יום שישי, 19 בפברואר 2016

קרנוזין

קרנוזין (בטא-אלנין-אל-היסטידין) הינו למעשה שני חומצות אמינו מחוברות יחד, כלומר: דיפפטיד (dipeptide) של חומצת האמינו בטא-אלאנין חומצות אמינו אל-היסטידין. שנמצא בריכוז גבוה ברקמות השריר והמוח. קרנוזין נמצא בשרירים, בלב, במוח, וחלקים אחרים בגופנו.


תוספת קרנוזין משמש למניעת הזדקנות מוקדמת או להאטת תהליכי הזקנה, כמו כן, בכדי למנוע ולטפל סיבוכים של מחלת הסוכרת, כגון: נזק עצבי, מחלות עיניים (קטרקט), והפרעות בתפקודי הכליות.

איך הקרנוזין עובד?

הקרנוזין חשוב לפעילויות של פונקציות רבות בגופנו, לרבות פונקציית של תקין ופיתוח השרירים, הלב, הכבד, הכליות, המוח, ואיברים אחרים.

הבעיה בקרנוזין היא האפקטיביות שלו, היות ואם אינך נוטל כמות מסוימת במהלך היום, לקרנוזין פשוט אין כל השפעה. והסיבה לכך היא כי הקרנוזין נפגע בקלות ע"י האנזים קרנוזינאז (carnosinase) בגופנו. ובכדי להכניע את האנזים קרנוזינאז, צריך לקחת מינונים מסויימים. כך במצב הנ"ל הקרנוזין יכול לעשות את דרכו אל התאי הגוף שלנו. המינון משתנה בהתאם לגיל ולדיאטה, אך באופן כללי, עבור אנשים באמצע שנות השלושים לחייהם, מומלץ ליטול כ- 1000-1500 מ"ג ביום. אם אתה צעיר ובריא, ואוכל בתפריט התזונה הרבה בשרים, אזיי מינון של כ- 500 מ"ג ביום הוא כנראה מספיק. אך לא פחות מזה.

קרנוזין והאטת הזקנה

מחקר רוסי על עכברים, הראה שעכברים שקיבלו קרנוזין היו בסיכוי גבוה פי שניים להגיע תוחלת חיים מקסימלית שלהם. כמו גם, המטיפול בקרנוזין הפחית באופן משמעותי את "סימני הזקנה".

הבדל חשוב נוסף בין שנצפה בבקוצת העכברים שטופלו בקרנוזין בהשוואה לאלה שלו טופל בו, היה בהתנהגותם!. רק 9% מהעכברים שלא טופלו בו התנהגו כצעירים בגיל מבוגר, לעומת 58% מעכברים שטופלו הקרנוזין. 

מחקר שפורסם בשנת 2010, מצאו כי הוספת הקרנוזין לדיאטה של זבובי פירות מייצר עלייה של כ-20% בתוחלת החיים הממוצעת של זבובים זכרים. ויש לציין, כי באופן מוזר לא הייתה לתוספת קרנוזין, כל השפעה על תוחלת החיים של נקבות הזבובים.
מקור: Stvolinsky S, Antipin M, Meguro K, Sato T, Abe H, Boldyrev A. "Effect of carnosine and its Trolox-modified derivatives on life span of Drosophila melanogaster." Rejuvenation Res. 2010 Aug;13(4):453-7.

קרנוזין ומניעת אלצהיימר

קרנוזין הוכח כעשוי להפחית את הנזק לתאים הנגרם מהבטא-עמילואיד (AKA amyloid-beta, amyloid ß-protein, and Aß), אחד מגורמי הסיכון החשד לאלצהיימר. הנוכחות של בטא עמילואיד מוביל לנזק לעצבים ולהעורקים במוח.
הקרנוזין עשוי לחסום את פעילותם. כך למעשה, מעילותו מגינה על רקמות עצביות מפני דמנציה. 
יש לציין, כי למרות שעדיין "לא הוכח", הקשר של הביתא-עמילואיד לאלצהיימר, הוא בכל זאת התיאוריה השלטת באשר הגורם העיקרי של המחלה.
מקור: Dennis J. Selkoe "Alzheimer's disease results from the cerebral accumulation and cytotoxicity of amyloid ß-protein." Journal of Alzheimer's Disease. Volume 3, Number 1, February 2001 75-81.

קרנוזין כווסת

קרנוזין בעל יכולת מופלאה לאזן ולעצור תהליכים גופניים כשהם במצב של פעילות עודפת. לדוגמא, הקרנוזין מדלל את הדם באלו שדמם נוטה להיקרש יותר, ומצד שני הוא מגביר את הנטייה לקרישה באלו עם אינדקס קרישה נמוך.
דוגמה נוספת היא שהקרנוזין מדכא את התגובה החיסונית המופרזת בקרב אלה שיש להם פעילות "היפר" של מערכת החיסון - כמו במצבי אוטואימוניים ואלרגיות לסוגיהם השונים, ואילו מגרה את התגובה החיסונית בחולים עם מערכת חיסונית מוחלשת. 
הקרנוזין כשליח עצבי, עשוי אפילו לנרמל את היכולת התפקודית של גלי מוח. למעשה, מחקרים מצביעים על כך שהקרנוזין עשוי לשחק תפקיד רב למנוע פרכוסים.


קרנוזין מגן מפני תופעות הלוואי של כימותרפיה

קרנוזין בעל השפעות המגנות בתאי מוח העצם של עכבר, מפני נזק למבנה הגנטי שלהם שנגרמת ע"י cyclophosphamide תרופה כימותרפית, כך דווח בגיליון לביוכימיה תאית. במסגרת המחקר, הוזרקו לעכברים תוספת קרנוזין במינונים שונים במשך חמישה ימים רצופים. ביום הטיפול החמישי, בהמשך הוזרקו להם כימותרפיה cyclophosphamide רעילה מאוד. תאי הדם במח העצם נבדקו לאחר מכן. כך נמצא שאלא שקיבלו רמות נמוכות של קרנוזין הנזקים היו משמעותיות יותר לתאי הדם ולמח העצם. נראה כי יכולותו הנוגדת חמצון של הקרנוזין הפחיתה את הסטרס החמצוני - עקה גנטוקסית המושרה ע"י התרופה הכימותרפית.
מקור: Naghshvar F, Abianeh SM, Ahmadashrafi S, Hosseinimehr SJ. "Chemoprotective effects of carnosine against genotoxicity induced by cyclophosphamide in mice bone marrow cells."Cell Biochem Funct. 2012 Apr 26.


קרנוזין מגן מפני נזק האלכוהול לכבד

יכולת הקרנוזין נמצאה כמגנה מפני נזקים הנגרמים מרמות עודפות של סוכר ואלכוהול בדם, כך עולה ממחקר שפורסם בגיליון בריאות טוקסיקולוגיה התעשייתית, הוכיח שתוספת של קרנוזין יעילה במניעת ותיקון שינויים ביוכימיים, הנזקים המורפולוגיים (מבניים) בכבד הנגרמים כתוצאה מחשיפה יתרה לאלכוהול.
מקור: Baykara B, Cilaker Micili S, Tugyan K. "The protective effects of carnosine in alcohol-induced hepatic injury in rats."Toxicol Ind Health. 2012 Jun 1.


קרנוזין מגן המוח שלנו

הרעיון כי הקרנוזין מועיל המוח שלנו. כבר ידוע כי רקמת המוח באופן טבעי מכילה רמות גבוהות של קרנוזין, אשר מסוגלים להקטין מצבי סטרס חמצוני גליקמי. ברקמת המוח הוא עשוי להפחית דלקת, וכמו כן, הקרנוזין מפחית את הצטברות הפלאק של הביתא עמילואיד במוח, שהוא כאמור גורם מפתח סביר תחילתה של מחלת האלצהיימר. ודבר חשוב לציין הוא כי הקרנוזין הוא בעל פעילות המנטרלת מתכות כבדות (chelator) יעילה, שיכולה לחוצות את המחסום שבין הדם למוח, הניקרא: מחסום-דם-מוח ובכך יכול לעזור להפחית את ההשפעה הרעילה של מתכות כבדות שעלולות להצטבר במוח.
מקור: Ron Kohen, Yorihiro Yamamoto, Kenneth C. Cundy, Bruce N. Ames. "Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain." Proc. NatI. Acad. Sci. USA Vol. 85, pp. 3175-3179, May 1988.

עובדת המפתח נוספת היא כי מחקר שנערך לאחרונה, הראה שרמות הקרנוזין הם אף נמוכים משמעותיים בחולים עם אלצהיימר וההפרעות ניווניות אחרות, כגון: מחלת פרקינסון מאשר אנשים ללא הפרעות. דבר העשוי להצביע על מחסור בקרנוזין המאפשר ההתפרצות של מחלות (רמות הקרנוזין נמוכים באופן דרמטי בחולי טרום סוכרת, חולי סוכרת וקשישים) כי המחלות עצמן ממצות את אספקת הקרנוזין במוח. או שניהם יחד!

כמו קרניטין, הקרנוזין מורכב Carn שורש המילה, כלומר בשר, מרמז הימצאותה בחלבון מן החי. צמחונים ובמיוחד טבעונים, - הדיאטה שלהם תהיה דלה יחסית בקרנוזין, בהשוואה לרמות הנמצאים בתזונה טיפוסית יותר הכולל הבשר.
בשר בקר מכיל 0.15 אחוז ל-0.35 אחוז הקרנוזין, או 0.13 גרם 0.3 גרם למנה 3-לאונקיות. בעוד בשר בקר יכול להיות מקור טוב של הקרנוזין, זה גם מקור של שומן רווי לא בריא. כדי להשיג את היתרונות של הקרנוזין ללא השומן, בחר נתחים של בשר בקר רזה.
דגים הם גם מקור לקרנוזין, אם כי התכולה בכמות משתנה בהתאם לסוג הדגים. טונה צהובה, למשל, מכילה 0.005 הקרנוזין אחוזים, דג סלמון מכיל גם כמות קטנה של הקרנוזין. עוף הוא מקור של הקרנוזין אבל שלא כמו הבשר בקר, עם 0.01 אחוז ל-0.1 אחוז.

קרנוזין - מה בעבור הצמחונים?
לצמחונים יש כ-50 אחוז פחות ברמות הקרנוזין בשרירים שלהם, בהשוואה לאוכלי הבשר.

הקרנוזין יכול להגביר את תקרת הפיצוי Hayflick ב- fibroblasts, וכן  להפחית את שיעור קיצור הטלומרים. קרנוזין גם נחשב כ- geroprotector.


1. McFarland, G.A., R. Holliday. "Retardation of the Senescence of Cultured Human Diploid Fibroblasts by Carnosine." Exp Cell Res 212:2 (1994): 167--175. 
2. McFarland, G.A., R. Holliday. "Further Evidence for the Rejuvenating Effects of the Dipeptide L-Carnosine on Cultured Human Diploid Fibroblasts." Exp Gerontol 34:1 (1999): 35--45. 
3. Yuneva, M.O., E.R. Bulygina, S.C. Gallant, et al. "Effect of Carnosine on Age induced Changes in Senescence-accelerated Mice." J Anti-Aging Med 2:4 (1999):  337--342. 
4. Boldyrev, A., R. Song, D. Lawrence, et al. "Carnosine Protects Against Excitotoxic Cell Death Independently of Effects on Reactive Oxygen Species." Neuroscience 94:2 (1999): 571--577. 
5.a. b. Hipkiss, A.R., C. Brownson. "A Possible New Role for the Anti-ageing Peptide Carnosine." Cell Mol Life Sci 57:5 (2000): 747--753. 
6. Asif, M., J. Egan, S. Vasan, et al. "An Advanced Glycation Endproduct Cross-link Breaker Can Reverse Age-related Increases in Myocardial Stiffness." Proc Natl Acad Sci USA 97:6 (March 2000): 2809--2813. 
7. Liu, J., M.R. Masurekar, D.E. Vatner, et al. "Glycation End-product Cross-link Breaker Reduces Collagen and Improves Cardiac Function in Aging Diabetic Heart." Am J Physiol Heart Circ Physiol 285:6 (December 2003): H2587--H2591. 
8. Preston, J.E., A.R. Hipkiss, D.T. Himsworth, et al. "Toxic Effects of Beta-amyloid(25-35) on Immortalised Rat Brain Endothelial Cell: Protection by Carnosine, Homocarnosine and Beta-alanine." Neurosci Lett 242:2 (February 1998): 105--108. 
9. Dennis J. Selkoe "Alzheimer's disease results from the cerebral accumulation and cytotoxicity of amyloid ß-protein." Journal of Alzheimer's Disease. Volume 3, Number 1, February 2001 75-81. 
10. Quinn, P., A.A. Boldyrev, et al. "Carnosine: Its Properties, Functions and Potential Therapeutic Applications." Molec Aspects Med 13 (1992): 379--444. 
11. Quinn. Carnosine: Its Properties
12. Rosick, Edward R. "How Carnosine Protects Against Age-Related Disease." Life  Extension Magazine (January 2006). 
13.  Wu XH, Ding MP, Zhu-Ge ZB, et al. "Carnosine, a precursor of histidine, ameliorates pentylenetetrazole-induced kindled seizures in rat." Neurosci Lett. 2006 May 29;400(1-2):146-9. Epub 2006 Mar 3. 
14. Stvolinsky S, Antipin M, Meguro K, Sato T, Abe H, Boldyrev A. "Effect of carnosine and its Trolox-modified derivatives on life span of Drosophila melanogaster." Rejuvenation Res. 2010 Aug;13(4):453-7. 
15. Nagai K, Tanida M, Niijima A, et al. "Role of L: -carnosine in the control of blood glucose, blood pressure, thermogenesis, and lipolysis by autonomic nerves in rats: involvement of the circadian clock and histamine." Amino Acids. 2012 Jul;43(1):97-109. Epub 2012 Feb 25. 
16. McFarland. Retardation.
17. Kilis-Pstrusinska K. "Carnosine, carnosinase and kidney diseases." Postepy Hig Med Dosw (Online). 2012 Apr 20;66:215-23. 
18. Janssen B, Hohenadel D, Brinkkoetter P, et al. "Carnosine as a protective factor in diabetic nephropathy: association with a leucine repeat of the carnosinase gene CNDP1." Diabetes. 2005 Aug;54(8):2320-7. 
19. Francesco Attanasio, Sebastiano Cataldo, et al. "Protective Effects of l- and d-Carnosine on a-Crystallin Amyloid Fibril Formation: Implications for Cataract Disease." Biochemistry, 2009, 48 (27), pp 6522--6531
20. Sibylle Sauerho, Gang Yuan, Gerald Stefan Braun. "L-Carnosine, a Substrate of Carnosinase-1, Influences Glucose Metabolism." Diabetes October 2007 56:2425-2432 
21. Rashid I, van Reyk DM, Davies MJ. "Carnosine and its constituents inhibit glycation of low-density lipoproteins that promotes foam cell formation in vitro." FEBS Lett. 2007 Mar 6;581(5):1067-70. 
22. Stvolinsky SL, Dobrota D. "Anti-ischemic activity of carnosine. Biochemistry (Mosc)". 2000 Jul;65(7):849-55.
23. Zaloga GP, Roberts PR, Black KW, et al. "Carnosine is a novel peptide modulator of intracellular calcium and contractility in cardiac cells." Am J Physiol. 1997;272(1 Pt 2):H462-8. 
24. Ansurudeen I, Sunkari VG, Grünler J, et al."Carnosine enhances diabetic wound healing in the db/db mouse model of type 2 diabetes." Amino Acids. 2012 Jul;43(1):127-34. Epub 2012 Mar 24. 
25. Naghshvar F, Abianeh SM, Ahmadashrafi S, Hosseinimehr SJ. "Chemoprotective effects of carnosine against genotoxicity induced by cyclophosphamide in mice bone marrow cells."Cell Biochem Funct. 2012 Apr 26. 
26. Hyland P, Duggan O, Hipkiss A, Barnett C, Barnett Y. "The effects of carnosine on oxidative DNA damage levels and in vitro life span in human peripheral blood derived CD4+T cell clones." Mech Ageing Dev. 2000 Dec 20;121(1-3):203-15. 
27. Renner C, Zemitzsch N, Fuchs B, et al. "Carnosine retards tumor growth in vivo in an NIH3T3-HER2/neu mouse model." Mol Cancer. 2010;9:2. 
28. Chuang CH, Hu ML. "L-carnosine inhibits metastasis of SK-Hep-1 cells by inhibition of matrix metaoproteinase-9 expression and induction of an antimetastatic gene, nm23-H1." Nutr Cancer. 2008;60(4):526-33.
29. Baykara B, Cilaker Micili S, Tugyan K. "The protective effects of carnosine in alcohol-induced hepatic injury in rats."Toxicol Ind Health. 2012 Jun 1. 
30. Ron Kohen, Yorihiro Yamamoto, Kenneth C. Cundy, Bruce N. Ames. "Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain." Proc. NatI. Acad. Sci. USA Vol. 85, pp. 3175-3179, May 1988.
31. Fleisher-Berkovich S, Abramovitch-Dahan C, Ben-Shabat S, Apte R, Beit-Yannai E. "Inhibitory effect of carnosine and N-acetyl carnosine on LPS-induced microglial oxidative stress and inflammation." Peptides. 2009 Jul;30(7):1306-12. Epub 2009 Apr 10. 
32. Charles Eric. Brown, William E. Antholine. "Chelation chemistry of carnosine. Evidence that mixed complexes may occur in vivo." J. Phys. Chem., 1979, 83 (26), pp 3314--3319. 
33. Fonteh AN, Harrington RJ, Tsai A, Liao P, Harrington MG. "Free amino acid and dipeptide changes in the body fluids from Alzheimer's disease subjects." Amino Acids. 2007 Feb;32(2):213-24. 
34. Hipkiss AR. "Could carnosine or related structures suppress Alzheimer's disease?" J Alzheimers Dis. 2007 May;11(2):229-40. 
35. Tsai SJ, Kuo WW, Liu WH, Yin MC. "Antioxidative and anti-inflammatory protection from carnosine in the striatum of MPTP-treated mice." J Agric Food Chem. 2010 Oct 6. 

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה