Karnozyna w świetle nauki cz.1

Karnozyna w świetle nauki cz.1

Karnozyna to dipeptyd zawierający beta-alaninę i histydynę. Suplementacja karnozyny przez wegetarian jest niezbędna, ponieważ najwyższe jej stężenia znajdują się w mięsie. Określono, że 100 g wołowiny dostarcza około 230 mg karnozyny. Większość ryb, takich jak łosoś, ma niską zawartość karnozyny, ale wysoką zawartość substancji zwanej anseryną (metylowanej pochodnej karnozyny).



Suplementy karnozyny są dostępne bez recepty w tabletkach o zawartości od 100 do 500 mg. Istnieją liczne dowody, że suplementacja karnozyną zwiększa jej poziom w organizmie i przyczynia się do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Karnozyna jest łatwo wchłaniana z przewodu pokarmowego i przenika do krążenia wrotnego, gdzie jest hydrolizowana do beta-alaniny i histydyny. Niezmetabolizowane części dostają się do krążenia ogólnoustrojowego i są stopniowo transportowane do mięśni i innych tkanek. Jednocześnie karnozyna ulega hydrolizie w nerkach i jest wydalana („Medical Economics”, 2008). Związek ten jest bardzo dobrze tolerowany.



Karnozyna bierze udział w szeregu reakcji metabolicznych w organizmie, m.in. jest nieenzymatycznym czynnikiem usuwającym wolne rodniki i naturalnym przeciwutleniaczem; dodatkowo ma właściwości przeciwzapalne, przeciwglikacyjne oraz neuroprotekcyjne. 



Opisywany suplement diety ma obiecujący potencjał, jeśli chodzi o zapobieganie i leczenie chorób przewlekłych, takich jak: cukrzyca typu 2, choroby układu krążenia oraz choroby neurodegeneracyjne. 



Obecność wyższych stężeń karnozyny odnotowano w mięśniach szkieletowych, mięśniu serca oraz mózgu. Zatem karnozyna znajduje się przede wszystkim w tkankach o najbardziej aktywnym metabolizmie oksydacyjnym. Oba prekursory karnozyny – β-alanina i L-histydyna – mogą być łatwo pobierane z układu krążenia do mózgu dzięki transporterom aminokwasów przez barierę krew–mózg (BBB). Umożliwia to lokalną syntezę karnozyny w mózgu, która zachodzi w neuronach węchowych i komórkach glejowych (szczególnie w dojrzałych oligodendrocytach). Sama karnozyna może również przenikać przez barierę krew–mózg, ale uważa się, że większość karnozyny w mózgu jest produktem jej syntezy. 



Pomimo iż w dalszym ciągu potrzebujemy licznych badań naukowych potwierdzających zastosowanie kliniczne karnozyny, obecne doniesienia oraz analiza jej działania na poziomie komórkowym pozwalają nam na wskazanie kilku głównych obszarów zastosowania:



    1) cukrzyca, insulinooporność,

    2) kondycja skóry (gojenie ran),

    3) pamięć,

    4) autyzm,

    5) układ krążenia,

    6) otyłość,

    7) okulistyka,

    8) aktywność fizyczna, 

    9) choroby neurodegeneracyjne, 

    10)  procesy starzenia,

    11)  układ immunologiczny (odporność),

    12)  onkologia,

    13)  detoks,

    14)  epilepsja.



W dziedzinie cukrzycy i otyłości zainteresowanie karnozyną jako celem terapeutycznym zainicjowało odkrycie genu karnozynazy jako czynnika ryzyka nefropatii cukrzycowej – cukrzycowej choroby nerek (Janssen, 2005). Rodriguez-Niño i in. (2019) badali znaczenie wydalania karnozynazy z moczem w odniesieniu do czynności nerek u chorych na cukrzycę typu 2, podczas gdy Baye i wsp. (2019) rozszerzają swoje ustalenia dotyczące pierwszych prób suplementacji karnozyny u osób otyłych (De Courten et al., 2016). Naukowcy sugerują, że osoby z cukrzycą lub w stanie przedcukrzycowym mają niskie stężenia (do 63 proc. poniżej normy) karnozyny w komórkach mięśniowych. W innym badaniu otyłe osoby, którym podawano karnozynę, miały spadek poziomu cukru we krwi (de Courten, 2016). Wykazano, że 12-tygodniowa suplementacja karnozyny skutkowała zwiększeniem stężenia jej w moczu i różnicami we wrażliwości na insulinę oraz wydzielaniem insuliny przez trzustkę w porównaniu z grupą placebo. 

Badacze karnozyny skupiają swoją uwagę na analizie nadnerczy, wątroby, nerek, trzustki, żołądka oraz białej i brązowej tkanki tłuszczowej, które przyczyniają się do kontroli poziomu cukru i ciśnienia krwi, apetytu i spalania tłuszczu (Nagai, 2012). Mechanizmy, dzięki którym karnozyna może zmniejszać ryzyko cukrzycy typu 2, obejmują oprócz wpływu na autonomiczny układ nerwowy działanie przeciwzapalne i działanie przeciwutleniające. Wykazano bowiem, że procesy te mogą prowadzić do insulinooporności poprzez szlaki NFKB i JNK lub bezpośrednio wpływając na sygnalizację insuliny. Ponadto wykazano, że karnozyna moduluje kilka szlaków ważnych dla sygnalizacji insuliny w modelach komórkowych i zwierzęcych, a także wpływa na poprawę wrażliwości insuliny. 

Cukry, takie jak glukoza lub fruktoza, mogą wiązać się z białkami. To wiązanie nie tylko uszkadza białko, ale glikozylowane białko może stymulować wtórne procesy zapalne. Glikozylacja białek jest jedną z czterech głównych destrukcyjnych ścieżek stymulowanych przez stres oksydacyjny w organizmie. Karnozyna, która powstaje z połączenia aminokwasów alaniny i histydyny, stanowi miejsce wiązania glukozy i innych cukrów będące bardzo podobne do miejsc, w których cukry wiążą się z kompletnymi białkami. U osób z hiperglikemią spowodowaną zespołem metabolicznym lub cukrzycą glikozylacja białek jest większa. U osób z cukrzycą poziom karnozyny jest niższy niż u osób bez cukrzycy, być może dlatego, że zostaje ona zużyta, wiążąc się z nadmiarem glukozy we krwi. Wegetarianie, którzy nie spożywają dużo karnozyny w swojej diecie, mają zwykle wyższy poziom glikozylowanych białek w organizmie niż osoby jedzące mięso. Karnozyna pomaga zmniejszyć szkodliwą glikację białek w organizmie.

Naukowcy badają również wpływ zwiększonego stężenia karnozyny na ludzką skórę i komórki naczyń krwionośnych w obecności wysokiego stężenia glukozy (Ansurudeen, 2012). W jednym badaniu klinicznym z udziałem 50 osób z cukrzycą i bardzo suchą skórą stóp, krem zawierający mocznik 5 proc. argininę 0,5 proc. i karnozynę 0,01 proc. poprawił nawilżenie skóry i zmniejszył suchość skóry. W porównaniu z kontrolnym kremem zmiękczającym – u pacjentów, którzy stosowali krem z karnozyną dwa razy dziennie przez osiem miesięcy, stwierdzono zmniejszenie suchości o 91 proc. (w porównaniu z 23 proc. w przypadku kremu kontrolnego) (Federici, 2015).