Acetyl-L-carnitine (ALCAR), de korte-keten ester van carnitine, is een veelgebruikt voedingssupplement dat gemakkelijk verkrijgbaar is in natuurvoedingswinkels en waarvan wordt beweerd dat het de energieniveaus en spierkracht verbetert. ALCAR heeft talrijke effecten op het hersen- en spiermetabolisme, beschermt tegen neurotoxische insulten en kan een effectieve behandeling zijn voor bepaalde vormen van depressie. Er is echter weinig bekend over het effect van chronische ALCAR supplementatie op het hersenmetabolisme van gezonde muizen. Hier onderzochten wij het effect van ALCAR op het energie- en neurotransmittermetabolisme van de hersenen na toevoeging van ALCAR aan het drinkwater van muizen gedurende 25 dagen, met een dagelijkse dosis van ongeveer 0,5 g/kg. Daarna werden de dieren geïnjecteerd met glucose, en (13)C incorporatie in en niveaus van verschillende metabolieten werden gekwantificeerd in extracten van de hippocampale formatie (HF) en cortex met behulp van (1)H- en (13)C-nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie en hoge prestatie vloeistofchromatografie (HPLC). In beide gebieden werden verhoogde glucosespiegels waargenomen, samen met een verminderde hoeveelheid lactaat, maar geen veranderingen in de opname van (13)C afkomstig van glucose in de aminozuren glutamaat, GABA en glutamine. Deze bevindingen zijn consistent met een verminderd metabolisme van glucose tot lactaat, maar niet via de TCA-cyclus. Hogere hoeveelheden van de som van adenosinenucleotiden, fosfocreatine en de fosfocreatine/creatine-verhouding die werden aangetroffen in de cortex van met ALCAR behandelde muizen, wijzen op een verhoogd energieniveau. Bovendien verhoogde ALCAR-supplementatie de niveaus van de neurotransmitters noradrenaline in de HF en serotonine in de cortex, consistent met de potentiële werkzaamheid van ALCAR tegen depressieve symptomen. Andere ALCAR-geïnduceerde veranderingen die werden waargenomen waren een verlaagde hoeveelheid GABA in de HF en een verhoogde hoeveelheid myo-inositol. Kortom, chronische ALCAR-suppletie verminderde het glucosemetabolisme tot lactaat, resulteerde in een verhoogde energiemetaboliet en veranderde monoamine neurotransmitter niveaus in de muizenhersenen.