Karnozyna – działanie, występowanie

Aktualizacja: 10 kwietnia, 2024

Na początku ubiegłego wieku rosyjski badacz Gulewicz jako pierwszy wyizolował z materiału biologicznego karnozynę, której strukturę chemiczną ustalono kilka lat później. Obecnie wiadomo, że tytułowa substancja stanowi główny i podstawowy dipeptyd wchodzący w skład mięśni człowieka i zwierząt.

Karnozyna

Z chemicznego punktu widzenia karnozyna jest dipeptydem, czyli związkiem niebiałkowym zbudowanym z dwóch aminokwasów: L-histydyny oraz β-alaniny. Druga nazwa tzw. strukturalna, wywodzi się ściśle od składowych tego związku i brzmi nieco skomplikowanie, czyli dipeptyd β-alanylo-L-histydylowy. Karnozyna występuje w organizmie człowieka, a na jej stężenie w osoczu krwi wpływa stosowana dieta. Należy ona do podstawowych dipeptydów w organizmie człowieka, jednocześnie będąc głównym niebiałkowym związkiem zawierającym w mięśniach szkieletowych azot. Stanowi ok. 0,2–0,5% masy wszystkich mięśni szkieletowych organizmu. Jednak mięśnie to nie jedyne miejsce, w którym znajduje się w ustroju człowieka karnozyna. Występuje ona w ośrodkowym układzie nerwowym ssaków, a szczególnie dużo znajduje się jej w komórkach glejowych stanowiących drugi, ilościowo składnik budujący układ nerwowy człowieka  oraz w neuronach węchowych. Niestety wraz z wiekiem jej ilość w tkankach maleje.

Karnozyna – działanie

Dipeptyd β-alanylo-L-histydylowy posiada szeroki wachlarz, korzystnych z punktu widzenia zdrowia człowieka, działań biologicznych. W badaniach na hodowli komórek oraz na ludziach stwierdzono działanie antyoksydacyjne karnozyny, jednak nie tak silne jak witaminy C czy α-tokoferolu (witamina E). Wykazano natomiast działanie unieczynniające rodniki hydroksylowe oraz nadtlenkowe, tlen singletowy oraz chloraminy. Zapobiega uszkodzeniu błon komórkowych, gdyż działaniem antyoksydacyjnym chroni przed utlenianiem wchodzące w skład lipidy. Karnozyna ponadto „wymiata” szkodliwe produkty działania wolnych rodników na tkanki organizmu, które są dla komórki toksyczne, ponieważ przyłączają się do DNA, białek i lipoprotein, co zaburza ich funkcjonowanie. Stanowi potencjalny czynnik terapeutyczny wielu schorzeń, z których warto wymienić choroby neurodegeneracyjne, układu sercowo-naczyniowego oraz schorzenia metaboliczne.

W licznych publikacjach stwierdzono, że karnozyna stanowi potencjalnie terapeutyczny czynnik wielu schorzeń, na których rozwój ma wpływ stres oksydacyjny i karbonylowy. Wymienia się takie schorzenia jak zaćma starcza, powikłania cukrzycy, schorzenia neurologiczne takie jak niedokrwienny udar mózgu, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, autyzm oraz choroby układu sercowo-naczyniowego (m.in. miażdżyca naczyń tętniczych, zawał serca, nadciśnienie tętnicze).

Karnozynę wykorzystują również osoby uprawiające sport skierowany na rozbudowę tkanki mięśniowej, zwiększenie siły mięśni oraz wspomagająco w celach regeneracyjnych uszkodzone podczas treningu włókna mięśniowe. Ciekawą informacją, dla osób zainteresowanych tematyką odżywiania w sporcie, jest wpływ karnozyny na mięśnie szkieletowe. W jednym z badań mięśnie żaby poddano stymulacji elektrycznej w celu uzyskania zmęczenia, a następnie umieszczono w roztworze zawierającym karnozynę, która skutecznie poprawiła wytrzymałość i siłę skurczu zmęczonego mięśnia.

Na koniec warto wspomnieć, że dodanie karnozyny do starej hodowli komórkowej powodowało „odmłodzenie” komórek, które traciły starczy fenotyp. Z kolei wg badań Shao, karnozyna może wydłużać życie komórek w hodowli, poprzez mechanizm hamowania skracania telomerowych odcinków DNA.

Karnozyna – występowanie

Karnozyna występuje w mięsie zwierzęcym oraz rybim. Odżywianie się produktami bogatymi w histydynę, czyli składową związku, wpływa na zwiększenie stężenia karnozyny w płynach ustrojowych i mięśniach. Histydyna występuje obficie w tłustych rybach, serach żółtych, nasionach roślin strączkowych, czerwonym mięsie wołowym i wieprzowym oraz w mniejszej ilości w nasionach sezamu i maku orzechach arachidowych, pestkach dyni oraz migdałach. Beta-alaninę znajdziemy w produktach będących bogatym źródłem białka, czyli mięsie wołowym, wieprzowym oraz drobiowym, rybach chudych i tłustych, jajach, mleku i jego przetworach oraz nasionach roślin oleistych i roślin strączkowych.

Karnozyna jest dipeptydem niebiałkowym, który wykazuje szereg działań biologicznych na organizm człowieka. Korzystnie wpływa na zapobieganie schorzeniom, w których patogenezie wymienia się stres oksydacyjny i karbonylowy. Warto zatem zadbać o to, aby w naszej diecie nie zabrakło produktów, szczególnie roślinnych (zawierają ponadto szereg witamin i składników mineralnych oraz w przeciwieństwie do mięsa, tłuszcze nienasycone), będących źródłem histydyny i beta-alaniny, z których omawiany związek zostaje syntetyzowany.