Karnozyna - przekraczając naukowe oczekiwania

Prawie dziesięć lat temu Life Extension® opublikowało fascynujące dane na temat efektów odmładzających jakie możne przynieść suplementacja zwiększonej dawki karnozyny, wliczając w to wyraźną redukcję niezwykle groźnych reakcji glikacji.

Już w 1990 roku wyniki doświadczalnych badań wykazały, że wzbogacenie diety o karnozynę przedłuża długość życia.

Od tego czasu ogromna ilość publikacji naukowych potwierdziła wielorakie, korzystne efekty karnozyny, wliczając w to ochronę komórek mózgu przed toksycznymi reakcjami jonów metali, które prowadzą do demencji.

Karnozyna jest aminokwasowym składnikiem, który znajdujemy głównie w czerwonym mięsie. Typowy posiłek z czerwonego mięsa może dostarczyć 250 mg karnozyny, która jednak przez enzym karnozynazy jest szybko degradowana w organizmie. Oznacza to, że nawet jeśli stosuje się taką dietę, to karnozyna nie zostaje w organizmie wystarczająco długo, by zapewnić obronne efekty. Suplementacja 1000 mg dziennie karnozyny obezwładnia jej enzym, w ten sposób umożliwiając utrzymanie stałych poziomów tej kluczowej substancji odżywczej we krwi.

W tym artykule poznasz nowe badania nad długowiecznością przy zastosowaniu karnozyny.[1] Okazało się, że ta substancja wysoce skoncentrowana w mózgu i tkankach mięśni (wliczając serce), opóźniła starzenie się zwierzęcych i ludzkich tkanek! [2]

Ten artykuł opisuje nowe dane na temat zdolności karnozyny do zapewnienia wsparcia istotnych tkanek w sercu, mózgu i oku.

Karnozyna - przełomowe odkrycie

Dr. Sergey Stvolinsky, wysoko ceniony rosyjski naukowiec, zajmujący się przeciwdziałaniem procesu starzenia się, badał karnozynę przez lata. W 2010 roku, w czasopiśmie Rejuvenation Research, opublikował pewne zadziwiające wyniki badań na temat wpływu karnozyny na muszki owocówki.

Owady te, okazały się być niewiarygodnie przydatnymi zwierzętami doświadczalnymi, szczególnie w  badaniach nad genami i starzeniem się, z powodu ich bardzo krótkiego życia i szybkiego tempa reprodukcyjnego. Stvolinsky i jego zespół badawczy odkryli, że dodawanie bardzo małej ilości karnozyny do dostarczanego pokarmu muszek owocówek, doprowadziło do natychmiastowego 20% zwiększenia średniej długości życia u samców.[3] Sama karnozyna wpływała w małym stopniu na długość życia samic, ale kiedy połączono ją z rozpuszczalną w wodzie formą witaminy E, żeńskie muszki doświadczyły 36% przedłużenia życia.[4]

Praca Stvolinsky'iego jest naprawdę przełomowym odkryciem, ale pozostaje jeszcze pytanie, dlaczego karnozyna powoduje tak spektakularne efekty i czy skutki zaobserwowane u owadów można odnieść do ludzi?

Sercowo-naczyniowe korzyści zdrowotne

Stres oksydacyjny ostatecznie skraca długość naszego życia poprzez przyczynianie się do zwiększonego ryzyka powstania miażdżycy i jej konsekwencji, takich jak atak serca i udar. Potężne właściwości przeciwutleniające karnozyny, połączone z jej zdolnościami "wymiatania" zarówno wolnych rodników, jak i uszkodzonych produktów białek, daje jej unikalne, protekcyjne cechy, mające potencjał wydłużania długości życia.[5]

Karnozyna może zahamować aktywność współczulnego układu nerwowego, oddziałującego na nadciśnienie, a zatem zmniejsza związane z otyłością podwyższenie ciśnienia krwi.[6] Jej własności przeciwutleniające bezpośrednio chronią mięsień sercowy przed toksynami oraz potężnym wpływem chemoterapii, które stanowią poważne ryzyko dla tkanek serca.[7] Własności antyglikacyjne pomagają zapobiec szkodliwym modyfikacjom molekuł cholesterolu LDL, przyczyniających się do wczesnego stadium formacji blaszek miażdżycowych w tętnicy. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do ochrony naczyń krwionośnych przed uszkodzeniami wywołanymi przez cukrzycę.[8]

Nawet w przypadku dokonanych już istotnych uszkodzeń, zatkanych tętnic, karnozyna wykazuje potencjalnie ratujące życie korzyści. Kiedy przepływ krwi jest zatamowany, w rezultacie choroby niedokrwiennnej, tkanka pozbawiona jest tlenu i substancji odżywczych. Chociaż ograniczenie przepływu krwi powoduje natychmiastowe uszkodzenia, wciąż więcej szkód występuje kiedy strumień krwi - bogaty w tlen - jest przywrócony. To podwójne uderzenie nazywa się niedokrwiennymi/reperfuzyjnymi uszkodzeniami i wyjaśnia dużo upośledzeń, które następują wraz z atakiem serca, udarem lub urazowymi uszkodzeniami.

Karnozyna zapobiega powstaniu niedokrwiennych/reperfuzyjnych uszkodzeń na kilka nadzwyczajnych sposobów.[9] Chroni komórki mózgu po przebytym udarze poprzez zmniejszanie toksyczności pobudzającego neuroprzekaźnika glutaminianu.[10] Co ciekawe, leczenie karnozyną znacznie zmniejszyło ilość tkanek mózgowych uczestniczących w eksperymentalnie wywołanych udarach u myszy.[11] Być może, suplementacja karnozyny chroni mózg zwierząt przede wszystkim przed miejscową niedokrwiennością.[12] Odkrycia te dały większe szanse przeżycia doświadczalnych zwierząt po przebytym udarze.[13]

Karnozyna również zapobiega lub odwraca niedokrwienne/reperfuzyjne uszkodzenia w tkankach wątroby i nerek, spowodowane przez np. chirurgiczne leczenie, pomagając zmniejszyć komplikacje.[14] Im więcej wiemy na temat  niedokrwiennych/reperfuzyjnych uszkodzeń, tym bardziej jesteśmy przekonani, że przyczyniają się one do długotrwałego kalectwa i skrócenia długości życia. Karnozyna na pewno zasługuje na ważne miejsce w programie zapobiegawczym chorobom sercowo-naczyniowym.

Zwalczanie niebezpiecznie podwyższonych poziomów glukozy

Destrukcyjne zmiany w ważnych enzymach i innych białkach, wywołanych przez glukozę (proces glikacji), są jedną z głównych przyczyn starzenia się i związanych z wiekiem zaburzeń tkankowych.[15] Proces ten występuje u wszystkich ludzi (a jego efekty kumulują się wraz z upływem czasu), ale jest przyśpieszony w cukrzycy w wyniku stale podwyższonych poziomów glukozy.[16] Substancja, która przede wszystkich może zapobiec lub odwrócić istniejącą już glikację protein, mogłaby być zatem silnie działającym związkiem chemicznych, przeciwdziałającym procesowi starzenia się.[17]

Działanie karnozyny jest nakierowane na wiele celów wewnątrz komórek i tkanek, by stłumić chemiczne reakcje, które uniemożliwiają białkom funkcjonować prawidłowo.[18] Jedną z wcześnie odkrytych korzyści tego procesu jest regulowanie zwiększonego ciśnienia krwi, co zaobserwowano u zwierząt chorujących na cukrzycę.[19] Pewne badanie przeprowadzone na zwierzętach wykazało, że karnozyna zmniejsza poziomy glukozy we krwi, pośrednio przez korzystne działanie na autonomiczny układ nerwowy. Ta modulacja zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia uszkadzających reakcji glikacyjnych.[20]

Korzyści te dają natychmiastowe, zauważalne efekty u organizmów żywych. Karnozyna stabilizuje błony krwinek czerwonych i chroni przed szkodliwym wpływem produktów glikacji u diabetyków.[21] Co więcej, broni ludzki  cholesterol LDL przed, zarówno utlenianiem, jak i glikacją, wczesnymi rezultatami miażdżycy.[22] Suplementacja karnozyny u zwierząt opóźniła początek cukrzycy i zwiększyła nagromadzenie wydzielających insulinę trzustkowych komórek.[23]

Nowatorskie właściwości przeciwnowotworowe

Stosowanie karnozyny jako chemoprewencji jest jeszcze w powijakach, ale wyniki pojawiających się badań naukowców, szukających więcej sposobów wykorzystania jej przeciwutleniających, przeciwzapalnych cech, są obiecujące. Jako przeciwutleniacz, pomaga blokować uszkodzenia DNA, które mogą prowadzić do transformacji nowotworowej w hodowanych komórkach (zwiększa długość życia komórek u młodych osobników w warunkach laboratoryjnych).[24] Karnozyna zapobiega również uwalnianiu zapalnych cytokin w jelitowych komórkach, zmniejszając znaczne ryzyko nowotworów okrężnicy.[25] Jej zdolność, do hamowania nowych metastaz i zakłócania metabolizmowi energii komórek nowotworu, czyni z niej bardzo atrakcyjną, potencjalnie przeciwnowotworową substancją odżywczą.[26]

Ochrona starzejącego się mózgu

Tkanki mózgu naturalnie zawierają wysokie poziomy karnozyny, zdolnej do zmniejszania oksydacyjnego, nitrozowego i glikiemicznego stresu, na który mózg jest szczególnie narażony.[27] Utlenianie i glikacja doprowadzają do stanów zapalnych, przyczyniają się również do sieciowania białek, wliczając w to białka choroby Alzheimera, zwane beta – amyloidami,[28] którym karnozyna może zapobiec, zachowując normalną neuronową funkcję. Pomaga również minimalizować toksyczność, wywołaną przez wysokie poziomy jonów metalu, które są obecne w pewnych obszarach mózgu.[29]

U pacjentów cierpiących na chorobę Alzheimera i inne zaburzenia zwyrodnienia układu nerwowego, poziom karnozyny jest znacznie niższy, sugerując, że albo jej niedobór przyczynia się do powstania tych chorób albo, co bardziej prawdopodobnie, procesy chorobowe zmniejszają poziom chroniącej karnozyny.[30] W obydwu przypadkach, można by sądzić, że suplementacja karnozyny mogłaby złagodzić większość toksyczności komórkowej, która przyczynia się do powstania chorób. Badania przeprowadzane na zwierzętach i ludziach obecnie wskazują zatem ważną rolę suplementacji karnozyny w zapobieganiu chorób Parkinsona i Alzheimera.[31]

Zapobieganie powstawaniu katarakty

Oprócz wydłużania długości życia, karnozyna może przyczynić się do poprawy jego jakości dzięki zmniejszeniu ryzyka czy powagi katarakty oka.[32] Soczewka oka jest bardzo wrażliwa na glikację swoich protein, które powodują jej zmętnienie. Właściwości przeciwglikacyjne karnozyny zapewniają znaczną ochronę wzroku.[33] Karnozyna w różnych dawkach, w badaniach przeprowadzonych na zwierzętach z cukrzycą, które jak ludzie mają skłonność do rozwoju katarakty, zmniejszyła formowanie się tej choroby oczu.[34]

Karnozyna - dlaczego potrzebujemy jej suplementacji
Poziom karnozyny redukuje się wraz z wiekiem. Tkanka mięśniowa zmniejsza się o 63% między 10 a 70 rokiem życia, co można przypisać redukcji masy mięśniowej i funkcji widzenia, występujących u starzejących się ludzi.[35]

Karnozyna działa nie tylko jako przeciwutleniacz w mięśniu, ale również jako bufor pH.[36] W ten sposób stale chroni błony komórek mięśni przed utlenianiem przez kwasowe stany wywołane wysiłkiem mięśni.

Karnozyna umożliwia sercu kurczenie się bardziej skutecznie dzięki zwiększeniu reakcji wapnia w komórkach serca.[37] Poziomy karnozyny w mięśniu skorelowano z maksymalną długością życia różnych gatunków zwierząt.

Jak wykazano, karnozyna odmładza komórki tkanek łącznych, co może wyjaśnić jej korzystny wpływ na leczenie ran. Uszkodzone białka gromadzą się w zagięciach na skórze, powodując zmarszczki i utratę elastyczności. Różnorodność patologicznych efektów spowodowanych przez degradację białek stawia ten problem poza możliwościami zwykłych przeciwutleniaczy.[38]  Karnozyna jest najbardziej obiecującą, szerokiego spektrum ochroną przed degradacją białka.

Działanie karnozyny

Oczywistą cechą karnozyny są jej potężne efekty przeciwutleniające, który mogą zapobiec związanej z wiekiem akumulacji wolnych rodników i ich katastrofalnemu wpływowi na tkanki.[39]

Karnozyna jest dipeptydem - małą molekułą skomponowaną z dwóch aminokwasów, histydyny i beta alaniny. Działając, cały czas zapobiega uszkodzeniom oksydacyjnym nawet po zaatakowaniu komórkowych molekuł. Chroni przed niszczącym wpływem oksydacyjnych substancji chemicznych, takich jak dialdehyd malonowy (MDA), które są związane ze śmiercią komórek mózgowych w zaburzeniach zwyrodnienia układu nerwowego - takich jak choroby Alzheimera i Parkinsona.[40]

Inną i jednakowo ważną cechą karnozyny jest jej zdolność do zakłócania modyfikacjom białka przez glukozę i tlen, które znacznie przyczyniają się do wywołania stanów zapalnych i procesu starzenia się.[41] Karnozyna bezpośrednio i pośrednio hamuje również zwalnianie zapalnych mediatorów, takich jak cytokiny oraz indukowalne syntazy tlenku azotu (iNOS) i jest wciąż dokładnie badana ze względu na swoje zdolności do łagodzenia efektów zapalnych infekcji wirusowych, jak np. grypa.[42]

Suma tych wszystkich wewnątrzkomórkowych, biochemicznych właściwości pomaga wyjaśnić pojawienie się dużej ilości literatury na temat karnozyny, jako substancji zdolnej do wydłużenie życia. Centralną, biochemiczną cechą starzenia się jest akumulacją białek zmienionych przez chemiczne reakcje z tlenem, azotem i glukozą.[43] Właściwości karnozyny przeciwdziałającej tym zmianom mogą wyjaśnić jej zdolność do wydłużania długości życia, co zaobserwowano nie tylko u muszek owocówek ale również u “wyższych” zwierząt laboratoryjnych oraz ludzkich tkankach.[44]

Bliższe spojrzenie na mechanizmy karnozyny ujawniają nadzwyczajne jej efekty na telomerazę, odcinki DNA na końcu chromosomów, które służą, jako pewien rodzaj komórkowego “zegara”, głównie kontrolującego proces starzenia się. Ponieważ telomeraza skraca się z każdą komórkową replikacją, długość życia komórki jest zmniejszona.[45] Skracanie telomerów jest wywołane przez utleniające zmiany i inne modyfikacje białka dokładnego rodzaju, którym karnozyna może zapobiec.[46] Może ona również zmniejszyć wpływ procesu starzenia się w ludzkich tkankach.[47] Karnozyna przeciwdziała na przykład skracaniu się telomerów, wywołanych kataraktą w soczewkach oka.[48]

Podsumowanie

Rosnące naukowe zainteresowanie zapewniającymi długowieczność składnikami doprowadziło do przełomowych, nowych badań nad karnozyną. Wysoce skoncentrowana w mózgu i mięśniach jest naturalną przeciwutleniającą i zwalczającą glikację substancją odżywczą, której poziomy w organizmie zmniejszają się wraz z wiekiem.

Badania z 2010 roku ujawniły, że karnozyna wydłuża długość życia zwierząt laboratoryjnych. Zgodnie z innymi ostatnimi odkryciami, wykazano również, że przeciwdziała ona starzeniu się na wiele sposobów, chroniąc serce, mózg, skórę i inne narządy.

Wielotorowe i powiązane mechanizmy działania karnozyny oznaczają, że może ona zapewnić korzyści komórkom i tkankom w całym organizmie, które w przeciwnym razie ulegałyby patologicznym efektom procesu starzenia się.

Materiał wykorzystany za zgodą Life Extension. Wszelkie prawa zastrzeżone.