Karnosiini – biologisesti aktiivinen peptidi

Karnosiini on monipuolisesti terveyttä edistävä, biologisesti aktiivinen valkuaisaine, peptidi. Sitä tutkitaan eri puolilla maailmaa vilkkaasti erityisesti urheilussa, diabeteksessa ja vanhenemisen ehkäisyssä. Karnosiini parantaa insuliiniherkkyyttä, jolloin sokeritasapaino paranee ja diabeteksen riski vähenee. Karnosiini hidastaa vanhenemista ja ehkäisee kaikkia ikääntymiseen liittyviä sairauksia, kirjoittaa tiedelehti Annals of the New York Academy Sciences. Vaikutus perustuu osittain kilpirauhasen toiminnan normalisoimiseen (Bao ym. 2015) ja vanhenemista nopeuttavien gerontogeenien vaimentamiseen. Karnosiini lisää fyysistä suorituskykyä jopa 16 %; lisäyksestä 13 %-yksikköä ilmenee jo kuukaudessa. Ikääntyvien ihmisten lihasten karnosiinipitoisuus on vähentynyt puoleen verrattuna 30-vuotiaisiin. Ortopedien tutkimuksen mukaan karnosiini ehkäisee nivelrikkoa ja -tulehdusta. Karnosiini suojaa maksaa ja aivoja alkoholin haitoilta. Karnosiini edistää myös mielenterveyttä, osoittaa Pittsburghin yliopiston psykiatrian professorin johtama tutkimus (2012). Karnosiini estää jopa influenssaviruksia (2013). Karnosiini ehkäisee syöpälääkkeiden (solusalpaajien) sivuvaikutuksia (Xu ym. 2014). Karnosiini parantaa diabeetikkojen sokeriaineenvaihduntaa (Forsberg ym. 2015). Karnosiinin ja sinkin yhdistelmä parantaa merkittävästi kroonikkopotilaiden makuuhaavoja (Sakae ym. 2014). Karnosiini estää syöpää! Toisenkin tutkimuksen mukaan karnosiini estää syöpäsolujen kasvua ja se sopii hyvin kaikille syöpäpotilaille täydentäväksi hoidoksi.

[Huom! Karnosiini on eri aine kuin karnitiini]

Karnosiinista julkaistaan noin 100 uutta tieteellistä tutkimusta vuodessa. Uusia tutkimuksia:

- Karnosiini estää äkillistä hengitysvaikeusoireyhtymää (2017)

- Karnosiini tehostaa nopeiden ja hitaiden lihassolujen toimintaa (Kaczmarek ym. 2016)

- Karnosiini parantaa sokeriaineenvaihduntaa (de Courten ym. 2016)

- Karnosiini estää kohtusyövän kasvua (Pandurangan ym. 2016)

- Karnosiini ehkäisee sikainfluenssavirusta ja sen aiheuttamia kuolemia, hiiritutkimus. Karnosiinia kannattaa nauttia muidenkin influenssojen yhteydessä (Xu ym. 2015). Karnosiini vaimentaa tulehdusta, mikä näkyy mm. CRP-lukeman alenemisena (Kirasek ym. 2016).

- Karnosiini suojaa munuaisia lyijyn aiheuttamalta hapetusstressiltä (Hasanein ym. 2015)

- Karnosiini suojaa diabeetikon munuaisia ja sydäntä raudan hapettavalta vaikutukselta (Zhang ym. 2016).

- Karnosiini suojaa maksaa alkoholihaitoilta (Kalaz ym. 2015) sekä alkoholista riippumattomalta rasvamaksalta.

Tiivistelmä

Karnosiini on valkuaisaine, biologisilta vaikutuksiltaan oikea superpeptidi, jolla on monia edullisia vaikutuksia elimistössä (Baye ym. 2016). Karnosiini on fysiologinen yhdiste, jota ihmisessä on luonnostaan lihaksistossa, maksassa ja aivoissa (Otani ym. 2005). Siellä sillä täytyy siis olla tärkeitä tehtäviä. Ravinnossa karnosiinia on pääasiassa lihassa (carne), josta sen nimikin on johdettu. Sen nauttiminen ravintolisänä – ohjeen mukaisesti tietenkin – ei aiheuta minkäänlaisia sivuvaikutuksia jatkuvassakaan käytössä, ei edes lapsille. Karnosiini on vesiliukoinen aine. Sitä ei kerry elimistöön liian suuria määriä, vaan ylimäärä erittyy pois. Yli 1 000 mg:n päiväannoksen on epäilty aiheuttaneen harvinaisen allergisen reaktion. Tosin Yhdysvalloissa sydänlääkärit antavat potilailleen jopa 5 000 mg:n kerta-annoksia, joista ei ole aiheutunut mitään sivuvaikutuksia. Urheilijat nauttivat karnosiinia jopa 2400–4000 mg päivässä ilman sivuvaikutuksia.ö

Karnosiini on aivosoluja suojaava neuropeptidi (Kohen ym. 1988; Bauer 2005), jota on tutkittu aikuisten ja lastenneurologiassa ja alettu suositella täydentäväksi hoidoksi neurologisiin ja psykiatrisiin oireisiin ja tauteihin, kuten alkoholismiin, masennukseen, kaksisuuntaiseen mielialahäiriöön ja krooniseen väsymykseen, Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin, epilepsiaan ja skitsofreniaan. Karnosiini suojaa aivohalvauksen ja aivoverenvuodon seuraamuksilta (Zhang ym. 2014). Karnosiini parantaa myös terveiden ihmisten (erityisesti oppimisvaikeuksista kärsivien lasten) oppimista ja muita kognitiivisia toimintoja. Neurologien ammattilehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan karnosiinihoito (800 mg/vrk) auttaa noin 80–90 prosenttia autistisista lapsista käyttäytymään sosiaalisemmin. Karnosiini antaa myös urheilijoille suojaa hapetusstressiä vastaan (Slowinska-Lisowska ym. 2014). Karnosiini suojaa maksaa mm. hiilitetrakloridin (CCl4) aiheuttamaa vauriota vastaan.

Calpe Internation Collegen oppilaiden ja opettajien kokemukset

Karnosiinilla on hämmästyttävän monipuolisia vaikutuksia terveyteen: Se hillitsee tulehdussytokiini IL8:aa, puskuroi maitohappoa lihaksessa, ehkäisee lihaksen happamoitumista (pH:n laskua), se vahvistaa ja suojaa sydäntä ja muita lihaksia, ehkäisee ihon vanhenemismuutoksia, ehkäisee insuliiniresistenssiä, diabetesta ja sen komplikaatioita, harmaakaihia, munuaistauteja ja monia muita ikääntymiseen liittyviä sairauksia ja vaivoja. Karnosiini tehostaa kreatiinin vaikutuksia lihaksistossa. Karnosiini ehkäisee sytostaattien sivuvaikutuksia. Karnosiini ehkäisee kuulon heikenemistä ja on palauttanut jo monen henkilön menettämän hajuaistin. Ja ennen muuta karnosiini suojaa aivoja. Karnosiini alentaa kohonneita veren triglyseridiarvoja (Brown ym. 2014, Bao ym. 2015) ja normalisoi kilpirauhasen toimintaa (Bao ym. 2015).

Vaikka karnosiini yhdisteenä on tunnettu toista sataa vuotta, monet sen biologisista vaikutuksista on osoitettu vasta viime vuosina pätevissä tieteellisissä tutkimuksissa, joita on julkaistu kymmenissä arvostetuissa tiedelehdissä niin idässä kuin lännessä. Kukaan ei voi asettaa kyseenalaiseksi esimerkiksi professori Bruce N. Amesin työryhmän tutkimuksia. Yhdysvaltain Terveysviraston (NIH) PubMed-tietokannassa karnosiinista on jo yli 1 100 tieteellistä julkaisua (hakusana: carnosine). Karnosiini on hyvin tutkittu ja dokumentoitu yhdiste, kuten tämän katsauksen lopussa olevista kirjallisuusviitteistä ilmenee.

Karnosiinin biokemiaa ja farmakologiaa

Karnosiini on kahden aminohapon, ß-alaniinin ja histidiinin muodostama dipeptidi, ß-alanyyli-L-histidiini. Sen molekyylipaino on 266.23.

Kuva: Kaksi aminohappoa yhdistyy dehydraatioreaktiossa; muodostuu peptidisidos. Halvimpien karnosiinivalmisteiden peptidiseos ei aina kestä, jolloin peptidi hajoaa alaniiniksi ja histidiiniksi. Histidiini voi muuttua histamiiniksi ja aiheuttaa allergisen reaktion.

Karnosiinin synteesi elimistössä (kaavakuva)

Karnosiini on ensimmäinen peptidi, joka eristettiin biologisesta materiaalista, lihaksesta (Gulewitch ja Amiradgibi 1900). Karnosiinia on luonnostaan terveissä lihaksissa (mm. sydänlihaksessa), aivoissa, ihossa, maksassa, munuaisissa ja muualla (Kohen ym. 1988). Lähes kaikkien eläinlajien lihasten (ja lihan) karnosiinipitoisuudet tunnetaan jo hyvin (Abe 2000). Sata grammaa pihvilihaa sisältää noin 124 mg karnosiinia (Park ym. 2005). Kaupassa myytävä liha säilyy sitä pitempään, mitä enemmän se sisältää karnosiinia, sillä hyvänä antioksidanttina se estää tuoreen, mutta ei keitetyn, lihan pilaantumista härskiintymällä.

Ihminen saa karnosiinia sellaisenaan liharuuista (joiden karnosiinista imeytyy vereen noin 15 %) ja lisäksi karnosiinia syntyy ihmisen aineenvaihdunnassa siten, että karnosiinisyntetaasi-niminen entsyymi yhdistää alaniinin ja histidiinin toisiinsa. Näin tapahtuu pääasiassa lihaksistossa ja aivoissa. Karnosiinisyntetaasin aktiivisuus on suurinta lihaksessa. Karnosiinia syntyy elimistössä myös ravintolisänä nautitusta beeta-alaniinista (joka on karnosiinin esiaste).

Toinen entsyymiryhmä, dipeptidaasit eli karnosinaasit (EC 3.4.13.3), puolestaan pilkkovat karnosiinia veressä ja muissa kudoksissa (Pegova ym. 2000, Teufel ym. 2002, Bellia ym. 2014). Muun muassa aivokudos sisältää karnosinaasia (Otani ym. 2005). Silloin karnosiinista syntyy histidiiniä, mikä voi muuntaa karnosiinia hapettavaan muotoon (Mozdzan ym. 2005). Karnosiini on varsin resistentti useimpien peptidaasien hydrolyysille, mutta kaupallisten karnosiinivalmisteiden välillä on suuria eroja. Jos otat karnosiinia ravintolisänä, valitse hyvälaatuinen myös sinkkiä sisältävä valmiste, jonka peptidisidos on vahva, hydrolyysiä kestävä. Halvin ei voi olla paras. Histidiinin kyky puskuroida maitohappoa lihaksessa neutraalilla alueella on heikko karnosiiniin verrattuna, katso kuva alla olevassa linkissä. Diabeetikoiden karnosiinin aineenvaihdunta on häiriintynyt, sillä karnosinaasit pilkkovat peptidejä epänormaalilla tavalla, mikä vähentää karnosiinin munuaisille antamaa suojaa (Peters ym. 2014, 2015). Karnosiini metaboloituu munuaisissa, joita se suojaa kohonneen sokeripitoisuuden aiheuttamilta haitoilta (Peters ym. 2015). Niinpä diabeetikot tarvitsevat ylimääräistä karnosiinia ruoan lisänä, jotta munuaiset pysyisivät kunnossa. Suosittelen nauttimaan vähintää 600 mg L-karnosiinia, jossa on mukana sinkkiä.

Histidiinistä syntyy aivoissa entsymaattisesti histamiinia, joka toimii välittäjäaineena. Se voi osittain selittää karnosiinilisällä saatuja erinomaisia tuloksia oppimisvaikeuksissa, autismissa ym. Toisaalta yli 1 000 mg:n karnosiiniannosten on raportoitu harvinaisissa tapauksissa aiheuttaneen allergisen reaktion (esim. hengenahdistuksen), mahdollisesti juuri histamiinin vapautumisen vuoksi.

Karnosiinin erinomaiset biologiset vaikutukset autismissa ja muissa vaikeissa tiloissa perustunevat siihen, että karnosiini muuttuu veressä ja kudoksissa karsiniiniksi, joka on vakaa, hydrolyysia ja karnosinaasientsyymejä kestävä molekyyli.

Drozak J, Veiga-da-Cunha M, Vertommen D, et al. Molecular identification of carnosine synthase as ATP-grasp domain containing protein 1 (ATPGD1). J Biol Chem. 2010 Jan 22. Epub ahead of print

Karnosiinin biokemiallisia vaikutuksia elimistössä

Karnosiinin biokemiallisia vaikutuksia elimistössä. Lähde Xie ym. 2013.

Karnosiini estää tulehdusta (Mozdzan ym. 2005) ja syöpää aiheuttavaa interleukiini 8:aa (IL8) jo suolen seinämässä, ennen kuin se ehtii imeytyä verenkiertoon (Shimizu M 2004). Kuljetusproteiini PEPT2 vie karnosiinin kudoksiin eri puolille elimistöä ja säätää karnosiinin ja muiden peptidien tasapainoa eli homeostaasia. Kudoksissa karnosiini toimii yhteistyössä sinkin, E-vitamiinin ja muiden antioksidanttien kanssa, estää niiden kulumista ja tehostaa niiden toimintaa (Antipov ym. 1989). E-vitamiinin (ja sinkin) puutteessa kudosten karnosiinia kuluu tavallista enemmän (Maynard ym. 2001). Yhä useammat neurologit suosittelevat perinteisten antioksidanttien ja karnosiinin samanaikaista käyttöä.

Karnosiini alentaa kohonneita plasman triglyseridejä ja stabiloi valtimopaakkuja (jotteivät ne repeäisi), joten karnosiini antaa suojaa diabeteksen aiheuttamia valtimomuutoksia vastaan (Brown ym. 2014).

Karnosiini estää syöpää

metyyliglyoksaali ja syöpä

Kuva: Sokerin hajotessa syntyy metyyliglyoksaalia, joka puolestaan aiheuttaa sikarbonyylistressi ja se johtaa syövän kasvuun. Karbonyylin sieppaaja (karnosiini) pysäyttää syövän kasvua ja leviämistä.

Leipzigin yliopiston neurokirurgit ovat tutkineet karnosiinia ja osoittaneet, että se estää pahanlaatuisen aivokasvaimen, glioblatsooman, kasvua. Neurokirurgit ehdottavat karnosiinia tämän ja muiden syöpätautien lisähoidoksi etenkin kun tällä dipeptidillä ei ole mitään sivuvaikutuksia (Renner ym. 2008, 2009).
Karnosiini avuksi aivokasvaimen hoitoon

Karnosiini ehkäisee yleisesti käytetyn syöpälääkkeen, adriamysiinin eli doksorubisiinin, aiheuttamia haittoja sydämessä, ilmenee turkkilaisesta rottatutkimuksesta (Anatolian Journal of Cardiology). Siinä rotille annettiin adriamysiinin suojaksi karnosiinia 8,1 mg/kg. Raportti tukee muun muassa puolalaista kaneilla tehtyä tutkimusta, jossa karnosiini suojasi sydäntä adriamysiinin haittavaikutuksilta. Karnosiini ehkäisee myös syklofosfamidin ja muiden tavallisten solusalpaajien haittoja ja tehostavat syövän vakiohoitoja (Xu ym. 2014). Nämä raportit, vaikka ovatkin vain koe-eläinkokeita, puoltavat karnosiinin käyttöä syövän tukihoitona.

Karnosiini palauttaa (resynkronoi) sydämen rytmiä valo-pimeysvaihteluissa (Wu ym. 2014). Esimerkiksi matkustettaessa aikavyöhykkeeltä toiselle.

Karnosiini on proteiini, jonka tulee – voidakseen toimia tarkoituksenmukaisesti – päästä soluissa oikeaan aikaan oikeaan paikkaan (solukalvolle tai solun sisään, mm. tumaan). Siirtyminen tapahtuu solujen tietoverkoston avulla. Uusi tutkimus selvittää proteiinien siirtoon tumaan liittyviä vaiheita. Se auttaa entistä paremmin ymmärtämään, kuinka proteiinit vaikuttavat mm. sairausgeenien ilmentymiseen (ekspressioon).
Lue lisää Naturesta (31.8.2006)

Kuva. Sukulaisaineiden kemialliset rakenteet

Homokarnosiini (gamma-aminobutyryyli-L-histidiini) on karnosiinin sukulaisaine. Sitä valmistaa ihmisessä, eritoten aivoissa sama entsyymi kuin karnosiiniakin, karnosiinisyntetaasi. Homokarnosiinia syntyy, kun entsyymi liittää L-histidiinin ja GABAan. Homokarnosiinin pitoisuus aivoissa on 100 kertaa suurempi kuin karnosiinin. Suurimmat pitoisuudet on mitattu substantia nigrassa, dentaattigyruksessa ja bulbus olfaktoriuksessa sekä selkäydinnesteessä. Homokarnosiinia valmistavat gliasolut eli oligodenrosyytit (paitsi bulbus oflactoriuksessa, jossa sitä tekevät neuronit). Homokarnosiinia ei tiettävästi ole saatavana ravintolisänä kuten karnosiinia.

Aivoissa on kahdenlaisia hermovälittäjäaineita: Toiset toimivat suoraan kahden hermon välillä synapsissa ja toiset neuronien ja glian välityksellä. Karnosiini toimii ilmeisesti kummassakin prosessissa; se toimii neuronien ja glian välisenä (neuron-to-glia) välittäjäaineena (Baslow 2009). Karnosiini suojaa valkeaa aivoainetta verenkiertohäiriöiden aiheuttamassa hapenpuutteessa (Ma ym. 2016).

Biologinen hyväksikäyttö (bioavailability)

Hyvälaatuisesta puhtaasta karnosiinivalmisteesta imeytyy sellaisenaan vereen yli 70 %, kun taas ravinnon karnosiinista imeytyy vain noin 15 %. Suurin osa karnosiinista imeytyy ohutsuolessa (jejunumissa, mutta ei ileumissa) (Ferraris ym. 1988.). Karnosiini siirtyy verestä lihaksiin ja muihin kudoksiin. Verestä karnosiinia siirtyy hyvin aivoihin: kuudessa tunnissa noin 60 % veren karnosiinista kulkeutuu aivoihin (Sariev ym. 2015). Ihmisen plasmassa ei ole mitattavia määriä karnosiinia, joten veritutkimus ei paljasta, onko henkilöllä karnosiinin vajausta.

Kuumennettaessa lihan karnosiini menettää antioksidantti- ja muita vaikutuksiaan (Carlsen ym. 2002). Lihan karnosiinista ihminen käyttää hyväkseen noin 40 % eli 100 g pihvistä saa 124 mg karnosiinia (Park ym 2002, 2005).

Parkin työryhmä tutki 100 g pihvistä saatavan karnosiinin biologista hyväksikäyttöä. Tulosten mukaan 100 g pihviä antoi 124 mg karnosiinia vapaaehtoisille terveille koehenkilöille, joita oli pidetty ilman liharuokia 48 tuntia ennen koetta. Silloin plasmassa ei ollut lainkaan mitattavaa määrää karnosiinia. Pihvin syönnin jälkeen plasman karnosiinipitoisuus nousi heti 10,4 mg/l:aan ja korkeimmilleen 3,5 tunnin kuluessa, jolloin pitoisuus oli 32,7 mg/l. Sen jälkeen plasman karnosiini alkoi laskea, kunnes 5,5 tunnin kuluttua sitä ei enää ollut mitattavia määriä. (Tämä ei kerro sitä, paljonko sitä oli silloin lihaksissa, jonne se imeytyi verestä, joten karnosiinin vaikutus lihaksissa jatkuu ilmeisesti paljonkin pitempään). Tutkimuksessa todettiin vielä, että pihvistä vereen imeytynyt karnosiini esti kuparin aiheuttamaa LDL-kolesterolin hapettumista. Tämä merkitsee sitä, että karnosiini ehkäisee lihaksessa hapetusstressiä, jota aina syntyy mm. juoksukilpailun loppukirissä. Kananlihaliemestä voi saada 55 mg karnosiinia 100 ml kohti (Hermanussen ym. 2012).

Puhdas L-karnosiini imeytyy lähes kaikki (pihvin karnosiinista vain noin 40 %). Toisin sanoen, jos esimerkiksi urheilija ottaa kilpailupäivän aamuna (tai noin 3 tuntia ennen kilpailua tai kovaa harjoitusta) vaikka 400 mg L-karnosiinia, se vastaa yli 300 g:n ylimääräistä pihviä (muun ruuan lisäksi niin isoa pihviä ei voi syödä ennen kisaa, koska silloin ei jaksa juosta, hiihtää tms.). Lihaksen hapetusstressin esto nopeuttaa palautumista huomattavasti.

Karnosiini kelatoi ravinnon hiven- ja kivennäisaineita ja kuljettaa niitä suolen seinämän läpi verenkiertoon. Karnosiinin nauttiminen siis parantaa näiden ravintoaineiden imeytymistä.

[Karnosiinia on täysikasvuisten hevosten veriplasmassa yli 100 µmol/l, ja varsojen 4–8 µmol/l. Varsojen pieni karnosiinipitoisuus korreloi lihasten vähäisen pitoisuuteen. Lihasvammojen seurauksena hevosten plasman karnosiinipitoisuus lisääntyy, joten plasman karnosiinimittausta on alettu käyttää hevosten harjoituksissa tai kilpailuissa saamien lihasvammojen paljastamiseen (Dunnet ym. 2002). Toisaalta karnosiinin aminohappojen, histidiinin ja alaniinin, syöttäminen hevosille lisää lihasten karnosiinipitoisuutta, mikä puskuroi vetyioneja (H+) (Dunnet ja Harris 1999) ja parantaa kilpahevosten suorituskykyä ja nopeuttaa palautumista.]

Karnosiinin biologisia vaikutusmekanismeja ovat

  • maitohapon puskurointi lihaksessa (pH säilyy neutraalina kovassakin fyysisessä kuormituksessa, eivätkä lihakset väsy helposti)
  • hapetusstressin esto (Aime ym. 2003, Boldyrev ja Abe 1999, Zaloga ja Siddiqui 2004, Boldyrev ym. 2004, Hipkiss 2005, Xie ym. 2016)
  • vapaiden radikaalien ja niiden jätetuotteiden eliminointi
  • aldehydien haittojen eliminointi (Burcham ym. 2002, Liu et al. 2003, Xie ym. 2013,  Baykara ym. 2014)
  • syövän ja sytostaattien haittavaikutusten esto
  • isoprostaanien esto
  • tulehdussytokiinien vaimennus ja sammuttaminen
  • insuliiniherkkyyden ja sokeriaineenvaihdunnan parantaminen (Forsberg ym. 2015; Stegen ym. 2015, de Courten ym. 2016))
  • sokeristumisen eli glykaation esto (glykaatiossa sokerit ja proteiinit "kiehuvat" pilalle) (Yan ja Harding 2005, Reddy 2005)
  • proteiinien ja fosfolipidien karbonylisaation esto (eli ´karnosinylaatio´) (Hipkiss 2000 c, Baba ym. 2013, Vistoli ym. 2016)
  • glyoksaalin ja metyyliglyoksaalin esto
  • sydänlihaksen vahvistaminen (Zaloga ja Siddiqui 2004)
  • typpioksidin tuotto kudoksissa, eritoten valtimoiden seinämissä ja aivoissa
  • toiminta hermoimpulssien välittäjäaineena ja muiden välittäjäaineiden (mm. GABA:n) tuotannon parantaminen (Margolis 1974, Chez 2003, Hipkiss 2005)
  • proteasomin suojaus aivoissa
  • raskasmetallien kelatointi (Decker ym 2001, Prenesti ym. 2003, Sunderman 2001, Trombley ym. 2000)
  • bakteerien (stafylokokkien, H. pylorin) kasvun esto
  • haavan paranemisen edistäminen.

Karnosiini estää syövän kasvua
Uudempi tutkimus vahvistaa tämän havainnon (Molecular Cancer 2010). Kerron lisää kaikista näistä vaikutustavoista jäljempänä.

Karnosiinin biokemian ja farmakologian erikoisnumero Biochemistry (Mosc) -lehdessä

Karnosiinin historiaa: Severinin ilmiö ja muita vaikutusmekanismeja.

Venäläiset tiedemiehet löysivät karnosiinin lihaksesta vuonna 1900 (Gulewitsch ja Amiradgibi 1900). Vuonna 1953 venäläinen fysiologi Sergei E. Severin (s. 1901) osoitti, että karnosiini puskuroi maitohappoa (pH-periaatteella) ja lisää siten merkittävästi lihaksen supistusvoimaa ja kestävyyttä ja nopeuttaa sen palautumista raskaasta kuormituksesta. Karnosiinin lisääminen liuokseen, jossa pidettiin ja väsytettiin eristettyä sammakon reisilihasta, paransi lihaksen maitohapon sietokykyä "suunnattomasti", kun ilman karnosiinia lihas "meni hapoille" ja väsyi pian. Karnosiinin vaikutus tunnetaan fysiologiassa "Severinin ilmiönä". Maitohapon kertyminen lihaksiin – ja siitä seuraava lihasten väsyminen – on tuttu ilmiö kaikille vähänkin urheilua harrastaneille ihmisille.

Viime vuosina karnosiinia on tutkittu paljon niin idässä (muun muassa Japanissa ja Australiassa kuin lännessä (Iso-Britannia, Italia, Espanja, Yhdysvallat, Turkki). Sillä on osoitettu olevan elimistössä monia eri vaikutusmekanismeja, jotka suojaavat kaikkia soluja ikääntymiseltä, rappeutumiselta ja sairastumiselta.

Monitoiminen ja tehokas antioksidantti
Karnosiini on ilmeisesti tehokkain ja monipuolisin tähän mennessä löydetyistä fysiologisista antioksidanteista (Boldyrev ja Abe 1999; Toufektsian ym. 2003, Reddy ym. 2005). Se on vesiliukoinen. Karnosiini ehkäisee solun sisäistä hapetusstressiä (lue uusi tutkimus) ja lisäksi se vaimentaa tulehdussytokiinejä. Näiden vaikutustensa ansiosta karnosiini ehkäisee ja hoitaa muun muassa Alzheimerin tautia ja munuaisten vajaatoimintaa. Karnosiini sieppaa ja tekee vaarattomaksi in vivo (eli elävässä elimistössä) monia myrkyllisiä happiyhdisteitä (Klebakov ym. 1997, 1998): singlettihappea, superoksidiradikaalia, vetyperoksidia, hydroksyyliradikaalia.

Karnosiini kelatoi hapettavia metalleja (mm. kuparia) ja reagoi kemiallisesti myrkyllisten aldehydien (asetaldehydin, formaldehydin, malonidialdehydin, akroleiinin jne.) kanssa ja tekee niitä vaarattomaksi. Yhdisteet poistuvat virtsan mukana.

Alkoholi (etanoli) muuttuu elimistössä asetaldehydeiksi, jotka ovat myrkkyä soluille. Siksi toistuva ja runsas ryyppääminen vanhentaa ihmistä  silmin nähden. Alkoholista syntyvät aldehydit muodostavat valkuaisaineiden kanssa proteiini-asetaldehydi addukteja (P-AcH addukteja), joita voidaan käyttää alkoholin suurkulutuksen osoittimina. Ne tarjoavat uuden tavan mitata alkoholin todellista kulutusta verrattuna perinteiseen tapaan mitata maksaentsyymien aktivisuuksien muutoksia. Elimistö tuottaa vasta-aineita proteiini-asetaldehydi addukteja vastaan ja alkoholin suurkuluttajien veressä onkin vasta-IgA-luokan vasta-aineita. Niitä voidaan myös käyttää suurkulutuksen osoittamiseen (Hurme 1996). Karnosiini reagoi kemiallisesti aset- ja malonialdehydien kanssa ja suojaa siten alkoholin haittoja vastaan (Nevidimova ym. 2004).

Karnosiini muodostaa aldehydin kanssa yhdisteen, joka kiinnittyy proteiineihin ja jota aldoosireduktaasi-niminen entsyymi pelkistää. Pelkistyneet tuotteet poistuvat virtsan mukana. Tämä pelkistysreaktio ehkäisee proteiinien karboksylaatiota, joka on yhtenä syynä kudosvaurioihin (mm. sydämessä ja aivoissa) muun muassa diabeteksessa ja ikääntymisessä. Tiettävästi mikään muu yhdiste kuin karnosiini ei kykene ehkäisemään karboksylaatiota elimistössä (Baba ym. 2013).

Karnosiini muodostaa HNE:n kanssa addukteja, joita nyt on kyetty eristämään ja joiden rakenteet on tunnistettu. Tärkein karnosiini-HNE-addukti on 13-osainen syklinen molekyyli (Liu et al 2003). Tämänkin tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että karnosiini ehkäisee tehokkaasti ihon ja muiden kudosten vanhenemisen perusmekanismeja. Karnosiinin tärkeä, mutta vähän tunnettu vaikutustapa on hermosoluille myrkyllisten isoprostaanien esto.

Puhtaalla karnosiinilla on kaiken muun lisäksi sellainen erikoinen ominaisuus, että se reagoi tiobarbituurihapon jätetuotteiden (TBARS) ja muiden haitallisten lipidiperoksidaatiotuotteiden kanssa. Mikään muu tunnettu antioksidantti ei pysty tähän yhtä tehokkaasti! Tämä ominaisuus tekee karnosiinista erittäin tehokkaan solujen suoja-aineen, sillä aldehydit ja TBARS-tuotteet reagoivat solujen perimäaineksen (DNA-molekyylin), proteiinien, entsyymien ja lipoproteiinien kanssa ja muuttavat niiden biologista aktiviteettia haitalliseen suuntaan (Decker ym. 2000). Seurauksena voi olla valtimoiden sisäseinämän kovettuminen, nivelten tulehtuminen, harmaakaihi ja muita vanhenemismuutoksia. Karnosiini "uhraa itsensä" reagoimalla kemiallisesti haitallisten TBARs-yhdisteiden kanssa.

Karnosiini toimii synergisesti rasvaliukoisten antioksidanttien, kuten E-vitamiinin, ubikinonin (Q10) sekä vesiliukoisen kalsiumpyruvaatin ja sinkin kanssa tehostaen niiden antioksidatiivista vaikutusta soluissa. Erityisen tärkeää on, että karnosiini suojaa solujen pienoisvoimalaitosten, mitokondrioitten, solukalvoja härskiintymiseltä, joten mitokondriot kykenevät tuottamaan energiaa normaalisti myös elimistön hapetusstressin aikana. Tällä seikalla on suuri merkitys etenkin urheilussa, kuntoilussa ja tietenkin lihas-hermosairauksissa ja neurologisissa sairauksissa (joista kerron tuonnempana).

Lisäksi karnosiini stabilisoi solukalvoja (Nagai ym. 1990), millä on tärkeä merkitys sydämen rytmihäiriöiden ja epilepsian ehkäisyssä ja täydentävässä hoidossa. Kuten jo edellä mainitsin, karnosiinin nauttiminen auttaa kudosten C- ja E-vitamiinien säilymistä, koska niitä kuluu vähemmän hapetusstressin ehkäisyyn ja hoitoon. Karnosiini toimii yhteistyössä myös sinkin kanssa parantaen siten ikääntyvän ihmisen vastustuskykyä ja yleiskuntoa (Boldyrev 2001).

Karnosiini toimii antioksidanttina solujen kalvoilla paitsi "etulinjassa", jossa muodostuu vapaita radikaaleja, myös syvemmällä "takalinjassa". Siellä vapaat radikaalit reagoivat rasvojen (rasvahappojen ja fosfolipidien), valkuaisaineiden, entsyymien ja muiden yhdisteiden kanssa ja tuottavat soluille vaarallisia muita yhdisteitä. Niitä ovat muun muassa rasvojen härskiintyessä syntyvä malonidialdehydi (MDA) ja muut aldehydit, joiden kanssa karnosiini reagoi ja tekee niitä vaarattomiksi (Aldini ym. 2002a,b, Baba ym. 2013). Ellei kudoksissa ole riittävästi karnosiinia, joka kykenee tuhoamaan aldehydejä, ne hapettavat solukalvojen rasvoja ja solujen perimäainesta DNA:ta, mikä johtaa moniin muutoksiin, kuten edellä oli puhe. Aivoissa hapetusstressi aktivoi fosfolipaasi-A2-entsyymiä (PLA2), joka hajottaa solukalvojen rasvahappoja ja estää aivojen välittäjäaineiden toimintaa. Kaikissa neurologisissa ja psykiatrisissa tiloissa aivoissa vallitsee voimakas hapetusstressi (lue lisää).

Karnosiini on kuitenkin paljon enemmän kuin pelkkä antioksidantti, kuten jäljempänä opimme. Se normalisoi immuunijärjestelmän toimintaa ja auttaa elimistöä ehkäisemään syöpää (Son ym. 2004), parantamaan haavoja ja muita vaurioita (Nagai ja Suda 1986, 1988). Karnosiinin monipuoliset vaikutukset muistuttavat monella tavalla kalsiumpyruvaatin vastaavia vaikutusmekanismeja. Nämä kaksi ainetta täydentävät toinen toisiaan erinomaisesti muun muassa diabeetikkojen suoja-aineena.

Karnosiini kelaatiohoitona

Monet tutkijat uskovat, että useat karnosiinin terveyttä edistävät vaikutukset – kuten sen vaikutus verisuoniin ja aivoihin – perustuvat sen kykyyn kelatoida metalleja (Miller and O'Dowd 2000, Chez 2003, Prenesti ym. 2003). Karnosiini kelatoi

  • kuparia
  • sinkkiä
  • mangaania
  • vanadiinia
  • rautaa
  • kobolttia
  • nikkeliä
  • arsenikkia
  • elohopeaa
  • kadmiumia
  • lyijyä

Neljä viimeksi mainittua ovat myrkyllisiä ja karsinogeenisia raskasmetalleja. Karnosiinia voi nyt jokainen ottaa tabletteina, joiden avulla saa kelaatiohoitoa edullisesti ja turvallisesti kotiloissa. Sitä voi ottaa joko sellaisenaan tai tiputuksena annettavan EDTA-kelaatiohoidon jatkeena. Karnosiinin vaikutukset kroonisten tautien ehkäisyssä ja jarruttamisessa voivat hyvinkin perustua – ainakin osittain – juuri kelaatioon.

L-karnosiinin sinkkikelaatti ehkäisee mahahaavaa aiheuttavaa helikobakteeria (H. pylori) (Handa ym. 2002). Tästä vaivasta kärsiville suositellaan karnosiinia ja sinkkiä yhtaikaisesti.

Monet ovat kysyneet, aiheuttaako karnosiinin syönti ravintolisänä sinkin, kuparin, raudan tai muun välttämättömän hiven- tai kivennäisaineen puutosta. Vastaus on: Ei aiheuta, sillä karnosiini ei irrota tiukasti proteiineihin sitoutuneita raskasmetalleja, esimerkiksi rauta ei irtoa hemoglobiinista tai sinkki glutationiperoksidaasi-entsyymistä.

Karnosiini ehkäisee diabetesta ja sen lisätauteja

Karnosiini ehkäisee ikääntymismuutoksia muun muassa ihossa, silmissä, verisuonissa ja aivoissa estämällä glykaatiota, AGE-tuotteita ja metyyliglyoksaalia (Agrirova ja Agrirov 2003, Brownson ja Hipkiss 2000, Jakus 2003, Yeargans ja Seidler 2003, Boldyrev ym. 2004, Yan ja Harding 2005, Kang 2005, Hipkiss 1998, 2006, Xie ym. 2013). Karnosiini parantaa insuliiniherkkyyttä, alentaa veren liian korkeita insuliinipitoisuuksia (joita esiintyy insuliiniresistenteillä ihmisilläkin) (Forsberg ym. 2015) Lisäksi karnosiini ehkäisee rasvaisen ruokavalion aiheuttamaa rasvamaksaa, ilmenee taiwanilaisesta hiiritutkimuksesta. Karnosiini vaikuttaa edullisesti aineenvaihduntaa säätäviin geeneihin (Mong ym. 2010). Karnosiini suojaa diabeteksen aiheuttamista munuaisvaurioilta (Peters ym. 2015). Diabeettisessa munuaisvauriossa (nefropatiassa) karnosiinia hajottavien entsyymien, karnosinaasien, aktiivisuus on suurentunut ja typpioksidin (NO) aktiivisuus pienentynyt, jolloin munuaiset vaurioituvat. Karnosiinin nauttiminen ravintolisänä ehkäisee munuaisvaurioita. Karnosiinilisä tarjoaa karnosinaaseille enemmän substraattia kuin ne ehtivät hajottaa.

Sokeristuminen eli glykaatio on elimistössä tapahtuva ns. Maillard-reaktio, jossa sokerit ja valkuaisaineet reagoivat keskenään, denaturoivat proteiineja ja muodostavat haitallisia AGE-tuotteita (engl. Advance Glycation End products). Ne ovat ristisidoksia sisältäviä, hapettuneita jätetuotteita, jotka hitaasti vaurioittavat kudoksia, muun muassa kovettavat valtimoiden sisäseinämiä ja tuhoavat aivosoluja (Gugliucci 2003, Boldyrev ym. 2004). Myös kolajuomissa on runsaasti AGE-tuotteita. Karnosiini ehkäisee myös rasvojen sokeroitumista.

Sokeristuminen on kaikkien kudosten ikääntymismuutosten keskeinen syntytapa (Gugliucci 2003, Yeargans ja Seidler 2003), olipa kyse sitten ihon tai aivojen vanhenemisesta ja rappeutumisesta. Diabetes jäykistää verisuonia juuri glykaation avulla, siksi jokaisen diabeetikon tulisi otta ruoan lisänä karnosiinia. Valtimonkovetustauti ja muut diabeteksen lisätaudit johtuvat suureksi osaksi glykaatiosta, jota karnosiini estää (Thorpe ja Baynes 1996, Price ym. 2001). Tulehdusreaktioissa on aina mukana sokeroitumista, joten karnosiini on suositeltava lisäravinne kaikille kroonisesta tulehduksesta kärsiville ihmisille. Isoprostaanien synty kudoksissa aiheuttaa glykaatiota ja proteiinien ristisidosten syntyä. Karnosiini suojaa diabeetikon munuaisia, osoitti suuri kansainvälinen munuaisklinikoiden tutkimus (lue lisää).

Sokeristumisessa muuttuneet sokerit ja valkuaisaineet ovat "immunogeenisiä", toisin sanoen ne muuttavat ihmisen immuunijärjestelmän toimintoja. Ne tuottavat vanhentavia auto-antigeeneja. Jotkut glykaatiotuotteet ovat myös mutageenisia ja voivat käynnistää syövän (Hipkiss 2000 c).

Karnosiini reagoi (vapaiden radikaalien reaktioista syntyvien) aldehydien kanssa ja estää glykaatiota ja AGE-tuotteiden syntyä. Karnosiini myös sitoo ja inaktivoi kudoksiin kertyneitä AGE-tuotteita (Chen ja Ho 2002). Eräät tutkijat uskovat, että karnosiini estää sokeroitumista siksi, että se kelatoi kuparia. Glykaation esto vähentää diabeteksen lisätautien riskiä (Price ym. 2001, Reddy 2005, Kang 2005, Yan ym. 2005). Ihmisen puolustusjärjestelmä pyrkii vastustamaan haitallisia AGE-tuotteita ja pääsemään niistä eroon. Immuunijärjestelmään kuuluvissa soluissa, makrofageissa sekä fibroblasteissa, ja endoteelisoluissa on erityisiä reseptoreja, RAGE, ja joiden avulla nämä solut eliminoivat AGE-tuotteita. Karnosiini auttaa makrofageja tunnistamaan AGE:t ja tuhoamaan niitä (Hipkiss 2000 c). Lihasten karnosiinin pitoisuus suurenee kompensatorisesti lihavilla ja pre(diabeettisilla) miehillä; elimistö yrittää siten estää sokeristumisesta johtuvia haittoja (Stegen ym. 2015).

AGE-tuotteiden sitominen RAGE-reseptoreihin voi synnyttää vaarallisen vapaaradikaalimyrskyn, joka voi vahingoittaa soluja. Karnosiini ehkäisee, sitoo ja eliminoi AGE-tuotteita, jolloin tällaiselta radikaalireaktiolta vältytään.

Kuva 4. Näin AGE-estäjät (mm. karnosiini) toimivat. Karbonyylin sieppaus (paksu nuoli) on niiden pääasiallinen vaikutustapa. Karnosiini ja muut AGE-estäjät kelatoivat metalleja, mikä estää tehokkaasti metalleja katalysoimasta hapetusreaktioita ja siitä seuraavaa AGE-tuotteiden syntyä kudoksissa (Price ym. 2001).

Karnosiini estää LDL-kolesterolin sokeroitumista

Karbonylaation esto

Valkuaisaineet ja solukalvojen fosfolipidit hapettuvat vapaiden radikaalien vaikutuksesta, mutta sen lisäksi ne vielä denaturoituvat ikääntyessään, kun niihin liittyy epämuodostuneita, karbonyyliryhmiä sisältäviä polypeptidejä.  Karbonyyli- ja OH-ryhmästä muodostuu karboksyyliryhmiä (–COOH). Karbonyylejä synty ruoansulatuksessa mm. rypsiöljyn hapettuessa. Karbonylaation aiheuttaja onkin hapetusstressi (Stadtman ja Levine 2000). Karbonylaatio on myrkkyä etenkin sydän- ja hermosoluille (Aldini ym. 2002a), ja se edeltää usein solujen kuolemaa (Burcham ja Fontaine 2001, Brucham ym. 2002). Veren sokerin ollessa kohonnut valkuaisaineiden vapaat aminohapot reagoivat kemiallisesti karbonyyliryhmien kanssa ja pelkistävät sokereita -ketoaldehydiksi, joka aiheuttaa glykaatiota (sokeristumista). Koska karnosiini estää karbonylaatiota, se suojaa soluja ja pitää niitä kunnossa ja elossa, mikä on erityisen tärkeää aivosoluille, jotka eivät juuri uusiudu. Sydämen vajaatoiminnassa proteiinien karbonylaation on lisäääntynyt noin 30 %, osoittaa australialainen kliininen tutkimus (Sheeran ja Pepe 2016). Karnosiini ehkäisee karbonylaatiota, kirjoittavat italialaiset farmakologit uudessa katsauksessaan (Vistoli ym.2016).

Karbonyyliryhmiä syntyy kudoksissamme monesta syystä:

  • aminohappojen sivuketjujen suorasta hapettumisesta (vapaiden radikaalien ja reaktiivisten happiyhdisteiden vaikutuksesta)
  • lipidiperoksidaatiotuotteiden (MDA) reagoinnista aminohappojen (lysiinin, arginiinin ja histidiinin) kanssa
  • glykaatiossa, joissa sokerit ja proteiinit muodostavat karbonyyliryhmiä Maillard-reaktiossa ja muilla tavoilla (Hipkiss 2000 c)
  • krotyylialkoholin muuntuessa elimistössä myrkylliseksi krotonialdehydiksi (Fontaine ym. 2002).

Aldehydit ja ketonit ovat karbonyyliyhdisteitä, toisin sanoen niiden funktionaaliseen ryhmään sisältyy karbonyyliryhmä.
Perustietoa aldehydeistä ja ketoneista

Karnosiini ravintolisänä ad 500 mg/vrk vähentää virtsan malonidialdehydiä (MDA). Kuvassa näkyy selvä annos-vaste-suhde. Yli 500 mg:n annokset eivät enää lisää tehoa tässä muuttujassa, mutta mahdollisesti kylläkin muissa, kuten insuliiniherkkyydessä, sokeristumisessa, lihasvoimassa ja kestävyydessä. (Kuva: Kyriazis 2001)

Karnosiini estää karbonylaatiota tavalla, jota tutkijat kutsuvat nimellä "karnosinylaatio" (Hipkiss ym. 2001). Siinä karnosiini liittyy karbonyyliryhmään ja muodostaa denaturoituneen, ´karnosinyloituneen´ proteiini-kompleksin (engl. protein-carbonyl-carnosine adduct). Entä mitä karnosinyloituneille proteiineille sitten tapahtuu? Tunnemme kolme mahdollisuutta:

  • niistä syntyy ruskeaa ainetta nimeltään lipofuskiini, joka on vaaratonta tai joka tapauksessa vaarattomampaa kuin AGE-tuotteet, joita syntyy, ellei karnosiini reagoi niiden kanssa
  • denaturoituneet valkuaisaineet hajoavat proteolyysissä
  • karnosiini muokkaa AGE-tuotteet sellaiseen muotoon, etteivät ne kykene reagoimaan radikaalien eivätkä AGE-reseptorien kanssa (Hipkiss 2000 c).

Proteiinit eivät ole ainoita yhdisteitä, joissa syntyy karbonyyliryhmiä. Myös solukalvojen fosfolipidit muodostavat niitä hapettuessaan (vapaiden radikaalien ja reaktiivisten happiyhdisteiden vaikutuksesta). Karnosiini karnosinyloi pilaantuneita fosfolipidejä samalla tavalla kuin ikääntyneitä proteiineja. Näin karnosiini suojaa hermosolukalvon rakenteita, jotka ovat välttämättömiä muun muassa aivojen välittäjäaineiden normaalille toiminnalle. Tämä mekanismi selittää karnosiinin erinomaisen vaikutuksen neurologisissa ja psykiatrisissa häiriöissä, joista kerron lisää tuonnempana.

Koska ihmisen kudosten (mm. lihasten ja aivojen) karnosiinipitoisuus alenee iän myötä, monet terveydelle haitalliset biologiset reaktiot lisääntyvät sitä mukaa, kun karnosiinin antama suoja heikkenee. Tämä selittää sitä, miksi lisäravinteena nautittu karnosiini hidastaa vanhenemismuutoksia. Samoin kova lihastyö, esimerkiksi urheilussa kuluttaa lihasten karnosiinivarastoja. Niissä syntyy runsaasti vapaita radikaaleja, jotka härskiinnyttävät rasvoja ja niistä soluille myrkyllisiä aldehydejä, jotka puolestaan karbonyloivat proteiineja ja fosfolipidejä. Karnosiini tekee näitä aldehydejä myrkyttömiksi ja suojaa näin urheilijan lihaksia (Aldini ym. 2002b). Kerron tästä enemmän tuonnempana. Karnosiini sieppaa haitallisia akroleiiniabdukteja in vivo, mikä selittää osittain karnosiinin erinomaisia biomemiallisia vaikutuksia (Regazzoni ym. 2016)

Karnosiinilla on vielä muitakin vaikutustapoja kuin edellä selostetut, joiden avulla se ehkäisee fibroblastien ikääntymistä ja suorastaan nuorentaa ihoa ja ehkäisee aivojen rappeutumista. Tämä neljäs vaikutusmekanismi on proteasomien suojaus (Hipkiss ym. 2002). Tällaista suojavaikutusta ei ole millään muulla tunnetulla ravintolisällä.

Jatkuva glykolyysi vanhentaa

Glykolyysillä tarkoitetaan glukoosin (sokerin) hajoamista elimistössä palorypälehapoksi eli pyruvaatiksi ja laktaatiksi. Aerobisessa glykolyysissä syntyy pääasiassa pyruvaattia ja anaerobisessa laktaattia. Jatkuva runsas nopeiden hiilihydraattien syönti tuottaa glykolyysissä metyglyoksaali-nimistä soluille myrkyllistä ja karsinogeenistä yhdistettä, joka inaktivoi elimistön luonnollista antioksidanttientsyymiä, glutationiperoksidaasia. Silloin hapetusstressi ja AGE-tuotteiden tuotanto kiihtyvät, solut vahingoittuvat ja kudokset vanhenevat ennenaikaisesti. Samalla syövän ja muidenkin kroonisten sairauksien riski kasvaa. Suuren glykemiakuorman välttäminen ja nopeiden hiilihydraattien imeytymisen esto vähentää jatkuvaa glykolyysiä. Karnosiini estää glyoksaalin ja metyglyoksaalin syntyä ja sen haittoja soluissa.

Lue lisää metyyliglyoksaalista suomeksi
Lue lisää metyyliglyoksaalista englanniksi

Karnosiini pidentää ikää ja hidastaa vanhenemista

Pitkäikäisten eläinlajien kudoksissa on enemmän karnosiinia kuin lyhytikäisten. Karnosiinia on eniten juuri kauan elävissä soluissa, kuten aivo- ja hermosoluissa (Jackson ja Lenney 1996). Tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että karnosiini hidastaa solujen vanhenemista ja kuolemaa. Tutkimukset osoittavat myös, että karnosiini antaa suojaa kuulon heikkenemistä vastaan ja suojaa korvaa antibioottien myrkyllisiltä vaikutuksilta. Karnosiinin anto pidentää koe-eläinten elinaikaa. Eräässä kokeessa hiirten elinikä piteni keskimäärin 20 % (Yuneva ym. 1999). Toisessa kokeessa karnosiinia saaneista hiiristä oli 16 kuukauden kuluttua elossa kaksi kertaa useampi kuin verrokeista (kuva).

Kuva 5. Hiirten keskimääräinen elossaoloaika kuukausina. (a) karnosiinia saanut ryhmä (b) ja (c) kaksi verrokkiryhmää. Erot tulivat esille 6-16 kuukaudessa. Karnosiinia saaneista hiiristä oli enemmän elossa (mustat pylväät, survival %) kuin verrokeista (Gallant ym. 2000).

Karnosiini ehkäisee ihon vanhenemista

Tutkimukset ovat antaneet uutta tietoa siitä, miksi iho vanhenee ja kuinka sitä voidaan hidastaa. Iho muodostuu sidekudossoluista eli fibroblasteista, joita on helppo viljellä tutkimustarkoituksessa soluviljelymaljoilla. Karnosiini (20-30 µmol/g pitoisuudessa) hidastaa ihmisen viljeltyjen sidekudossolujen (fibroblastien) vanhenemista ja pidentää niiden elinikää huomattavasti (Ikeda ym 1999, Kantha ym. 1996, McFarland ja Holiday 1994; 1999, Hipkiss 2000 c). Vaikutus perustuu kromosomien telomeerien ja DNA-vaurioiden ehkäisyyn ja korjaamiseen (Shao ym. 2004).

Solut uusiutuvat jakautumalla ja muodostamalla siten uusia soluja. Vuonna 1961 Kalifornian yliopiston patologian professori Leonard Hayflick osoitti, että solut jakautuvat keskimäärin 50 kertaa, mutta viljelyt ihmisen fibroblastit pystyvät jakautumaan enintään 60–80 kertaa. Nuoren aikuisen ihosoluilla on jäljellä 20–30 jakautumiskertaa. Lähestyessään "Hayflickin rajaa" solut alkavat vanheta, niiden toiminnat ja rakenne muuttuvat ja solut rappeutuvat (Hayflick ym. 1961, Hayflick 1965). Karnosiini uudistaa ihosoluja siirtämällä niiden Hayflickin rajaa tuonnemmaksi. Eikä tässä kaikki, karnosiinikylvyssä ikääntyneet solut muuttuvat kooltaan ja muodoltaan nuorten solujen kaltaisiksi (McFarland ym.1994, 1999). Karnosiini hidastaa ihon vanhenemista näiden mekanismien avulla

  • hapetusstressin esto
  • glykaation esto
  • karbonylaation esto
  • isoprostaanien esto
  • solukuoleman eli apoptoosin esto
  • metallien kelaatio

Muut tunnetut antioksidantit, esimerkiksi C- ja E-vitamiinit eivät ehkäise fibroblastien vanhenemista läheskään yhtä tehokaasti kuin karnosiini, painottavat sekä australialainen että englantilainen tutkijaryhmä. Karnosiinilla täytyy siis olla muitakin biologisia vaikutuksia, antioksidanttivaikutuksen lisäksi, jotka estävät fibroblastien ikääntymismuutoksia. Kuten edellä kerroin, karnosiini estää myös glykaatiota, AGE-tuotteita ja karbonylaatiota, jotka ovat kaikki haitallisia soluille ja vanhentavat niitä. Lisäksi karnosiini estää fibroblastien ristisidosten syntyä ihossa. Ristisidokset jäykistävät ihoa ja vähentävät sen kimmoisuutta. Karnosiini on siis erinomainen lisäravinne naisille, jotka haluavat säilyttää ihonsa nuorekkaana ja kimmoisana.

Professori Hipkissin työryhmä on osoittanut ihosoluissa vielä yhden karnosiinin vaikutusmekanismin, jota kutsutaan ´karnosinylaatioksi´. Vapaat radikaalit ja AGE-tuotteet muodostavat kudosten valkuaisaineissa karbonyyliryhmiä, jotka vanhentavat kudosta. Hipkissin havaintojen mukaan karnosiini reagoi kemiallisesti karbonyyliryhmien kanssa ja inaktivoi ja hävittää karnolyloituja proteiineja. Näin karnosiini ehkäisee ihon ja muiden kudosten ikääntymismuutoksia tämän "uuden" mekanismin, ´karnosinylaation´, avulla (Hipkiss 2000 c, Hipkiss ja Brownson 2000 b; 2002). Karnosiinin ja sinkin yhdistelmä parantaa kroonikkopotilaiden makuuhaavoja jo 4–8 viikossa (Sakae ym. 2014).

Metyyliglyoksaali (MG) on vielä eräs ihmisen aineenvaihdunnassa luonnostaan syntyvä tuote, joka voi vanhentaa kudosten (muun muassa ihon) valkuaisaineita. Karnosiini voi reagoida MG:n kanssa ja estää sen haittavaikutuksia ihossa (Hipkiss 2000 c).

Lontoolainen gerontologi (vanhuustutkija) Marios Kyriazis testasi 50 mg:n karnosiinitabletteja 20 terveen koehenkilön ryhmässä 1-4 kuukautta. Koehenkilöt olivat 40-75-vuotiaita. Monet heistä alkoivat näyttää entistä nuoremmilta. Viisi henkilöä kertoi havainneensa kasvojen lihasten kiinteytyneen ja lihaskunnon muutoinkin kohentuneen. Viisi muuta henkilöä raportoi muunlaisia myönteisiä vaikutuksia, kuten unen laadun paranemista, seksuaalisen halukkuuden kasvua ja yleiskunnon kohenemista. Muut eivät havainneet mitään erityistä. Tutkija kommentoi viimeksi mainittua seikkaa sanomalla, ettei se ole mitenkään ihmeellistä. Näin lyhyessä ajassa karnosiinilla tuskin voidaan olettaa olevan mitään merkittäviä vaikutuksia vanhenemismuutosten ehkäisyyn. Karnosiinin hyödyt tulevatkin esille pitkäaikaisessa käytössä, hän korostaa. Kenellekään ei tullut minkäänlaisia sivuvaikutuksia (Kyriazis 1997).

Karnosiini estää stafylokokkibakteerien kasvua ja ehkäisee siten märkärupea ja nopeuttaa paranemista siitä (lue raportti)

Karnosiini paransi 35 vuotta vanhat leikkausarvet

Ikääntyvät lihakset, lihastaudit, lihashermotaudit

Aktiiviset, voimakkaat lihassolut, ns. nopeat lihassäikeet, sisältävät runsaasti karnosiinia, kun taas sen pitoisuus heikoissa ja surkastuneissa lihassoluissa on vähäinen. Lihassolun toimiessa anaerobisesti voimakkaan rasituksen tai stressin aikana muodostuu maitohappoa, joka laskee solun sisäistä pH-arvoa. Elävän lihassolun toiminnan kannalta on kuitenkin tärkeää, ettei sen sisäinen pH laske liikaa. Alhainen pH-arvo heikentää lihassolun toimintakykyä estämällä monien entsyymien toiminnan. Elävällä lihassolulla täytyy siis olla puskurikykyä, että sen pH-arvo pysyy solun toiminnan kannalta optimaalisella pH-alueella silloinkin, kun lihassolun toiminta on anaerobista. Lihassolussa onkin useita yhdisteryhmiä, joilla on puskurikykyä fysiologisella pH-alueella. Näitä ovat mm. fosfaattiyhdisteet, myofibrilliproteiinien imidatsoliryhmät sekä dipeptidit anseriini ja karnosiini (Kivikari 1997).

Jo vuonna 1938 osoitettiin, että lihasrappeumatauteja sairastavien henkilöiden lihaksissa on normaalia vähemmän karnosiinia (Reinhold ja Kingsley 1938). Mitä enemmän ravinnossa on karnosiinia ja mitä enemmän sitä otetaan ravintolisänä, sitä suurempi pitoisuus sitä on myös lihaksissa (Maynard ym. 2001). Karnosiini lisää väsyneiden lihasten voimaa ja kestävyyttä (Aldini ym. 2002a; 2002b, MacFarlane ym. 1991, Nagasawa ym. 2001, Suzuki ym. 2002). Karnosiini parantaa lihasten verenkiertoa ja sympaattisten hermojen toimintaa (Horii ym. 2015).

Ikääntymisen myötä lihasten ja aivojen karnosiini vähenee myös terveissä ihmisissä, mikä ilmenee lihas- ja yleiskunnon ja kestävyyden heikkenemisenä. Ihmisen vanhetessa 20 ikävuodesta 70-vuotiaaksi ääreislihaksiston massa vähenee 20 %. Voima ja kestävyys hupenevat samassa suhteessa. Joka toisen ihmisen käsien lihakset surkastuvat iän myötä. Puolella ikääntyneistä on heikot jännerefleksit (Stuerenburg 2000). Karnosiinin käyttö lisäravinteena on siis eduksi kaikille ikääntyville ihmisille, terveillekin. Lihas- ja lihashermosairauksiin luetaan muun muassa


Karnosiinin merkitystä lihashermotaudeissa on tutkittu tieteellisesti (Kang ja Eum 2000, Stuerenburg 2000, Tameyasu ym. 2002). Lihasbiopsiat osoittavat, että ALS-tautia ja lihasrappeumaa sairastavien potilaiden lihasten karnosiinipitoisuus on huomattavasti normaalia pienempi (Stuerenburg ja Kunze 1998). ALS-taudissa karnosiinin häviäminen lihaksista johtunee denervatiosta (lihakset menettävät hermotustaan). Karnosiinin nauttiminen lisäravinteena ei ilmeisestikään paranna näitä vaikeita sairauksia, mutta se hillitsee niissä vallitsevaa voimakasta hapetusstressiä ja saattaa lisätä voimaa ja kestävyyttä tai ainakin auttaa säilyttämään kunnon mahdollisimman hyvänä mahdollisimman pitkään. Duchennen lihasdystrofiaa potevien lihaksissa on vain vähän yli puolet terveiden karnosiinimäärästä. Karnosiinia voidaan siis suositella lisäravinteeksi tätä tautia poteville. Sopiva annos lienee noin 800–1200 mg/vrk.

Karnosiini lisää urheilijan fyysistä suorituskykyä
ja nopettaa palautumista sekä ehkäisee ylikuntoa ja urheiluvammoja

Lue erillinen katsaus täältä
Karnosiini urheilussa ja kuntoilussa

Karnosiini voi parantaa potenssia

Erektion käynnistys ja ylläpito vaatii peniksen paisuvaiskudoksessa syntyvää typpioksidia (NO). Karnosiini on typpioksidin luonnollinen substraatti eli aine, josta elimistö tekee typpioksidia (Alaghband-Zadeh ym. 2001). Typpioksidi laajentaa paisuvaisen verisuonia, mikä on erektion ehdoton edellytys. Viagrankin vaikutus perustuu typpioksidin tuoton lisäämiseen. Keskushermostossa typpioksidilla on merkitystä mm. oppimisen, muistin, ruokahalun ja kiputunnon säätelijänä. Tämä selittää sitä, että karnosiinilisä paransi Calpe-koulun oppilaiden oppimista.

Lue lisää uutta tietoa NO:n merkityksestä erektiossa

Harmaakaihi (katarakta)

Harmaakaihia potevien eläinten ja ihmisten silmän linssin karnosiinipitoisuus on normaalia pienempi. Mitä vähemmän linssissä on karnosiinia, sitä nopeammin kaihi etenee ja näkö heikkenee. Kun kaneille syötetään runsaasti kolesterolia sisältävää ravintoa ja samalla niille annetaan karnosiinia, eläimet eivät sairastu harmaakaihiin eivätkä valtimonkovetustautiin kuten ilman karnosiinilisää tapahtuu. Karnosiinilisä ehkäisee myös koirien harmaakaihia. Vaikutus perustuu etupäässä glykaation ehkäisyyn, sillä juuri glykaatio on harmaakaihin tärkein syntymekanismi (Agrirova ja Agrirov 2003, Chace ym. 1991). Samat haitalliset biokemialliset reaktiot, jotka aiheuttavat harmakaihia, vallitsevat myös Alzheimerin- ja Parkinsonintaudeissa (katso tuonnempana). Siksi näitä tauteja sairastavilla on muita useammin harmaakaihi (Bayer ym. 2002). Karnosiini ehkäisee ja jarruttaa kaikkia näitä sairauksia.

Diabeteksen ehkäisy ja hoito

Karnosiini on erinomainen sokeristumista ehkäisevä yhdiste, joka myös alentaa kohonnutta verensokeria ja normalisoi insuliinin toimintaa (Nagai ym. 2003) sekä ehkäisee kohonneen verensokerin aiheuttamia haittoja verisuonissa ja silmässä (Price ym. 2001). PubMed-tietokannassa on monia raportteja hakusanoilla "carnosine; diabetes". Diabeetikko erittää virtsaan tavallista enemmän sokeria, mutta myös muita elimistön suoja-aineita, kuten magnesiumia ja aminohappoja, muun muassa arginiinia, karnosiinia ja tauriinia (Sankarasubbaiyan ym. 2001). Koska diabetes lisää glykaatiota ja potilaan karnosiinisuoja on puutteellinen, verisuonet kovettuvat ja jäykistyvät herkemmin kuin ei-diabeetikoilla. Diabeetikoilla esiintyy kolme kertaa muita enemmän kuolemaan johtavia sydän- ja aivoinfarkteja. Tyypin 2 diabeetikkojen lihasten karnosiinin pitoisuus on alentunut (Xie ym. 2013).

Olenkin saanut hyvin myönteistä palautetta monilta tyypin 2 diabeetikoilta: Karnosiinin nauttiminen ruoan lisänä on alentanut kohonnutta veren sokeria, jopa niin, että eräät potilaat ovat voineet jättää pois suun kautta nautittavat lääkkeensä. Tietenkin lääkärinsä valvonnassa.

Eläinkokeet vahvistavat näitä ihmishavaintoja. Odottavan hiiriäidin veren matala karnosiinipitoisuus lisää sikiön riskiä sairastua diabetekseen (Aerts ym. 2001). Karnosiini parantaa (sikiön) glukoositoleranssia eli sokerin vastustuskykyä ja karnosiinin puute vastaavasti nostaa veren sokeria. Karnosiini on diabeetikoille arvokas ja turvallinen ravintolisä, joak suojaa mm. munuaisia (Peters ym. 2014).

Karnosiinin nauttiminen lisää sydänlihaksen karnosiiniopitoisuuden lähes nelinkertaiseksi, osoittaa diabeettisilla rotilla tehty tutkimus (Liu ym. 2016). Sininen pylväs = karnosiinia saaneet rotat, punainen pylväs = verrokkirotat. Karnosiini suojaa erityisesti diabeetikon sydäntä, päättelivät tutkijat.

Karnosiini suojaa diabeetikon munuaisia
Karnosiini hidastaa vanhenemista
Karnosiini urheilussa ja kuntoilussa

Sydän- ja verisuonitaudit

Karnosiinilla on tärkeä merkitys sydänlihaksen suojaamisessa (Liu ym. 2016). Sydänlihas sisältää luonnostaan jonkin verran karnosiinia (O´Dowd ym. 1988), mutta ravintolisänä nautittu karnosiini lisää merkittävästi (30 %) sydänlihaksen voimaa ja kestävyyttä (Zaloga ym. 1997, Roberts ja Zaloga 2000, Zaloga ja Siddiqui 2004). Karnosiini on yhtä tehokas kalsiumsalpaaja kuin monet synteettiset lääkkeet. Karnosiini avaa aivan uusia mahdollisuuksia ehkäistä ja hoitaa sydämen toiminnanvajausta (insuffisienssia) (Zaloga ym. 1996, 1997, 2004, Gamez Navarro 2000). Karnosiini ehkäisee vapaiden happiradikaalien haittavaikutuksia sydämessä (An ym. 2004). B6-vitamiinin nauttiminen lisää sydänlihaksen karnosiinipitoisuutta, osoittaa japanilainen rottatutkimus (Suidasari ym. 2015). Ilmeisesti B6-vitamiinilla ja karnosiinilla on hyvä yhteis- ja vuorovaikutus.

.

Kuva 7. Eristetyn rotan sydämen vasemman kammion supistusvoima ja iskun aiheuttama paine lisääntyvät merkittävästi karnosiinin avulla. (a) lähtötilanne, (b) 5 nM karnosiinia, (c) 10 nM karnosiinia (Robets ja Zaloga 2000).

Sepelvaltimotaudissa hapen puute aiheuttaa usein sen, että sydänlihaksen voima pettää ja potilas saa sydäninfarktin. Siksi lääkärit määräävät potilaille verapamiilia tai muita ns. kalsiumantaginosteja, jotka lisäävät sydänlihaksen supistusvoimaa. Tuore farmakologinen tutkimus osoitti, että L-karnosiini lisää sydänlihaksen iskuvoimaa yhtä tehokkaasti kuin verapamiili (Bharadwaj ym. 2002). [Suomessa myytäviä verapamiinilivalmisteita ovat Isoptin, Vermin, Verpacor,Verpamil ja Tarka.]


Typpioksimolekyyli, NO.

Karnosiinilla on monia edullisia vaikutuksia sydämeen ja verisuoniin. Se

  • laajentaa tuottaa typpioksidia, mikä laajentaa supistuneita verisuonia ja alentaa kohonnutta verenpainetta (Steinberg ja Notterman 1996, Ririe ym. 2000, Niijima ym. 2002, Tanida ym. 2004, Zologa ja Siddiqui 2004). Aminohapot alaniini ja histidiini eivät yksin kykene siihen (Riries ym.2000).
  • suojaa sepelvaltimotaudin vuoksi hapen puutteesta kärsivää sydäntä yhtä hyvin kuin synteettinen sydänlääke verapamiili (Lee ym. 1999, Zaloga ym. 1996, 1997, Bharadwaj ym. 2002)
  • ehkäisee LDL-kolesterolin hapettumista ja siten valtimonkovetustautia (Decker ym. 2001)
  • estää sydänlihassolujen happamoitumista (pH:n laskua)
  • tehostaa typpioksidin (NO) tuotantoa valtimoiden sisäseinämän endoteelisoluissa (Takahashi ym. 2009) .



Karnosiini ylläpitää sydänlihassoluissa normaalia pH:ta puskuroimalla maitohappoa. Tämän on osoittanut Oxfordin yliopiston Proton Transport Group, jota johtaa Prof Richard D. Vaughan-Jones.

Tutkimus valottaa karnosiinin neurosentristä ja toinen tutkimus kardiosentristä sydäntä suojaavaa vaikutustapaa. Näiden kahden vaikutustavan ei tarvitse olla vastakkaisia eikä toisiaan poissulkevia. Näin karnosiini tehostaa kalaöljyn sydäntä suojaavaa vaikutusta (lue lisää).

Karnosiini toimii leptiinin vastavaikuttajana ja alentaa siten kohonnutta verenpainetta (Nijiima ym. 2002). Lihavien ihmisten monin verroin koholla oleva leptiini näet nostaa verenpainetta. Karnosiini on mainio fysiologinen lisäravinne sydän- ja verenpainetauti- ja aivohalvauspotilaille (Khaspekov ym. 2002). Karnosiinin vaikutuksesta aivohalvaukseen kerrotaan enemmän seuraavassa luvussa Aivohalvaus (aivoinfarkti). [Leptiini lisää myös ylipainoisten naisten rintasyövän riskiä. Leptiini on ns. "puuttuva lenkki" (lue tutkimusraportti)].

Neurologiset ja psykiatriset sairaudet

Hermosolut (neuronit) ottavat karnosiinia itseensä tehokkaasti ja metaboloivat sitä (Bauer 2005). Karnosiini ehkäisee kaikkiin neurologisiin ja psykiatrisiin tiloihin liittyvää hapetusstressiä (Boldyrev ym. 2004a, b), tulehdusta (inflammaatiota) erityisesti estämällä isoprostaanien syntyä. Niinpä karnosiinista voi olla merkittävää hyötyä muistihäiriöihin, aivohalvaukseen, ALS-tautiin, autismiin, epilepsiaan, Alzheimerin, Huntingtonin ja Parkinsonin tauteihin, masennukseen, paniikkihäiriöön sekä skitsofreniaan. Aikuisen päiväannoksen tulee olla vähintään 800 mg. Pittsburghin yliopiston tutkimuksessa annetaan 2 000 mg/vrk kaksisuuntaista mielialahäiriötä (maanis-depressiivistä mielisairautta) poteville (lue lisää). Japanilaisen tutkimuksen mukaan karnosiinilla on masennusta ehkäisevää vaikutusta (Tomonaga ym. 2008).

Karnosiinia aivohalvauksen ehkäisyyn ja hoitoon

Näin karnosiini suojaa aivoja

Karnosiini hillitsee syöpää

Karnosiini estää kohtusyövän kasvua (Pandurangan ym. 2016). Karnosiini hillitsee myös munuaissyöpäsolujen kasvua ja leviämistä, osoittaa uusi etelä-korealainen tutkimus. Karnosiini esti syöpäsolujen kasvua 40 %. Karnosiini on potentiaalinen antiproliferatiivinen aine munuaissyövän hoitoon, päättelivät tutkijat (Pandurangan ym. 2016). Puolalaiset tutkijat ovat osoittaneet, että karnosiini estää munasarjasyövän kasvua ja leviämistä.

Karnosiini vaikuttaa entsyymiin nimeltä karbonianhydraasi IX (engl. Carbonic anhydrase IX, CA IX), joka on elimistön nopein entsyymi. Veren pH:n on pysyttävä hyvin kapealla pH-alueella ( n. 7,3–7,4). Niinpä veressä on useita puskurisysteemejä. Tärkein näistä puskurisysteemeistä on veren CO2/HCO3 –pitoisuutta säätelevä systeemi, jonka toimintaa katalysoi karbonianhydraasi. CO2 -pitoisuushan voi muuttua nopeasti hengityksen mukaan, joten entsyymin toimintanopeus on tärkeä.

Karbonianhydraasi IX ilmentyy monissa kiinteissä syöpäkasvaimissa, joissa se pitää yllä solunsisäistä tasapainoa hapenpuutostilassa (hypoksiassa). Hypoksia edistää syövän kasvua, joten sitä pitäisi estää. CA IX:n ilmentyminen syöpäkasvaimessa on osoitus hypoksiasta ja taudin huonosta ennusteesta. Karnosiini ehkäisee CA IX:n välittämää solun ulkopuolella vallitsevaa (ekstrasellulaarista) happamoitumista (asidoosia) ja hillitsee siten syöpäsolujen kasvua. ”Karnosiini voi olla lupaava syöpää estävä aine, koska se heikentää CA IX:n aktiivisuutta”, kirjoittavat slovakialaiset syöpätutkijat BMC Cancer -lehdessä (Ditte ym. 2014).

  • ehkäisee syövän syntyä ja sen kasvua (Renner ym. 2010)
  • estää syöpäsolun glykolyysin ja siten sen energiantuoton (Nagai ja Suda 1986c, Hollyday ja McFarland 2000).
  • estää syöpää aiheuttavaa tulehdussytokiinia IL-8.
  • ehkäisee sädehoidon haittavaikutuksia (Kudriashov ym. 1999).
  • kaksi toisistaan riippumatonta tutkijaryhmää (toinen italialais-belgialainen ja toinen kiinalainen) osoittaa (2014), että karnosiini estää syöpää.
      Pandurangan M, Enkhtaivan G, Kim DH. Therapeutic efficacy of natural dipeptide carnosine against human cervical carcinoma cells.
      Journal of Molecular Recognition. 2016 Mar 22. doi: 10.1002/jmr.2541.
      Ditte Z, Ditte P, Labudova M et al. Carnosine inhibits carbonic anhydrase IX-mediated extracellular acidosis and suppresses growth of HeLa tumor xenografts. BMC Cancer 2014,14:358 doi:10.1186/1471-2407-14-358

      Muita vaikutuksia

      Karnosiini suojaa punasoluja alkoholin haittoja vastaan (lue tutkimus). Lisäksi karnosiini ehkäisee stressiä (Nagai ja Suda 1990)

      • ehkäisee astmaa (Severina ym. 2000)
      • ehkäisee migreeniä (Severina ym. 2000)
      • estää Helicobacterium pyloria (Kashimura ym. 1999).
      • suojaa mahalaukun limakalvoa alkoholin haitoilta (Arakawa ym. 1990)
      • ehkäisee mahahaavaa ja nopeuttaa sen paranemista (Cho ym. 1978, Nishiwashi ym. 1999, Jin ym. 2002 Odashima ym. 2002). Karnosiini ei vaikuta hapon eritykseen mahassa.
      • lievittää verenmyrkytystä (Severina ym. 2000)
      • korjaa immuunijärjestelmän virheitä (karnosiini stimuloi immuunijärjestelmän solujen toimintaa sekä ehkäisee ja vähentää tulehdusreaktioita) (Nagai ja Suda 1986a, 1988a, 1988b, 1990)
      • ehkäisee ja hoitaa infektiotauteja (mm. schistosomiaasia eli bilhartsiaa) (Soliman ym. 2001)
      • edistää leikkaushaavojen ja palovammojen spontaania paranemista (Nagai ja Suda 1986b, 1988, Robets ym. 1998, Truitsina ym. 1997)
      • nopeuttaa makuu- ja painehaavojen paranemista (Sakae ym. 2013). Karnosiini on siis tärkeä ravintolisä mm. pyörätuolipotilaille.

      Sinkin ja karnosiinin yhdistelmä suojaa mahalaukun ja ohutsuolen limakalvoa indometasiinin aiheuttamilta vaurioilta, osoittaa uusi japanilainen tutkimus. Indometasiinia käytetään laajasti kipu-tulehduslääkkeenä, ja se aiheuttaa runsaasti vatsavaivoja ja suolen limakalvovaurioita. Niitä voidaan ehkäistä näillä ravintolisillä, jotka estävät vapaiden radikaalien haittavaikutuksia. Suomessakin on saatavana karnosiinivalmisteita, joissa sinkkiä on mukana. Tutkimuksen abstraktin voi lukea tästä. Toinenkin tutkimus vahvistaa asian:
      Karnosiinin ja sinkin yhdistelmä auttaa suolisto-ongelmissa

      Karnosiini lääkkeenä ja ravintolisänä

      Tutkimukset karnosiinin vaikutuksista ovat vakuuttanut monet terveetkin ihmiset, sairaista puhumattakaan, niin että he ovat alkaneet ottaa karnosiinia säännöllisesti ruoan lisänä. Ensimmäisiä terveitä karnosiinin vakituisia käyttäjiä ovat olleet bodaajat ja urheilijat, jotka ovat havainneet, että karnosiini ehkäisee lihasten väsymistä treenatessa. Karnosiinin käytöllä on lääketieteessä jo varsin pitkä historia (vaikka kaikki suomalaiset lääkärit ja muut terveydenhuollon ammattihenkilöt eivät sitä tunnekaan).

      Taulukko. Karnosiinin käyttö lääkkeenä
      (tauti/vaiva ja karnosiinin käytön alkamisvuosi)

      1. Niveltulehdus (polyartriitti) 1935
      2. Maha- ja ohutsuolihaava 1936
      3. Haavan paraneminen 1940
      4. Verenpainetauti 1941
      5. Antibioottinen vaikutus 1969
      6. Vaikutus lisämunuaiskuoreen 1976
      7. Uniapnean lievitys 1977
      8. Vammojen hoito 1980
      9. Kouristusten ehkäisy 1989
      10. Sepelvaltimotauti 1989
      11. Tulehdusta estävä vaikutus 1971, 1986
      12. Harmaakaihi 1989
      13. Syövän ehkäisy 1989, 2004
      14. Vastustuskyvyn lisäys 1986,1989
      15. Sädehoidon haittojen ehkäisy 1990

      Karnosiinia voi hyvin käyttää myös yhdessä muiden antioksidanttien ja rasvahappojen kanssa. Se täydentää sinkin, E-vitamiinin, Q10:n ja kalsiumpyruvaatin sekä kasviantioksidanttien (esim. vihreä tee, soijan isoflavonoidit) vaikutusta. Venäjällä ja Yhdysvalloissa karnosiinia on alettu käyttää paitsi tabletteina myös silmätippoina (N-asetyylikarnosiinina) harmaakaihin ja silmäherpeksen ehkäisyyn ja hoitoon. Karnosiini suojaa sydäntä sytostaattien sivuvaikutuksilta (Zieba ja Wagrowska-Danilewicz 2003). Karnosiini on siis suositeltava ravintolisä syöpäpotilaille.

      Annostelusta

      Karnosiinia annostellaan sen mukaan minkälaista vaikutusta haetaan. Urheilija voi haluta ottaa suuren annoksen ennen kilpailuja tai ottelua, joku toinen haluaa ottaa päivittäin pienen annoksen vanhenemisoireiden hidastamiseen. Karnosiinin annostelu on vähän kuten aspiriinin: 75 mg/vrk aspiriinia voi olla tehokas sydämen suoja-annos, päänsärkyyn tarvitaan 1000 mg, mutta reumapotilas voi tarvita sitä 4000 mg/vrk kipuun ja tulehdukseen. Samoin kilpaurheilijat (esim. melojat) voivat nauttia 4000 mg karnosiinia päivässä kovissa harjoituksissa ja kilpailuissa.

      Karnosiinia ennaltaehkäisyyn
      Edullisia terveysvaikutuksia on raportoitu suhteellisen pienillä karnosiiniannoksilla jopa 50-100 mg/vrk, mutta uusimmat tutkimukset viittaavat siihen, että 100-200 mg/vrk olisi ihanteellinen annos ennaltaehkäisevässä tarkoituksessa terveille ihmisille. Vaikutus on tietenkin sitä nopeampi ja parempi, mitä suurempi päiväannos on.

      Karnosiinia täydentävään hoitoon
      Kroonisten sairauksien täydentävässä hoidossa tarvitaan suurempi päiväannos, esimerkiksi neurologisten, psykiatristen ja muiden kroonisten tautitilojen hoidossa 250-800 mg/vrk (jopa lapsille). Eräät amerikkalaiset ottavat säännöllisesti vieläkin suurempia päiväannoksia, jotkut (lääkäritkin) jopa 1 500-3 000 mg/vrk ilman, että siitä aiheutuisi mitään sivuvaikutuksia.

      Suuren päiväannoksen tarkoituksena on estää seerumin karnosiinia hajottavien entsyymien, karnosinaasien, aktiviteettia antamalla niille enemmän substraattia (karnosiinia). Karnosinaasientsyymien aktiivisuus vaihtelee eri henkilöillä geenien erilaisten toimintojen vuoksi. Jos ihminen ottaa karnosiinin kanssa yhtaikaa sinkkiä tai magnesiumia tai molempia, karnosiini dekarboksyloituu ja tulee vastustuskykyisemmäksi karnosinaaseja vastaan. Siksi suosittelen näitä kivennäisaineita karnosiinin kera, jolloin saadaan erinomaisia tuloksia, kuten Calpe Collegen tutkimuksessa.

      Onko karnosiinilla sivuvaikutuksia?

      Karnosiini on ravintolisä, elintarvike, eikä elintarvikkeilla ole sivuvaikutuksia (kuten lääkkeillä). Olen itse nauttinut 600–1000 mg päivässä jo yli 12 vuoden ajan. Yhdysvalloissa lastenneurologit antavat lapsille jopa 2000 mg/vrk ja monet lääkärit suosittelevat karnosiinia yleisölle 1 000–1 500 mg/vrk, kerta-annoksena jopa 5 000 mg. Monet suomalaiset huippu-urheilijat ottavat 2400 mg päivässä. Jatkuvilla yli 400 mg:n päiväannoksilla ovat eräät neurologisista häiriöistä kärsivät lapset tulleet ylivilkkaiksi, mutta se on mennyt ohi annosta pienennettäessä. Kirjallisuudessa (mutta ei Suomessa) on raportoitu muutamia allergisia reaktioita henkilöillä, jotka ovat ottaneet karnosiinia pitkä aikoja säännöllisesti yli 1 000 mg/vrk. Tässä muutamia kirjallisuusviitteitä. Linkki täydellisempään luetteloon on tämän sivun lopussa.

      Xie RX, Li DW, Liu XC, et al. Carnosine Attenuates Brain Oxidative Stress and Apoptosis After Intracerebral Hemorrhage in Rats. Neurochemical Research. 2016 Nov 21. Abstract
      Davis CK, Laud PJ, Bahor Z, et al. Systematic review and stratified meta-analysis of the efficacy of carnosine in animal models of ischemic stroke. Journal of Cerebebral Blood Flow and Metabolism. Review. 2016 Jul 8. pii: 0271678X16658302. Free Full Text
      Pandurangan M, Enkhtaivan G, Kim DH. Therapeutic efficacy of natural dipeptide carnosine against human cervical carcinoma cells.
      Journal of Molecular Recognition. 2016 Mar 22. doi: 10.1002/jmr.2541.

      Zhang S, Ntasis E, Kabtni S, et al. Hyperglycemia Does Not Affect Iron Mediated Toxicity of Cultured Endothelial and Renal Tubular Epithelial Cells: Influence of L-Carnosine. Journal of Diabetes Research. 2016;2016:8710432. doi: 10.1155/2016/8710432. Free Full Text
      Peters V, Klessens CQ, Baelde HJ, et al. Intrinsic carnosine metabolism in the human kidney. Amino Acids. 2015 Jul 24. PubMed
      Sariev AK, Abaimov DA, Tankevich MV, et al. [Experimental study of the basic pharmacokinetic characteristics of dipeptide carnosine and its efficiency of penetration into brain tissues]. Eksp Klin Farmakol. 2015;78(3):30-5. PubMed
      Zhang ZY, Sun BL, Yang MF, et al. Carnosine Attenuates Early Brain Injury Through Its Antioxidative and Anti-apoptotic Effects in a Rat Experimental Subarachnoid Hemorrhage Model. Cellular and Molecular Neurobiology. 2014 Sep 2. Look inside
      Hipkiss AR, Cartwright SP, Bromley C, et al. Carnosine: can understanding its actions on energy metabolism and protein homeostasis inform its therapeutic potential? Chemistry Central Journal 2013, 7:38 doi:10.1186/1752-153X-7-38 Published: 25 February 2013 Free Full Text pdf
      Hipkiss AR. Parkinson’s Disease and Type-2 Diabetes: Methylglyoxal may be a Common Causal Agent; Carnosine could be Protective. Molecular Medicine and Therapeutics 1:2. 2012 doi:10.4172/2324-8769.1000104 Free Full Text pdf
      Xie Z, Baba SP, Sweeney BR, Barski OA. Detoxification of aldehydes by histidine-containing dipeptides: From chemistry to clinical implications. Chemico-Biololocal Interactions. 2013 Jan 9. doi:pii: S0009-2797(13)00002-1. 10.1016/j.cbi.2012.12.017.

      Baba SP, Hoetker JD, Merchant M, et al. Role of aldose reductase in the metabolism and detoxification of carnosine-acrolein conjugates. Journal of Biological Chemistry. 2013 Aug 8 Abstract
      Lisää relevantteja kirjallisuusviitteitä