Tajemnica beta alaniny… a w zasadzie karnozyny

Autorka: Patrycja Kłysz

Karnozyna to białko złożone z dwóch aminokwasów: β-alaniny i histydyny. Po raz pierwszy została wyodrębniona z tkanki mięśniowej przez W.S. Gulewicza. Możemy ją znaleźć głównie w mięśniach zwierząt i człowieka. Występuje także w ośrodkowym układzie nerwowym ssaków. Karnozyna z pożywienia wchłania się w jelicie cienkim. Jest hydrolizowana w przewodzie pokarmowym człowieka do β-alaniny i L-histydyny. Stężenie karnozyny w tkankach zależy w dużym stopniu od diety. Niedobór alaniny i histydyny w pożywieniu zmniejsza ilość karnozyny w mięśniach. Natomiast  suplementacja wysokimi dawkami karnozyny zwiększa jej stężenie w tkankach i poprawia zdolności wysiłkowe.

Zadaniem karnozyny jest utrudnienie gromadzenia się i usuwanie produktów utleniania lipidów oraz unieczynnianie wolnych rodników tlenowych. Ponadto uczestniczy w podtrzymywaniu pojemności buforowej tkanki mięśniowej (zmniejsza zakwaszenie mięśni), przyspiesza proces rozpadu węglowodanów w mięśniach oraz w postaci fosforanu włącza się w proces wymiany energetycznej w mięśniu (wspiera dystrybucję energii podczas ćwiczeń, dzięki temu wzrasta wydajność podczas treningu).

Działanie karnozyny:

  • Antyoksydacyjne – w badaniach in vitro i in vivo karnozyna unieczynnia wolne rodniki tlenowe, zapobiega uszkodzeniu błon białkowo – lipidowych (obecnych w każdej żywej komórce organizmu). Swoim działaniem antyoksydacyjnym przewyższa witaminy C i E.
  • Antyglikacyjne (glikacja – proces polegający na przyłączaniu się cząsteczek glukozy do białek w komórkach) – karnozyna „wymiata” z komórek produkty toksyczne powstałe w procesie utleniania (tworzące się intensywnie podczas wysiłku fizycznego, u osób z cukrzycą, z chorobami nerek, czy innymi dolegliwościami), które mogą uszkadzać DNA zdrowej komórki zaburzając jej funkcje (uszkodzenie DNA komórki może wiązać się z rozwojem nowotworu). Zapobiega gromadzeniu się ukarbonylowanych białek związanych z  przyspieszonym starzeniem się komórki, przez co pełni funkcję regulatora śmierci komórek.
  • Buforowe – karnozyna odpowiada za utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej i może zapewniać do 40% pojemności buforowej mięśni głównie poprzecznie prążkowanych. Zapobiega zakwaszeniu mięśni.
  • Zwiększa siłę skurczu mięśni – wykazano, że karnozyna stymuluje uwalnianie jonów wapnia w mięśniach, czego efektem jest zwiększenie siły skurczu mięśni.
  • Chelatujące i neuroprotekcyjne – karnozyna wykazuje zdolność wiązania niektórych metali zapobiegając ich toksycznemu działaniu w organizmie. Jako, że karnozyna przechodzi barierę krew-mózg wiążąc się z cynkiem i miedzią w ośrodkowym układzie nerwowym może zmniejszać ryzyko rozwoju chorób neurologicznych jak Alzheimer, padaczka, udar niedokrwienny, rodzinne stwardnienie zanikowe boczne SLA, czy choroba Wilsona.
  • Przeciwstarzeniowe – w badaniach wykazano, że podanie karnozyny zwiększa liczbę podziałów komórkowych oraz hamuje skracanie się telomerów DNA, tym samym przedłuża życie komórkom.

Zastosowanie karnozyny:

W medycynie – trwa wiele badań nad możliwym wykorzystaniem karnozyny w procesie leczenia wielu chorób, w których patomechanizmie znajduje się stres oksydacyjny i stres karbonylowy, min:

  • Zaćma starcza
  • Choroby neurologiczne : udar niedokrwienny, Alzheimer, choroba Parkinsona, Autyzm
  • Choroby układu sercowo-naczyniowego
  • Choroby nerek
  • Choroba wrzodowa (kompleks karnozyny z cynkiem)
  • Choroby nowotworowe (kompleks karnozyny z cynkiem)

Istnieje konieczność prowadzenia dalszych badań zanim karnozyna zostanie rutynowo wprowadzona na rynek farmaceutyczny jako jeden z podstawowych leków używanych w wyżej wymienionych chorobach.

W Europie i na świecie – karnozynę stosuje się jako suplement diety o działaniu antyoksydacyjnym, opóźniającym starzenie się komórek, czy jako suplement prewencyjny, mający zapobiec wystąpieniu niektórych chorób u osób z obciążonym wywiadem rodzinnym i środowiskowym.

Suplementacja u sportowców

Świat sportowców – karnozyna od dawna jest stosowana jako suplement diety wspomagający regenerację mięśniową. Karnozynę podaję się również jako preparat zmniejszający akumulację kwasu mlekowego i poprawiający siłę skurczu mięśni.

W celu uzyskania wyższych stężeń karnozyny w mięśniach zaleca się:

  1. Syplementację β-alaniny – w dawkach sugerowanych w różnych badaniach od 2 do 6,4g/ d suplementacja daje dobre wyniki w podniesieniu poziomu karnozyny w mięśniach (do 60%), zwiększa siłę skurczu mięśni i skraca czas odpoczynku mięśnia (HRT), ogranicza spowolnienie kurczliwości mięśniowej wywołanej zmęczeniem. Niektórzy autorzy zalecają dzielenie dawki na mniejsze porcje dostarczane do organizmu równomiernie w ciągu dnia.
  2. Syplementację β-alaniny i L-histydyny – nie wykazano znaczących różnic pomiędzy suplementacją samą β-alaniną w porównaniu do suplementacji wzbogaconej o L-histydynę na zwiększenie syntezy karnozyny w mięśniach. Obecnie brakuje rekomendacji sugerujących potrzebę dodawania L-histydyny do suplementacji β-alaniną.

Karnozyna w żywności:

Niewiele jest danych podających zawartość karnozyny w produktach spożywczych. Do najbogatszych w karnozynę źródeł żywności należą:

  • wołowina
  • wieprzowina
  • jagnięcina
  • drób.

Mięśnie szkieletowe owiec zawierają wg autorów od 251 do 491 mg karnozyny w 100g.

 

Przepis na burgera!

 

O autorze:

Wojtek Zep