Badacze łączą ją ze spowolnieniem starzenia. To o niej wiemy na pewno

Karnozyna to dipeptyd zbudowany z dwóch połączonych aminokwasów: beta-alaniny oraz histydyny. Odkryli ją Władimir Gulewicz oraz S. Amiradżibi w 1900 r., a jej nazwa pochodzi od łacińskiego słowa oznaczającego mięso. To nieprzypadkowe, ponieważ najwięcej karnozyny gromadzi się właśnie w mięśniach szkieletowych - od kilkunastu do dwudziestu milimoli na kilogram suchej masy.

Znajdziemy ją także w tkance nerwowej oraz mięśniu sercowym. Organizm jest w stanie wytwarzać ją samodzielnie z dostępnych aminokwasów, a tempo tej produkcji zależy głównie od ilości beta-alaniny.

Glikacja to nieenzymatyczne łączenie się cząsteczek cukru z białkami organizmu. W procesie tym powstają trwale uszkodzone struktury nazywane zaawansowanymi produktami glikacji (AGE - advanced glycation end‑products). Odkładają się one w skórze, naczyniach krwionośnych oraz stawach, stopniowo usztywniając tkanki.

Karnozyna działa tu niczym przynęta - wychwytuje reaktywne cząsteczki cukrów, zanim te zdążą uszkodzić kolagen oraz inne ważne białka. W badaniach laboratoryjnych ograniczała powstawanie produktów AGE oraz chroniła włókna kolagenowe przed sztywnieniem. Dlatego właśnie naukowcy intensywnie badają ją w kontekście starzenia skóry i zdrowia naczyń.

Stres oksydacyjny to stan, w którym w komórkach gromadzi się zbyt wiele reaktywnych form tlenu - agresywnych cząsteczek uszkadzających tłuszcze, białka oraz DNA. Karnozyna działa jako ich naturalny wygaszacz. Neutralizuje wolne rodniki oraz przechwytuje jony metali, takich jak miedź i żelazo, które napędzają reakcje utleniania.

Wiąże także reaktywne aldehydy (np. 4-hydroksynonenal) powstające podczas uszkadzania błon komórkowych. Większość tych obserwacji pochodzi z badań laboratoryjnych, dlatego wewnątrzkomórkowa ochrona u ludzi wymaga jeszcze dalszych analiz.

Podczas intensywnego wysiłku mięśnie produkują duże ilości jonów wodorowych, które zakwaszają wnętrze komórek. Zakwaszenie to osłabia skurcze i przyspiesza zmęczenie. karnozyna działa jak wewnątrzkomórkowy bufor - jej pierścień imidazolowy wychwytuje nadmiar jonów wodorowych i utrzymuje optymalne pH. Dzięki temu włókna pracują dłużej.

Sportowcy dyscyplin szybkościowo-siłowych mają naturalnie więcej karnozyny w mięśniach, a jej poziom można podnieść suplementacją beta-alaniny o 40-80 procent. Największe korzyści dotyczą krótkich, intensywnych wysiłków trwających od minuty do kilku minut.

Poza mięśniami karnozyna gromadzi się w neuronach oraz komórkach glejowych, które je odżywiają. W mózgu pełni funkcję ochronną, ograniczając uszkodzenia białek wywołane utlenianiem i nadmiarem cukru. Badacze analizują jej wpływ na choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera oraz Parkinsona, w których dochodzi do kumulacji patologicznych białek.

W badaniach na zwierzętach oraz w małych próbach klinicznych karnozyna łagodziła stres oksydacyjny w tkance nerwowej. Warto jednak zaznaczyć, że dowody na poprawę pamięci oraz funkcji poznawczych u zdrowych osób są wciąż wstępne.

Karnozyna występuje wyłącznie w produktach pochodzenia zwierzęcego. Najwięcej zawiera jej czerwone mięso - wołowina i wieprzowina dostarczają około 120 do 400 mg na 100 g. Dobrym źródłem jest również drób, zwłaszcza pierś z kurczaka i indyka, natomiast ryby mają jej znacznie mniej.

W roślinach karnozyna nie występuje, dlatego osoby na diecie wegetariańskiej i wegańskiej mają zauważalnie niższe jej stężenie w mięśniach. Warto wiedzieć, że karnozyna rozpuszcza się w wodzie. Podczas gotowania część przechodzi do wywaru, więc jej ilość w mięsie maleje.

Karnozyna przyjmowana doustnie w czystej postaci szybko rozkłada się w organizmie pod wpływem enzymu karnozynazy obecnego we krwi i jelitach. Rozbija ją na dwa aminokwasy składowe, zanim trafi do mięśni. Z tego powodu badacze częściej wykorzystują beta-alaninę, ponieważ jej dostępność wyznacza tempo powstawania karnozyny w mięśniach.

Typowa dawka beta-alaniny wynosi 3-6 g dziennie przez kilka tygodni. Jej znanym, niegroźnym skutkiem ubocznym są parestezje (przemijające mrowienie skóry), które można ograniczyć poprzez podział dawki na mniejsze porcje. Suplementacja nie jest zalecana kobietom w ciąży.

Karnozyna to związek o wielu ważnych funkcjach, choć nie wszystkie są jednakowo udowodnione u ludzi. Najmocniejsze dowody dotyczą buforowania mięśni oraz działania przeciwko glikacji i utlenianiu w warunkach laboratoryjnych. Hipotezy o spowolnieniu starzenia oraz ochronie mózgu brzmią obiecująco, lecz wciąż wymagają potwierdzenia w większych badaniach klinicznych. Poziom karnozyny z powodzeniem utrzymamy dzięki zrównoważonej diecie bogatej w mięso lub poprzez celowaną suplementację beta-alaniny.

Źródła:

1. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6614208/
2. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6262686/
3. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10333684/
4. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3257613/
5. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9137727/
6. NIH, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15941308/
7. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4501114/