Карнозин против старения. Обзор научных исследований.

Карнозин как потенциальный геропротектор

0
Carnosine-02

Карнозин vs старение

Карнозин и его свойства

Карнозин (Carnosine) – эндогенный дипептид состоящий из остатков аминокислот аланина и гистидина. В больших количествах содержится в мышцах и мозге, меньше в легких, желудке, почках, селезенке и плазме. 

Карнозин обладает противовоспалительными, антиоксидантными (перехватывает активные формы кислорода), антигликативными свойствами, защищает организм от альфа-бета ненасыщенных альдегидов, образующихся при перекисном окислении липидов, защищает от образования конечных продуктов гликирования, хелатирования ионов металлов. Карнозин действует как буфер агент в скелетных мышцах, улучшает обработку кальция, модулирует работу иммунной системы, оказывает нейропротекторное действие.

Другое название: L-carnosine, L-карнозин, β-Alanyl-L-histidine, β-аланил-L-гистидин.


Карнозин и старение

Карнозин имеет анти-возрастные свойства, которые включают:
подавление укорочения теломер, антиоксидантная активность, анти-AGE активность (поглощение карбонила), подавление гликолиза, активация митохондриальной активности, активация протеолиза, ингибирование роста опухолевых клеток, апоптоз, расширение предела Хейфлика, видимое омоложение стареющих клеток, влияние на mTOR и трансформирующий фактор роста (TGF). В систематическом обзоре научных исследований показано, что карнозин может препятствовать образованию конечных продуктов гликирования, однако необходимы дальнейшие исследования для понимания механизмов его действия, – сообщают исследователи. 

L-carnosine синтезируется в человеческом организме и не содержится в растительной пище. Источником карнозина является аминокислота бета-аланин (β-alanine). Пища богатая этой аминокислотой увеличивает концентрацию карнозина в мышцах. 

Содержание карнозина в мышцах человека (20–30 мМ) в двадцать раз выше, чем у мышей, в десять раз, чем у кроликов и в три раза больше, чем у коров. Такие различия примерно соответствуют их разной продолжительности жизни. 

Как исследования биопсии, так и исследования на основе магнитно-резонансной спектроскопии (MRS) показали, что у мужчин уровень карнозина значительно выше (22–82%), чем у женщин. Доказано, что уровень мышечного карнозина отрицательно коррелирует с возрастом – у пожилых людей уровни мышечного карнозина более низкие по сравнению с молодыми. Вегетарианство, женский пол и увеличение возраста являются факторами, связанными с уменьшением концентрации карнозина в мышцах. 

Однако в препубертатном возрасте этого отличия полового диморфизма еще нет. Эти данные свидетельствуют о том, что андрогены оказывают положительное влияние на синтез и содержание карнозина в мышцах. Вероятно, поэтому бодибилдеры использующие стероиды, имеют высокую концентрацию мышечного карнозина.

Добавки β-аланина увеличивает мышечный карнозин, но содержание карнозина зависит и от других факторов, таких как диета, пол и качество тренировки. 

Воздействия карнозина на клеточный метаболизм подтверждается в клиническом исследовании – потребление β-аланина(~ 3-6 г/день в течение ~ 4 недель) привело к значительному увеличению (> 50%) концентрации карнозина в мышцах. Другое исследование еще раз подтвердило эти данные – потребление β-аланина в течение 4 недель может повысить содержание мышечного карнозина у здоровых добровольцев на 65%. 

Однако, только физические упражнения не могут увеличить содержание карнозина в мышцах и не стимулируют его накопление

Карнозин в научных исследованиях

Применения карнозина при некоторых заболеваниях, таких как диабет и его осложнения, заболевания глаз, старение и неврологические нарушения, дало многообещающие доклинические и клинические результаты. 

Клинические исследования показали положительное влияние приема карнозина на чувствительность к инсулину у людей с ожирением. Карнозин может быть эффективной стратегией профилактики диабета 2 типа. 

Карнозин является новым типом противовоспалительного средства, которое подавляет воспалительную реакцию (ингибирует IL-8) в эпителиальных клетках кишечника – установили ученые. 

Установлено, что L- карнозин, применяемый как дополнение к традиционной терапии, оказывает положительное  влияние на выполнение упражнений и качество жизни людей с хронической сердечной недостаточности.

Было высказано предположение, что карнозин может быть миметиком рапамицина (рапалог), и существуют доказательства, подтверждающие это предположение. Так, исследование на культивируемых клетках рака желудка человека показало, что карнозин ингибирует пролиферацию клеток карциномы желудка человека путем замедления внутриклеточных путей передачи сигналов Akt / mTOR / p70S6K (молекулярных мишенях для противоопухолевой терапии) и имитирует рапамицин.

Кроме того, L-карнозин может задерживать старение клеток – обращать вспять старение культивируемых фибробластов человека.

L-карнозин вызывает подавление пути NF-κB (фактор транскрипции, нарушение регуляции которого вызывает воспаление, аутоиммунные заболевания, развитие вирусных инфекций и онкологию) в клетках колоректального рака.

Карнозин имеет антигипертензивные и противоопухолевые эффекты, действует в качестве иммуномодулятора, заживляет раны

Исследование на животных моделях показало, что L-карнозин заживляет диабетические раны при диабете II типа. 

Карнозин эффективен при диабетической болезни почек (60 мг/кг в течение 20 недель) установили ученые в экспериментах на грызунах. 

Исследование на мышах – употребление карнозина может снижать уровень триглицеридов и подавлять нестабильность бляшек при атеросклерозе, связанном с диабетом (2 г/л питьевой воды в течение 20 недель). 

Используя первичные клеточные культуры, ученые продемонстрировали, что синтез и поглощение карнозина происходит глиальными клетками. 

Карнозин уменьшает избыточное образование амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера (10 мМ, in vitro).

Комбинация карнозина с базовой терапией может повыcить эффективность лечения болезни Паркинсона (1,5 г в течение 30 дней, человек).

Предварительное рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование показало, что употребление L- карнозина в дозе 2 г/день в течение 3 месяцев улучшило когнитивные функции пациентов с шизофренией. 

Карнозин действует как эффективный нейропротектор при патологии головного мозга и как потенциальный нейромодулятор.

На животных моделях карнозин показал потенциальный эффект при лечении заболевания легких, вызванных вирусом гриппа и легочного фиброза.

Комплекс цинк-L-карнозин (Polaprezinc) был эффективен для лечения переедания. 

Комплекс в оптимальной хелатной форме Цинк-Карнозин эффективен при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при гастрите (в том числе, вызванных Helicobacter pylori), при гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, при заболеваниях кишечника. 

Карнозин уменьшает риск побочных эффектов при длительном применении нестероидных противовоспалительных средств (НПВС). 

Крем для лица, содержащий карнозин, ингибирует образование конечных продуктов гликирования в коже человека. 

Влияние карнозина на продолжительность жизни

Пока еще не было сообщений о влиянии карнозина на продолжительность жизни человека. Однако есть исследования на животных моделях – самцах Drosophila melanogaster. Карнозин в концентрации 50 мг/л увеличил их продолжительность жизни на 20%. 

Источники карнозина и БАД карнозин 

Источником карнозина для человека является мясо животных и рыба. А в настоящее время карнозин доступен как биологически активная добавка без побочных эффектов. В отличие от некоторых гликированных аминокислот, карнозин не является мутагенным. karnozinОднако есть проблема с употреблением БАД-ов содержащих карнозин – при приеме внутрь он может быстро расщепляется посредством гидролиза ферментом карнозиназой, которая выделяется из печени в плазму. 

Карнозиназа является дипептидазой, принадлежащие к семейству металлопептидаз H, которые выполняют разнообразные биологические функции в организме – восстановление тканей, контроль клеточного цикла и т.д. Сверхэкспрессия сывороточной карнозиназы (CN1) связана с различными патологическими состояниями, такими как неврологические заболевания, онкология, ишемия, заживление ран, заболевания глаз и другими хроническими заболеваниями. В 2003 г. были идентифицированы гены кодирующие человеческую карнозиназу (сывороточную CNDP1 и тканевую CNDP2).  Экспрессия гена CNDP1 индуцируется с возрастом. Это объясняет, почему активность карнозиназы практически не обнаруживалась у новорожденных и увеличивалась с возрастом. При старении были обнаружены повышенные уровни карнозиназы. 

Поэтому употребление карнозина не для всех будет иметь эффект и зависит от возраста и активности генов кодирующих карнозиназу. Но есть и хорошая новость – в прошлом году немецкие ученые создали вещество, которое ингибирует карнозиназу и замедляет расщепление карнозина. Это вещество назвали – карностатином (SAN9812). Проведенные эксперименты на мышах, содержащих ген человеческой карнозиназы показал хорошие результаты – удалось увеличить концентрацию карнозина в почках грызунов в 100 раз. Важность этого изобретения состоит в том, что ингибирование активности карнозиназы уменьшает риск развития диабетических осложнений у пациентов – диабетической нефропатии при диабете второго типа. Это первый описанный in vivo активный ингибитор карнозиназы. 

Также есть другой вариант избежать вышеуказанную проблему с активностью карнозиназы, употреблять природный аналог карнозина – ансерин. Ансерин — это метилированный карнозин, содержащий бета-аланин и метилгистидин. Он расщепляется карнозиназой медленнее по сравнению с карнозином. Это делает ансерин кандидатом в качестве хорошего аналога карнозина для ослабления хронических заболеваний у людей. Кроме того, ансерин также может быть полезен для пациентов с болезнью Альцгеймера. Продукты содержащие ансерин – тунец, скумбрия, лосось, курица.

Карнозин со своими загадочными и уникальными свойствами может быть потенциальным геропротектором и влиять на процессы старения, но для этого потребуются дальнейшие клинические исследования его антивозрастных свойств.

Эдуард Ефименко

Age Factor

http://agefactor.com.ua/category/antistarenie/metodiki-omolozheniya/

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ