Karnosiini suojaa aivoja

Karnosiini suojaa aivoja, jotka sisältävät noin 60 % helposti hapettuvaa (härskiintyvää) rasvaa. Aivojen antioksidanttisuojaus on heikko verrattuna muihin elimiin. Onneksi sitä voidaan tehostaa nauttimalla ravintolisänä karnosiinia. Se aktivoi SIRT1-geeniä, joka hidastaa vanhenemismuutoksia. Karnosiini suojaa aivoja alkoholin haitoilta. Karnosiini ehkäisee stressiä (Li ym. 2012), aivoverenkeirtohäiriöstä johtuvia vaurioita (Ma ym. 2012) ja neurologisia sairauksia, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tauteja (Hipkiss 2013). Karnosiini edistää mielenterveyttä, osoittaa Pittsburghin yliopiston psykiatrian professorin johtamaa uusi tutkimus (2012). Karnosiini on aivan erityisen tärkeä ravintolisä diabeetikoille ja kaikille ikääntyville ihmisille (Hipkiss ym. 2013).

Aivot ovat maailman tärkein asia, hyvinvointimme keskus, niin terveinä kuin sairainakin. Haluamme, että tulevaisuudessa mahdollisimman moni säilyttää kykynsä ymmärtää, osata, muistaa ja tuntea.
– Suomen Aivosäätiö -hanke

Terve ja nuori aivokudos sisältää runsaasti karnosiini-nimistä valkuaisainetta, dipeptidiä. Sitä on erityisen paljon aivojen gliasoluissa aivotursossa (hippocampus), näköhermoissa ja hajukäämissä (bulbus olfactorius). Italialaisten neurotietelijöiden raportin mukaan karnosiini osallistuu ependyymisolujen toimintaan, joka korjaa tilannetta aivoissa hapenpuutteessa mm. aivoinfarktin yhteydessä. Hapen puutteessa ependyymisolut rientävät paikalle ehkäisemään solutuhoa (lue uutinen). Karnosiini suojaa aivojen mikrovaltimoiden sisäpintaa (endoteeliä) vaurioilta, osoittaa kiinalaisten neurotieteilijöiden tutkimus (Zhang ym. 2012). Ihmisen aivoissa on noin 600 km mikrovaltimoita! Tämä selittää osittain karnosiinin suojavaa ja hoitavaa vaikutusta aivohalvauksessa sekä mielenterveysongelmissa.

Aivoissa on kahdenlaisia hermovälittäjäaineita: toiset toimivat suoraan kahden hermon välillä synapsissa ja toiset neuronien ja glian välityksellä. Karnosiini toimii ilmeisesti kummassakin prosessissa; raportin mukaan se toimii neuronien ja glian välisenä (neuron-to-glia) välittäjäaineena.

Karnosiini on välttämätöntä näkö- ja hajuaistien moitteettomalle toiminnalle. Karnosiinin ja sinkin yhdistelmä kykenee palauttamaan kokeellisen hajuaistin häviämisen. Tapaturmaisesti hajuaistinsa menettäneet ihmisetkin – mm. eläinlääkäri Helka Heikkilä ja ruotsalainen golfammattilainen Gunnar Nyberg – ovat saanut sen takaisin alettuaan ottaa karnosiinia ravintolisänä (800 mg/vrk).
Karnosiini palautti eläinlääkäri Helka Heikkilän hajuaistin
Karnosiini palautti miesten kadonneet hajuaistit

Karnosiini on tehokas sisäsyntyinen (endogeeninen) antioksidantti ja myrkyllisiä aldehydejä eliminoiva (Xie ym. 2013) ja metalleja kelatoiva yhdiste. Aivokudos sisältää karnosiinia pilkkovaa entsyymiä, karnosinaasia. Ikääntyminen vähentää karnosiinin pitoisuutta sydämessä ja lihaksistossa, mutta aivan erityisesti aivoissa, mikä selittää hermoston rappeutumista, neurodegeneraatiota. Meidän tulisi huolehtia karnosiinin päivittäisestä ja riittävästä saannista, koska se suojaa aivoja rappeutumiselta.

Karnosiinilla on aivoissa monia suojaavia tehtäviä. Karnosiinia kutsutaankin hermojen suojatekijäksi eli neuroprotektantiksi (engl. neuroprotectant). Kaikki sen soluja suojaavat mekanismit vuorovaikuttavat. Kroonisissa aivotaudeissa vallitsee hapetusstressi, tulehdus ja sokeroituminen (glykaatio) sekä vielä muita haitallisia biokemiallisia reaktioita, joita karnosiini estää. Nämä samat haitalliset reaktiot ovat yleisiä myös harmaakaihissa. Niinpä Alzheimerin ja Parkinsonin tauteja sairastavat henkilöt sairastuvatkin muita useammin myös harmaakaihiin. Italialaisten neurotieteilijöiden tutkimusten mukaan karnosiini suojaa hyvin keskushermostoa.
Karnosiini suojaa aivoja alkoholin haitoilta

Karnosiinin vaikutustapoja aivoissa

• aktivoi SIRT1-geeniä, joka hidastaa vanhenemista
• suojaa aivosoluja eli neuroneja hapen puutteelta (kuten aivohalvauksessa ja muissa aivoverenkierron häiriöissä), hapetusstressiltä
• suojaa hapen puutteessa syntyviltä myrkyllisiltä aineilta (kuten aldehydeiltä)
• kelatoi pois elimistöstä elohopeaa (amalgaami, etyyli- ja metyylielohopeat ja tiomersaali)
• suojaa amfetamiinin ja sen sukulaisaineiden haitoilta
• vaimentaa tulehdussyotkiineja
• suojaa proteasomia sinkin ja kuparin haittavaikutuksilta
• auttaa tuottamaan gamma-aminovoihappoa eli GABAa
• GABA puolestaan hidastaa vanhenemistä (lue tutkimus)
• stabiloi solukalvoja epileptisiä kouristuksia vastaan
• estää hermosolujen kuolemaa eli apoptoosia
• osallistuu hermoimpulssien kulkuun (transmissioon) hermopäätteissä eli synapseissa sekä hermo-glia-yhteyksissä
• suojaa aivoja aivohalvauksen seuraamuksilta (Bae ym. 2013).

Karnosiinin toiminta hermopäätteissä eli synapseissa

Karnosiini toimii itse hermojen välittäjäaineena ja/tai edistää niiden toimintaa. Koe-eläintutkimukset tukevat lastenneurologi Chezin kliinisiä havaintoja autististen lasten onnistuneesta karnosiinihoidosta, sillä karnosiinin anto hiirille ja rotille parantaa niiden oppimiskykyä. Karnosiini suojaa erityisesti gamma-aminovoihapon (GABA) synteesiä aivoissa. GABA on tärkein estävä (inhibitorinen) välittäjäaine, joka kontrolloi, ettei ihminen käyttäydy sopimattomasti. Mutta se ehkäisee myös ahdistusta, paniikkihäiriötä ja masennusta ja vanhenemismuutoksia. Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan karnosiini voi nuorentaa aivojen toimintaa dramaattisesti.

Kuva. Synapsissa hermoimpulsseja välittää yli 100 eri ainetta, joista tärkein on glutamaatti. Muita tunnettuja välittäjäaineita ovat serotoniini ja dopamiini. Myös sinkki, kupari ja karnosiini ovat keskeisiä välittäjäaineita. Astrosyytit (tähtisolut) tuottavat hermosoluja vahingoittavia typen oksideja, joilta karnosiini suojaa. Sinkki on välttämätöntä hermoimpulssien normaalille kululle synapseissa. Sinkin kera tulisi aina ottaa myös karnosiinia ja päinvastoin. Käytä mieluiten sellaista karnosiinivalmistetta, jossa on sinkkiä mukana.

Astrosyytit ovat tähtimäisiä soluja, joilla runsaasti ulokkeita. Nämä solulimaulokkeet ovat verisuonten läheisyydessä perivaskulaarisesti kontaktissa endoteelisolujen kanssa. Ne osallistuvat ioni- ja kemiallisen tasapainon säätelyyn ja ovat osa veri-aivoestettä (glia limitans). Astrosyytit antavat hermokudokselle mekaanista tukea. Hermokudoksen vaurioituessa astrosyytit vaeltavat paikalle ja muodostavat arpikudosta.

Astrosyyttejä esiintyy kaikkialla aivoissa ja selkäytimessä. Ne

• stabilisoivat ja suojaavat hermoston toimintaa
• muodostavat aivojen ja selkäytimen ulkokerroksen kalvossa, jonka nimi on membrana glia limitans externa
• huolehtivat siitä, että solujen ulkopuolisessa tilassa on tiettyjä ioneja oikeita määriä ja oikeissa suhteissa
• poistavat vapautuneita välittäjäaineita
• reagoivat vahvasti hermovaurioissa ja muodostavat arven, joka valitettavasti kuitenkin haittaa hermojen uudiskasvua (neurogeneesiä)
• muodostavat yhdessä kapillaarisuonten kanssa veriaivoesteen, joka estää haitallisia aineita, mutta myös tiettyjä lääkkeitä (esim. penisilliiniä ja dopamiinia) ja ravintoaineita pääsemästä aivokudokseen
• lähettävät ulokkeita valkean aivoaineen Ranvierin kuroumiin
• osallistuvat aivojen tietojen käsittelyyn, oppimiseen ja muistiin.
• karnosiini suojaa astrosyyttejä (Brain Research 2006).

Ruoan ja tabletin karnosiini imeytyy hyvin vereen ja pääsee aivokapillaareista hyvin veriaivoesteen läpi aivoihin, joissa se sitoutuu tiettyihin neuronien reseptoreihin. Karnosiini säätää (moduloi) hermoimpulssien kulkua synapseissa vaikuttamalla sinkin, kuparin ja aminohapporeseptoreiden toimintoihin. Sinkki ja kupari ovat kuitenkin kaksiteräinen miekka: yhtäältä ne ovat välttämättömiä hermovälittäjäaineiden normaaleille toiminnoille, mutta toisaalta ne ovat (vapaina ioneina) hermosoluja ja proteasomia vaurioittavia myrkyllisiä yhdisteitä. Asia vaatii lisäselvitystä:

Sinkki, kupari ja karnosiini

Ravinnosta tai ravintolisistä saatua sinkkiä ja kuparia on synapseissa hermosolujen rakkuloissa vapaina ioneina sekä valkuaisaineisiin (mm. yli 200 entsyymiin) sidottuina. Hermosolut vapauttavat sinkkiä ja kuparia synapsirakoihin fysiologisina 10–100 µM:n pitoisuuksina. Kuparin yksi tehtävä on muuntaa dopamiinia noradrenaliiniksi. Vaikka vapaan sinkin ja kuparin pitoisuus hermosolujen solulimassa ja solujen välisessä nesteessä onkin hyvin pieni, voivat rakkulat synapsin aktivoituessa vapauttaa näitä metalli-ioneja niin, että solujen ulkopuolisen nesteen pitoisuus nousee jopa 100–300 µM:iin. Silloin vapaa sinkki ja kupari vaurioittavat hermosoluja, ellei näitä metalleja jotenkin puskuroida (neutraloida).

Karnosiini toimii tällaisena puskurina. Se siis sallii sinkin ja kuparin suorittaa välttämättömät tehtävänsä hermoimpulssien siirrossa, mutta estää niiden myrkylliset haittavaikutukset proteasomiin ja hermosoluihin aminohapporeseptoreissa (joihin myös glutamaatti, GABA, serotoniini, dopamiini, noradrenaliini ym. välittäjäaineet) vaikuttavat. Näin karnosiini edistää myös mielialalääkkeiden vaikutusta, joka kohdistuu samoihin reseptoreihin. Karnosiini estää hermosolujen erittämän vapaan sinkin ja kuparin haittoja – hermosoluihin ja proteasomiin – myös kelatoimalla. Samalla tavalla myös EDTA suojaa hermosoluja sinkin ja kuparin haitoilta. EDTA:n annon haittapuolena on se, että aine on ruiskutettava tai tiputettava hitaasti laskimoon. Karnosiinia sitä vastoin voidaan nauttia suun kautta. Karnosiini ja EDTA eivät kuitenkaan aiheuta sinkin eikä kuparin puutetta elimistössä, koska ne eivät kykene kelatoimaan proteiineihin (esim. Zn-Cu-glutationiperoksidaasi-entsyymiin) sitoutunutta sinkkiä eikä kuparia.

Lukijaa saattaa ihmetyttää, miksi välttämättömät hivenaineet sinkki ja kupari vapaina ioneina voivat olla myrkyllisiä hermosoluille? Eikö niiden uskota olevan pelkästään hyödyksi terveydelle? Vapaa kupari on hapettava aine eli pro-oksidantti, joka tuottaa myrkyllisiä happiradikaaleja (ks. kuva yllä). Ne puolestaan hapettavat mm. DHA-rasvahappoa, jolloin voi muodostua hermosoluille myrkyllistä yhdistettä, neuroprostaania. Se vaarantaa hermosolujen toiminnan ja elossapysymisen. Vapaa sinkki ja kupari tuottavat aivoissa amyloidi-beeta-paakkuja, jotka altistavat Alzheimerin taudille. Jo pitkään on tiedetty, että Alzheimer-potilaiden aivoissa on liikaa sinkkiä, koska siellä ei ole ollut riittävästi karnosiinia neutraloimassa sitä. Nämä vaikutusmekanismit selittävät sitä, miksi karnosiini ehkäisee ja jarruttaa tätä pelättyä sairautta. Karnosiinipitoisuuden lisääminen etenkin ikääntyvissä aivoissa on siis toivottavaa.

Masentuneilla ihmisillä on usein piilevää sinkin puutetta, mikä on voinut myötävaikuttaa taudin puhkeamiseen ja viivästyttää sen paranemista. Etenkin ikääntyneillä on usein sinkin puutetta ja masentuneisuutta. Silloin on väärin määrätä sinkin sijasta mielialalääkkeitä, sillä sinkki on antidepressiivinen kivennäisaine, joka tutkitusti antoganisoi NMDA-reseptoria (glutamaatti/N-metyyli-D-aspartaatti) ja indusoi aivoperäisen hermokasvutekijän (BNDF:n) geenin ilmentymistä ja nostaa synapsin sinkkipitoisuutta. Jos otat ravintolisänä sinkkiä tai kuparia tai molempia, suosittelen ehdottomasti ottamaan suojaksi karnosiinia – jottet aiheuttaisi aivoillesi haittaa.

Hapetusstressin ehkäisy

Karnosiini suojaa aivosoluja hapetusstressiltä ja sen tuotteelta, malonidialdehydilta. Karnosiini reagoi kemiallisesti suoraan aldehydien kanssa ja tekee niitä vaarattomiksi "etulinjassa", mutta karnosiini säästää myös glutationia ja E-vitamiinia ja muita aivosolujen suoja-aineita. Karnosiini torjuu erityisesti akroleiinin (ACR) kertymistä aivoihin. ACR on rasvojen härskiintymisessä syntyvää aldehydiä, hermosoluja vaurioittavaa voimakasta karbonyylimyrkkyä, jota karnosiini neutraloi. Akroleiinia kertyy aivoihin erityisesti Alzheimer-potilaiden aivoihin.

Solukalvojen monityydyttymättömien rasvahappojen – etenkin DHA:n – hapettuessa (mm. vapaan kuparin vuoksi) syntyy erittäin myrkyllistä yhdistettä alfa-beeta-aldehydiakroleiinia, joka levittää hapetusvaurioita aivosolusta toiseen (Burcham ym. 2000). DHA:n hapettuessa syntyy myös haitallisia isoprostaaneja. Näin tapahtuu kaikissa aivosairauksissa. Karnosiini ehkäisee akroleiinin ja E-EPA isoprostaanien haittavaikutuksia aivoissa.

Sokeroitumisen lopputuotteet (AGEt)

Aivokudoksessa sokeroituminen denaturoi valkuaisaineita, niistä syntyy AGE-tuotteita, jotka puolestaan lisäävät hapetusstressiä. Hapetusstressi puolestaan vahingoittaa aivosoluja ja välittäjäaineiden toimintaa. Hapetusstressi aktivoi myös entsyymiä nimeltään fosfolipaasi A2 (PLA2), joka pilkkoo aivosolujen kalvoilta tärkeitä rasvahappoja, mikä puolestaan heikentää välittäjäaineiden toimintaa. Karnosiini katkaisee noidankehän estämällä kaikkia näitä aivosoluille haitallisia reaktioita.

Aivojen rappeutumistaudeissa (Alzheimerin ja Parkinsonin taudit, dementia) tietyt aivosolut kuolevat ennenaikaisesti. Karnosiini suojaa aivoja kohonneen verenpaineen aiheuttamilta verenkiertohäiriöiltä (Makletsova ym. 2012). Kuten edellä oli puhe, karnosiini ehkäisee amyloidi-betan aiheuttamia solukuolemia. AGE-tuotteita syntyy myös aina silloin kun verensokeri on koholla. Nämä tuotteet ovatkin syypäitä diabeteksen lisätauteihin, mm. sydän- ja verisuonimuutoksiin. Naisdiabeetikolla on 24-kertainen riski kuolla sydänkohtaukseen, osoittaa kuopiolaisen sisätautilääkärin Auni Juutilaisen väitöskirja. Joka 4. diabeetikolla on myös masennusta, jonka syytekijöitä ovat AGE-tuotteet, isoprostaanit ja kohonnut homokysteiini. Siksi jokaisen diabeetikon tulisi ottaa karnosiinia (ja berberiiniä) ruoan lisänä.

Karbonylaation esto

Karnosiini suojaa aivosolujen kalvojen fosfolipidejä karbonyloitumasta (karboniilistressiltä) (Xie ym. 2013). Fosfolipidien muutokset ovat keskeisiä monissa neurologisissa ja psykiatrisissa tiloissa (mm. skitsofreniassa). Lisäksi karnosiini ehkäisee muistin heikkenemistä ja masennusta, ja suosittelen sitä hoidoksi mm. Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin.

Paniikkihäiriö

Paniikkihäiriössä potilaan aivojen kuorikerroksen gamma-aminovoihapon (GABA) toiminnassa on häiriö, jota voidaan korjata karnosiinin avulla. Suositeltava päiväannos on 800 mg. GABA on aivojen tärkein inhibitoorinen (estävä) välittäjäaine, jonka synteesiä karnosiini edistää. Karnosiinin ohessa kannattaa ottaa myös E-EPAa, koska nämä yhdisteet toimivat aivoissa yhteistyössä.

Alzheimerin taudin ehkäisy ja hidastaminen

Tässä taudissa aivoihin kertyy ß-amyloidipaakkuja, jotka vähitellen vievät ihmiseltä muistin. Eläinkokeissa on osoitettu, että karnosiini

• ehkäisee amyloidipaakkujen syntyä ja niiden aiheuttamaa solutuhoa. ß-amyloidi reagoi tiettyjen RAGE-reseptorien kanssa aiheuttaen vaurioita aivojen hermosoluihin ja verisuoniin
• inaktivoi syntyneitä paakkuja
• suojaa proteasomeja (joiden aktiivisuus on alentunut Alzheimerin taudissa aivoihin kertyneen vapaan sinkin vaikutuksesta)
• estää akroleiinin ja muiden reaktiivisten aldehydien kertymistä aivoihin Akroleiinin kertyminen aivokudokseen on myös tunnusomaista Alzheimerin taudille.
• ehkäisee aivosolujen ennenaikaista kuolemaa
• ehkäisee "karbonyylistressiä", joka tuottaa haitallisia AGE-tuotteita. Karnosiini ehkäisee niiden syntyä, minkä vuoksi sitä pidetään lupaavana uutena aineena Alzheimerin taudin ehkäisyyn ja hoitoon.

Monet tutkijat ovat jo vakuuttuneita siitä, että karnosiini suojaa aivoja Alzheimerin tautia vastaan, ja sitä ehdotetaan hoidoksi Alzheimerin tautiin ja muihin tiloihin, joissa tarvitaan apua muistiongelmiin. Tiesitkö, että tyypin2 diabeteksen insuliinihoito saattaa lisätä Alzheimerin taudin riskiä?

Parkinsonin tauti

Parkinsonin taudin perimmäinen syy on vapaiden radikaalien ja niiden myrkyllisten aineenvaihduntatuotteiden aiheuttama hapetusstressi ja vaurio tietyissä aivosoluissa (ns. tummasolut). Radikaalit vaurioittavat myös mitokondrioiden ulko- ja sisäkalvoja, jolloin solun energian saanti kärsii. Tällaisia aivosoluja vahingoittavia radikaaleja ovat muun muassa vetyperoksidi H202 ja TPA (tetrakanoyyliforbolasetaatti), jotka johtavat aivosolujen ennenaikaiseen kuolemaan (apoptoosiin). Karnosiini estää näiden radikaalien toimintaa ja suojaa siten aivosoluja. Kuten edellä jo on todettu, karnosiini suojaa proteasomeja, joiden aktiviteetilla on tärkeä merkitys Parkinsonin taudin hidastamisessa.

Parkinsonin tautia sairastavien ihmisten aivoissa syntyy Lewyn kappaleita, joihin kertyy alfa-synukleiini-nimistä ainetta, joka puolestaan vaikuttaa taudin synnyssä ja etenemisessä. Ainetta syntyy hapetusstressin vuoksi. Karnosiini estää hapetusstressiä ja alfa-synukleiinin syntyä ja kertymistä aivosoluihin. Parkinson-potilaan elimistössä vallitsee tulehdustila, joka ilmenee lisääntyneinä sytokiineinä, mm. interleukiini 2, 6 ja 8:na (IL2, IL6 ja IL8). Karnosiini ja E-EPA vaimentavat näitä interleukiineja. Yhä usemmat neurotieteilijät suosittelevatkin nykyisin karnosiinia Parkinson-potilaalle.

Karnosiini ehkäisee lihasvapinaa, joka on tyypillistä Parkinsonin taudille. Karnosiinin tämä vaikutus perustuu maitohapon puskurointiin (ks. kuva). Vapiseviin lihaksiin näet kertyy maitohappoa, aivan kuten lihaksia fyysisesti kuormitettaessa. Maitohappo alentaa lihaksen pH:a, jolloin lihas väsyy ja koko potilas väsyy samalla, koska hänen kaikissa lihaksissaan on kiihotustila. Karnosiini ehkäisee lihasvapinaa ja väsymistä. Lue lisää karnosiinin vaikutuksista lihaksiin urheiluosiostamme.

Epilepsia, skitsofrenia

Karnosiini suojaa aivosoluja kaikkia neurologisia ja psykiatrisia tiloja vastaan, joissa vapaat radikaalit ja hapetusstressi vaikuttavat. Näihin tiloihin kuluvat epilepsia, Downin syndrooma ja skitsofrenia, joten tutkijat ovat olleet kiinnostuneita karnosiinin vaikutuksista aivojen hapetusstressiin ja epilepsiaan. Tulosten mukaan karnosiini ehkäisee hapetusstressiä ja hillitsee epileptisiä kohtauksia. Tämän vaikutuksen uskotaan perustuvan siihen, että karnosiini tuottaa aivoissa GABAa. Karnosiini on lupaava ja täysin turvallinen aine suurinakin annoksina (800 mg/vrk) näiden tautien täydentävään hoitoon, myös yli 3-vuotiailla lapsilla.

Epilepsian hoitoon käytetty uudehko lääke vigabatriini hillitsee kohtauksia nostamalla aivojen homokarnosiinin (gamma-aminovoihappo-L-histidiinin) pitoisuutta. Minusta olisi hyvä käyttää suojana karnosiinia, sillä vigabatriini aiheuttaa sivuvaikutuksina näkövikoja (muun muassa tunnelinäköä) noin 40 %:lle käyttäjistä.

Kiinalaiset neurotieteilijät osoittivat kesällä 2005, että karnosiini ehkäisee mantelitumakkeesta lähteviä epileptisiä ärsykkeitä. Toinen tutkimus vahvistaa, että karnosiini ehkäisee epileptisiä kohtauksia (Neurosci Lett. 2006).

Aivohalvaus (aivoinfarkti)

Aivojen verenkiertohäiriön syynä voi olla verisuonen tukos (iskemia, hapenpuute) tai verenvuoto. Aivoverisuonten ahtautuessa verenkierto vaikeutuu ja aivokudos kärsii hapen puutteesta. Karnosiini auttaa tässä tilanteessa monella tavalla: Se estää haitallisen peroksinitriitin kertymistä ja lisää typpioksidin (NO) tuotantoa aivoissa. Typpioksidi puolestaan laajentaa aivojen ahtautuneita verisuonia, jolloin veri pääsee paremmin tuomaan happea aivokudokseen. Karnosiini parantaa aivojen hapenottokykyä ja niiden kykyä sietää paremmin hapen puutetta. Karnosiini kaksinkertaistaa ajan, jonka aivosolut voivat olla ilman happea, ennen kuin ne tuhoutuvat.

Monet tutkimukset osoittavat, että karnosiini suojaa hapen puutteesta kärsiviä aivoja. Eläinkokeissa tutkijat ovat sulkeneet rottien aivovaltimoita ja aiheuttaneet kokeellisen hapenpuutteen. Tässä tilanteessa on voitu tutkia karnosiinin suojaavaa vaikutusta. Michigan State Universityn neurologian laitoksessa tehtyjen koe-eläintutkimusten mukaan karnosiini vähentää aivohalvauksen aiheuttaman aivovaurion puoleen. Eräässä toisessa kokeessa verrokkirotista kuoli 67 %, mutta vain 30 % niistä rotista, joille oli ennen kokeen alkua syötetty karnosiinia. Toisessa vastaavassa kokeessa verrokeista kuoli 55 % ja karnosiinia saaneista 17 %. Uusi tutkimus vahvistaa, että karnosiini suojaa aivoja aivohalvauksen seuraamuksilta (Bae ym. 2013). Yhä useammat neurologit suosittavat karnosiinia aivohalvauspotilaalle suojaksi uutta kohtausta vastaan, sillä uusi kohtaus on usein kohtalokas.

Kuva. Karnosiini vähentää hapen puutteesta johtuvan maitohapon kertymistä rottien aivoihin. Hapen puute aiheutettiin sulkemalla aivojen neljä valtimoa. 1 = karnosiinia saaneet rotat, 2 = verrokkirotat. Pylväät osoittavat maitohappopitoisuuden ennen valtimoiden sulkemista (a) ja sen jälkeen (b) 35-45 minuuttia, (c) 90-100 min ja (d) 150-170 min (Stvolinsky ja Dobrota 2000).

Autismi

Amerikkalainen TV-yhtiö CBS2 Chicago uutisoi 7.10.2002 jymyuutisen: Autistisia lapsia hoitavassa sairaalassa toimivan lastenneurologin, Michael G. Chezin työryhmä on tutkinut L-karnosiinin vaikutusta lähes tuhannella autistisella lapsella, ja lähes kaikki lapset ovat muuttuneet myönteisesti kahden kuukauden kuluessa. Karnosiini vaikuttaa yhdessä aivojen omien välittäjäaineiden kanssa, sanovat neurologit. Heidän kaksoissokkotutkimuksensa on julkaistu Journal of Child Neurology -lehdessä (2002).

Tohtori Chezin johtamat neurologit alkoivat hoitaa autistisia ja muita neurologisista taudeista kärsiviä lapsia L-karnosiinilla vuonna 2001. Lasten vanhemmat kiittelevät TV-ohjelmassa karnosiinin vaikutuksia. "Huomasin muutoksen melkein heti hoidon alettua, ensimmäisellä viikolla" sanoo Rose Stodola, 4-vuotiaan autistisen Nicholas-pojan äiti. Nicholas ei ollut siihen mennessä koskaan puhunut kenellekään yhtään mitään. "Tohtori Chez ja karnosiini ovat tuoneet meille lapsemme takaisin", iloitsee rouva Stodola.

Tohtori Chezin mukaan 90 % lapsista on muuttunut myönteisesti karnosiinihoidon aikana. "Reaktioaika, katsekontakti ja sosiaalinen valppaus paranevat, ja lapset alkavat leikkiä mielellään", hän kommentoi. Chez on antanut karnosiinia myös lukivaikeudesta (dysleksiasta) ja keskittymisvaikeuksista (ADHD) kärsiville lapsille. "Vanhemmat raportoivat lasten tilan parantuneen", sanoo Chez TV-ohjelmassa. Jotkut vanhemmat kertovat karnosiinin parantaneen lasten muistia.

Vanhenemismuutosten hidastaminen
Näin karnosiini hidastaa vanhenemista
NY Academy of Science: Karnosiini ehkäisee vanhenemismuutoksia

Kirjallisuutta:

Wang JP, Yang ZT, Liu C, et al. L-carnosine inhibits neuronal cell apoptosis through signal transducer and activator of transcription 3 signaling pathway after acute focal cerebral ischemia. Brain Research. 2013 Feb 26. doi:pii: S0006-8993(13)00267-9. 10.1016/j.brainres.2013.02.032

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

Bae ON, Serfozo K, Baek SH, et al. Safety and efficacy evaluation of carnosine, an endogenous neuroprotective agent for ischemic stroke. Stroke. 2013 Jan;44(1):205-12. doi: 10.1161/STROKEAHA.112.673954.

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.

Makletsova MG, Fedorova TN, Maksimova MY, Boldyrev AA. Effects of carnosine on polyamine levels in red blood cells of patients with hypertonic discirculatory encephalopathy. Bull Exp Biol Med. 2012 Nov;154(2):210-2 PubMed

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

Zhang L, Yao K, Fan Y, et al. Carnosine protects brain microvascular endothelial cells against rotenone-induced oxidative stress injury through histamine H(1) and H(2) receptors in vitro. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology. 2012 Nov 5. doi: 10.1111/1440-1681.12019.

Ma J, Xiong JY, Hou WW, etal. Protective effect of carnosine on subcortical ischemic vascular dementia in mice. CNS Neuroscience & Therapeutics. 2012 Sep;18(9):745-53. doi: 10.1111/j.1755-5949.2012.00362.x.

Li YF, He RR, Tsoi B, et al. Anti-Stress Effects of Carnosine on Restraint-Evoked Immunocompromise in Mice through Spleen Lymphocyte Number Maintenance. PLoS One. 2012;7(4):e33190. Full Free Text

Hipkiss, A.R. Energy metabolism, proteotoxic stress and age-related dysfunction – Protection by carnosine. Molecular Aspects of Medicine (2011), doi:10.1016/j.mam.2011.10.004

Stokel K. Carnosine: Exceeding Scientific Expectations. Life Extension 2011 Free Full Text

Turkcu UO, Bilgihan A, Biberoglu G, Caglar OM. Carnosine supplementation protects rat brain tissue against ethanol-induced oxidative stress. Molecular and Cellular Biochemistry 2010;339(1-2) 55-61, DOI: 10.1007/s11010-009-0369-x

Shen Y, He P, Fan YY, et al. Carnosine protects against permanent cerebral ischemia in histidine decarboxylase knock-out mice through reducing glutamate excitotoxicity. Free Radic Biol Med. 2009 Dec 28. PubMed

Rossignol DA. Novel and emerging treatments for autism spectrum disorders: a systematic review. Annals of Clinical Psychiatry. 2009;21(4):213-36. Review. Free Full Text

Calabrese V, Cornelius C, Mancuso C, et al. Cellular Stress Response: A novel target for chemoprevention and nutritional neuroprotection in aging, neurodegenerative disorders and longevity. Neurochem Res . 2008;33(12):2444-71. Abstract

Hipkiss AR. Energy metabolism, altered proteins, sirtuins and ageing: converging mechanisms? Biogenerontology 2008;9 (1) 49–55 Free Full Text

Kawahara M, Konoha K, Nagata T, Sadakane Y. Protective substances against zinc-induced neuronal death after ischemia: carnosine as a target for drug of vascular type of dementia. Recent Patents CNS Drug Discov. 2007;2(2):145-9 PubMed ]

Shen Y, Fan Y, Dai H et al. Neuroprotective effect of carnosine on necrotic cell death in PC12 cells. Neurosci Lett. 2006 Dec 28; Click here to read

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. 2006 Oct 10; PubMedPlus

Xiang J, Hu Y, Smith DE, Keep RF. PEPT2-mediated transport of 5-aminolevulinic acid and carnosine in astrocytes. Brain Res. 2006 Oct 9; PubMedPlus

Guiotto A, Calderan A, Ruzza P et al. Synthesis and evaluation of neuroprotective alpha, beta-unsaturated aldehyde scavenger histidyl-containing analogues of carnosine. J Med Chem. 2005 Sep 22;48(19):6156-61 PubMed

Calabrese V, Colombrita C, Guagliano E et al. Protective effect of carnosine during nitrosative stress in astroglial cell cultures. Neurochem Res. 2005;30(6-7):797-807 PubMed

Lisää kirjallisuutta karnosiinista