Karnozín je 100% přírodní látka, tzv. dipeptid tvořený dvěma aminokyselinami (β-alanyl-L-histidin). Je často označován jako neuropeptid pro své ochranné účinky v mozku. Přirozeně se vyskytuje v těle. Na základě nových studií je jeho nejvyšší koncentrace v kosterních svalech, srdci, mozečku a velkém mozku. Homokarnozín se vyskytuje pouze v mozku a mozečku. Nebyl zjištěn v krevní plazmě, játrech, ledvinách ani plicích.
Svaly obsahují přibližně 20 μmol/g sušiny.
Chemický vzorec L-karnozínu
(NH2CH2CH2CONHCH (C4H5N2) CO2H)
Karnozín působí účinněji v kombinaci s jinými biologickými antioxidanty, např. vitaminy C a E, zinkem a selenem, a snižuje jejich spotřebu v tkáních. V organismu je tvořen z aminokyselin alaninu a histidinu pomocí enzymu karnozín-syntetázy. Tato reakce probíhá především v mozku a svalech. Jiná skupina enzymů, nazývaných dipeptidázy nebo karnozinázy, naopak rozkládá karnozín v krvi a dalších tkáních. Mnoho vědců se domnívá – a jejich studie to potvrzují – že některé pozitivní vlastnosti karnozínu jsou způsobeny právě těmito reakcemi, tedy odbouráváním karnozínu za vzniku alaninu a histidinu, takže degradace má v tomto případě pozitivní charakter.
Maso je hlavním vnějším zdrojem karnozínu. Vstřebatelnost karnozínu ze stravy je 30–70 % (v závislosti na obsahu dalších aminokyselin v potravě), avšak při podávání čistého karnozínu je jeho vstřebatelnost vyšší než 70 %. Téměř veškerý karnozín se vstřebává v horních částech tenkého střeva (v jejunu, nikoli však v ileu). Krví je poté distribuován přímo do svalů, srdce, mozku a některých dalších orgánů. Lidská plazma neobsahuje měřitelné množství karnozínu, proto krevní testy nemohou sloužit jako test jeho případného deficitu – na rozdíl např. od koní, jejichž plazma obsahuje více než 100 μmol/l. Obsah karnozínu v plazmě se však zvyšuje při svalových poraněních; v takovém případě může sloužit jako ukazatel svalového poškození.
Hlavní biologické funkce karnozínu:
Na závěr:
Karnozín je „lapačem“ aldehydů a je schopen odstraňovat konečné škodlivé odpadní produkty metabolismu, jako jsou degradační části bílkovin (poškozené řetězce bílkovin, cukrů a fosfolipidů), přičemž zároveň působí jako klíčová látka pro tvorbu nových, odolnějších struktur. Jako doplněk stravy může karnozín působit jako modulátor diabetických komplikací, aterosklerózy a při Alzheimerově a Parkinsonově chorobě, epilepsii, autismu, dyslexii, schizofrenii a podobných syndromech. Měď a zinek se uvolňují v průběhu normální synaptické aktivity.
V přítomnosti mírně kyselého prostředí, charakteristického pro Alzheimerovu chorobu, jsou tyto kovy redukovány do ionizovaných forem a stávají se tak toxickými pro nervový systém. Výzkum prokázal, že karnozín neutralizuje (svým pufračním účinkem) toxicitu mědi a zinku v mozku.
Dále bylo prokázáno „in vitro“ („ve zkumavce“), že karnozín potlačuje neenzymatickou glykosylaci a tvorbu zkřížených vazeb bílkovin, způsobených působením reaktivních aldehydů, aldózových a ketózových cukrů, některých triozových intermediárních produktů a malondialdehydu (MDA = produkt lipidové peroxidace, tj. produkt vznikající působením volných kyslíkových radikálů na tuky). Karnozín potlačuje tvorbu pokročilých (na bílkoviny vázaných) produktů glykosylace (Advanced Glycosylation End Products – AGEs) vyvolaných MDA. Rovněž potlačuje tvorbu zkřížených vazeb DNA–protein, které jsou vyvolávány acetaldehydem a formaldehydem. Produkt lipidové peroxidace MDA vytváří adukty s bílkovinami, které jsou zjišťovány při rutinních testech jako důkaz karbonylace bílkovin.
