-carnitine in general medical practice. Therapeutic archive. 2019;91(1):114-120. (In Russ.). doi: 10.26442/00403660.2019.01.000040
  4. Sato F, Omura T, Ishimaru M, Endo Y, Murase H, Yamashita E. Effects of Daily Astaxanthin and L-Carnitine Supplementation for Exercise-Induced Muscle Damage in Training Thoroughbred Horses. Journal of Equine Veterinary Science. 2015;35(10):836-842. doi: 10.1016/j.jevs.2015.08.003
  5. Kranenburg LC, Westermann CM, Sain-van der Velden MGM, Graaf-Roelfsema E, Buyse J, Janssens GPJ, et al. The effect of long-term oral L-carnitine administration on insulin sensitivity, glucose disposal, plasma concentrations of leptin and acylcarnitines, and urinary acylcarnitine excretion in warmblood horses. Veterinary Quarterly. 2014;34(2):85-91. doi: 10.1080/01652176.2014.919745
  6. Gross KL, Zicker SC. L-carnitine increases muscle mass, bone mass and bone density in growing large breed puppies. Journal of Animal Science. 2000;78:176.
  7. Brandsch C, Eder K. Reproductive performance of rats supplemented with L-carnitine. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2003;87(7-8):301-307. doi: 10.1046/j.1439-0396.2003.00439.x
  8. Kacar C, Zonturlu AK, Karapehlivan M, Ari UC, Ogun M, Citil M. The effects of L-carnitine administration on energy metabolism in pregnant Halep (Damascus) goats. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences. 2010;34(2):163-171. doi: 10.3906/vet-0805-11
  9. Zeyner A, Harmeyer J. Metabolic functions of L-carnitine and its effects as feed additive in horses. A review. Archives of Animal Nutrition. 1999:52(2):115-138. doi: 10.1080/17450399909386157
  10. Center SA, Harte J, Watrous D, Reynolds A, Watson TDG, Markwell PJ, et al. The clinical and metabolic effects of rapid weight loss in obese pet cats and the influence of supplemental oral L-carnitine. Journal of Veterinary Internal Medicine. 2000;14(6):598-608. doi: 10.1111/j.1939-1676.2000.tb02283.x
  11. Yalçin S, Ergun A, Yalçin S, Ozsoy B. Use of L-carnitine and humate in laying quail diets. Acta Veterinaria Hungarica. 2005;53(3):361-370. doi: 10.1556/avet.53.2005.3.9
  12. Yalçin S, Ergun A, Ozsoy B, Yalçin S, Erol H, Onbasilar L. The Effects of dietary supplementation of L-carnitine and Humic substances on performance, egg traits and blood parameters in laying hens. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 2006;19(10):1478-1483. doi: 10.5713/ajas.2006.1478
  13. Sarica S, Corduk M, Suicmez M, Cedden F, Yildirim M, Kilinc K. The effects of dietary L-Carnitine supplementation on Semen traits, reproductive parameters, and testicular histology of Japanese quail breeders. Journal of Applied Poultry Research. 2007;16(2):178-186. doi: 10.1093/japr/16.2.178
  14. Zhai W, Neuman SL, Latour MA, Hester PY. The effect of male and female supplementation of L-carnitine on reproductive traits of white leghorns. Poultry Science. 2008;87(6):1171-1181. doi: 10.3382/ps.2007-00325
  15. Waylan AT, Kayser JP, Gnad DP, Higgins JJ, Starkey JD, et al. Effects of L-carnitine on fetal growth and the IGF system in pigs. Journal of Animal Science. 2005;83(8):1824-1831. doi: 10.2527/2005.8381824x
  16. Jacyno E, Kolodziej A, Kamyczek M, Kawecka M, Dziadek K, Pietruszka A. Effect of L-carnitine supplementation on boar semen quality. Acta Veterinaria Brno. 2007;76(4):595-600. doi: 10.2754/avb200776040595

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».