Karnozin por, 30 g, MoleQlar

A karnozin az egyik legegyszerűbb dipeptid, amely két aminosav, az alanin és a hisztidin összekapcsolódásából áll. Természetes módon előfordul az étrendünkben, leginkább állati eredetű élelmiszerekben található meg. A legtöbb karnozint például a csirkehús, a pulykahús és a tonhal tartalmazza. Az állatvilágban több hasonló, hisztidintartalmú vegyület létezik, amelyek hasonló szerepet töltenek be a sejtekben. Érdekesség, hogy míg a legtöbb emlősben legalább két ilyen anyag jelen van, az ember szervezete valamilyen okból kizárólag a karnozint állítja elő. Ez nálunk főként az agyban és az izmokban koncentrálódik. (R)

Karnozin és a telomerek védelme

Az egyik legizgalmasabb felfedezés a karnozinnal kapcsolatban, hogy képes mérsékelni a telomerek rövidülését. A telomerek rövid, ismétlődő DNS-szakaszok a kromoszómák végén, amelyek elsődleges funkciója a genetikai anyag védelme. Ezek a szakaszok minden egyes sejtosztódás alkalmával fokozatosan rövidülnek, ami idővel korlátozza a sejtek osztódási képességét, így szorosan kapcsolódnak a szervezet öregedéséhez.

Tudományos kutatások szerint a karnozin képes késleltetni az úgynevezett replikatív szeneszcenciát, vagyis azt a folyamatot, amikor a sejtek már nem tudnak tovább osztódni, és megállnak az öregedési fázisban. Laboratóriumi körülmények között emberi fibroblaszt sejtekkel végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a karnozin jelenlétében növesztett sejtek telomerei lassabban rövidültek, ennek eredményeképpen pedig a sejtek hosszabb élettartamot mutattak, több osztódási ciklust tudtak teljesíteni.

Ezenkívül azt is megfigyelték, hogy amikor a sejtek huzamosabb ideig nem osztódó állapotban voltak karnozin jelenlétében, jelentősen kevesebb károsodás keletkezett a telomer DNS-ében. Ez azt sugallja, hogy a karnozin kettős hatással bír: nemcsak lassítja a telomerek rövidülésének sebességét, hanem csökkenti a DNS károsodását is. Ez a kettős mechanizmus vélhetően kulcsszerepet játszik a karnozin által előidézett sejtszintű élettartam-növekedésben, és kiemelten érdekessé teszi ezt a vegyületet a hosszú élet kutatásaiban. (R)

Hatékony védelem a szabad gyökök ellen

A karnozin kiemelkedően erős antioxidáns tulajdonságokkal rendelkezik, így hatékonyan képes semlegesíteni az úgynevezett szabad gyököket, különösen a reaktív oxigén- és nitrogénvegyületeket. Ezek a szabad gyökök a sejtek energiaközpontjaiban, a mitokondriumokban keletkeznek a normál anyagcsere-folyamatok során, és bár kis mennyiségben szükségesek az egészséges sejtműködéshez, túlzott jelenlétük sejtkárosodáshoz vezet, és jelentősen hozzájárul az öregedési folyamatokhoz.

A karnozin antioxidáns hatását számos laboratóriumi vizsgálat igazolta. Kutatások során kiderült, hogy a karnozin már relatíve alacsony koncentrációban (amely megfelel az izomzatban és az agyban természetesen jelenlévő mennyiségnek) is hatékonyan csökkenti a különböző szabadgyök-reakciókat.

Fontos megemlíteni, hogy a karnozin képes kötni azokat a kétértékű fémionokat (például vas- és kalciumionokat) is, amelyek a szabad gyökök képződését elősegíthetik. Ezáltal a karnozin nemcsak közvetlenül semlegesíti a veszélyes szabad gyököket, hanem megakadályozza azok kialakulását is.

A kutatásokból egyértelműen kiderült, hogy a karnozin hatékony antioxidánsként univerzálisan működik, és különösen magas koncentrációban van jelen például az izmokban és az agyban. E tulajdonságai miatt a karnozin valódi védőpajzsként működhet az öregedéshez kapcsolódó sejtkárosodásokkal szemben, és kulcsfontosságú antioxidáns szerepet tölthet be. (R)

Advanced Glycation Endproducts (AGE)

Mint közismert, a túlzott cukorfogyasztás kedvezőtlen hatással van az egészségre. Ennek egyik biokémiai oka a glükóz reakciója különböző molekulákkal. A glükóz ugyanis képes kovalensen kötődni a fehérjék, lipidek és nukleinsavak aminocsoportjaihoz – ezt a folyamatot glikációnak nevezzük. A glikáció eredményeként úgynevezett előrehaladott glikációs végtermékek (Advanced Glycation End Products, AGE-k) keletkeznek, amelyek megváltoztatják az érintett molekulák szerkezetét és funkcióját.

Különösen problémás ez a hosszú élettartamú strukturális fehérjék esetén, mint a kollagén és az elasztin, amelyek a bőr, az erek és más kötőszövetek rugalmasságáért felelnek. Ezek a fehérjék egy rostokból álló hálózathoz hasonlíthatók, amely egyszerre biztosít szilárdságot és rugalmasságot. Az AGE-k felhalmozódása merevvé és törékennyé teszi ezeket a struktúrákat, ami hozzájárul a bőr öregedéséhez, az érfalak megkeményedéséhez (arteriosclerosis), valamint a magas vérnyomás kialakulásához.

A folyamat szemléltetésére képzeljünk el egy finom szövésű textíliát, amelynek rostjai rugalmasan mozognak egymáson. Ha azonban egy csepp ragasztót cseppentünk rá, a rostok megragadnak, nem tudnak mozogni, és az anyag merevvé válik. Hasonló módon az AGE-k „rögzítik” a fehérjestruktúrákat, elveszítve azok természetes rugalmasságát és funkcionalitását. (R)

A karnozin és az agy védelme

Az agyunk különleges védelmet élvez egy úgynevezett vér–agy gát révén. Ez egy rendkívül szelektív biológiai határ, amely megakadályozza, hogy káros anyagok, például toxinok vagy nagyobb molekulák a véráramból bejussanak az agyszövetbe. Számos hasznos vegyület számára is akadályt jelent, ezért különleges jelentőségű, ha egy anyag képes ezen a gáton áthatolni.

A karnozin éppen egy ilyen különleges vegyület. Több kutatás is igazolta, hogy a karnozin, valamint alkotóelemei (α-alanin és L-hisztidin) átjutnak ezen a gáton, így képesek közvetlenül az agy szöveteiben kifejteni hatásukat. Egy tudományos áttekintés is kiemelte, hogy nemcsak a szervezet által termelt, hanem kívülről (például étrend-kiegészítőkből) bevitt karnozin is hatékonyan bejut az agyba, és ott jelentős antioxidáns védelmet biztosít.

Az antioxidáns hatás különösen fontos az agy számára. A sejtek normális működése során – főleg a mitokondriumok energiatermelő folyamataiban – természetes módon képződnek úgynevezett reaktív oxigén- és nitrogénfajták (ROS és RNS). Ezek a vegyületek kis mennyiségben hasznosak, ám túlzott jelenlétük súlyos károkat, oxidatív stresszt, sejtpusztulást és idegrendszeri károsodásokat okozhat.

A karnozin egyfajta pajzsként működik: képes semlegesíteni a túlzott ROS és RNS molekulákat, így védi az agysejteket. Különösen jelentős védőhatását igazolták stroke (iszkémiás és vérzéses) kísérleti modelljeiben, ahol a karnozin mérsékelte az oxidatív stresszt, javította a sejtek működését, és még a vér–agy gát integritását is erősítette. Ezáltal a karnozin egy különleges, a kutatók által is nagyra értékelt vegyület, amely a központi idegrendszerünk fontos védelmezője lehet. (R)

Karnozin hatása az izmokra

Amikor egy sportoló a fizikai teljesítőképessége határait feszegeti – legyen szó sprintről, súlyemelésről vagy intenzív intervallumos edzésről –, az izmok belsejében valóságos biokémiai vihar tombol. Az intenzív izommunka során az energiaigény kielégítésére gyakran a gyors, de savtermeléssel járó anaerob glikolízist használja a szervezet. Ennek melléktermékeként hidrogénionok (H⁺) keletkeznek, amelyek savas irányba tolják az izomsejtek belső kémhatását (pH-ját). Ez a savasodás nem csupán kellemetlen izomfáradtsághoz vezet, hanem gátolja az izomműködést, sőt, akár görcsöket is kiválthat.

A karnozin ebben a helyzetben pufferként működik – képes megkötni ezeket a felesleges H⁺ ionokat, és így semlegesíti a savasodást. Ezáltal késlelteti a fáradást, és meghosszabbítja azt az időt, amíg az izom még teljes kapacitással képes dolgozni.

Az izomösszehúzódás másik kulcsszereplője a kalciumion (Ca²⁺). Amikor az agyból érkező jel hatására az izomsejt aktiválódik, kalcium áramlik a sejt belsejébe, elindítva az összehúzódási ciklust. Itt is belép a képbe a karnozin, amely javíthatja a kalciumérzékenységet, azaz segíti, hogy az izomsejtek hatékonyabban reagáljanak a beáramló kalciumra.

Ez azt jelenti, hogy a karnozin erősíti az izomkontrakciót, és segít fenntartani azt még akkor is, amikor a sejtek egyébként már fáradni kezdenének. Ez a hatás különösen fontos a gyors izomrostok esetén, amelyek a rövid, robbanékony mozgásokért felelősek. Klinikai vizsgálatok és edzésprogramok során kiderült, hogy a karnozintartalom növelésével (pl. béta-alanin pótláson keresztül) az atléták lassabban fáradnak, tovább képesek fenntartani a magas teljesítményt, és gyorsabban regenerálódnak. (R)