Carnosin is de eenvoudigste vorm van een dipeptide – dus de verbinding van twee aminozuren – bestaande uit alanine en histidine. Deze eiwitten maken deel uit van onze normale voeding en komen vooral uit dierlijke producten. De grootste hoeveelheden bevinden zich in kip, kalkoen en tonijn. Bijvoorbeeld, een klassieke kippensoep kon het Carnosin-niveau verhogen en tegelijkertijd de groei van virussen indammen. De reden waarom het Longevity-onderzoek zo brandend geïnteresseerd is in Carnosin, is echter een andere.
In het hele dierenrijk zijn er talloze verwante vormen van histidine-bevattende moleculen, waarvan wordt gezegd dat ze een vergelijkbare functie hebben. Interessant is dat bijna alle zoogdieren minstens twee van deze stoffen in hun cellen hebben. Mensen hebben, om een of andere specifieke reden, er maar één, namelijk Carnosin. Dit bestaat voornamelijk in de menselijke hersenen en in onze spieren.
Wat doet Carnosine?
Er zijn al talrijke spannende studies met Carnosine uitgevoerd. Wetenschappers hebben vastgesteld dat Carnosine schadelijke stoffen bindt door chelatie, oftewel complexvorming en zo via de urine uit het lichaam wordt geëlimineerd. Eveneens bleek de aanname Carnosine fungeert als een buffer in onze spieren, een wetenschappelijk onderbouwde bevinding te zijn. Daar werkt het, vereenvoudigd gezegd, als een spons die zure eindproducten van spiercontractie tijdens lichamelijke activiteit absorbeert. Hierdoor worden de spieren beschermd tegen oververmoeidheid, wordt hun functie versterkt en wordt een mogelijke krachtuitputting voorkomen.
Bovendien verbeterde Carnosine in experimenten de wondgenezing en trok het aandacht in de oogheelkunde door een verhoging van het gezichtsvermogen. Ook deze spannende bevindingen zijn niet de reden voor de Longevity-hype.Dit onderwerp bekijken we nu.
In het onderzoek wordt L-Carnosine besproken als een intracellulaire buffer die bij intensieve spieractiviteit bepaalde zuur-base-processen kan beïnvloeden.
Carnosine als Longevity-agent
De eerste uiterst interessante bevinding over het onderwerp Carnosine en Longevity was dat het molecuul bijdraagt aan een verminderde telomeerverkorting. Nogmaals ter herhaling: telomeren zijn de beschermkappen aan de uiteinden van chromosomen in ons genetisch materiaal, die in de loop van de tijd verkorten. Verkorte telomeren, of telomeerverlies, is een van de Hallmarks of Aging. Met deze proberen de onderzoekers de veroudering op moleculair niveau te verklaren.
Bovendien is Carnosine een sterke vanger van reactieve zuurstof en stikstof. Deze vrije radicalen zijn bijproducten van de mitochondriale activiteit en mede verantwoordelijk voor het verouderingsproces. Een normale hoeveelheid vrije radicalen is wenselijk, maar zoals zo vaak maakt de dosis het gif.
Carnosine heeft echter nog een ander Longevity-ass in de mouw, dat te maken heeft met Advanced Glycation Endproducts.
Advanced Glycation Endproducts (AGE)
Laten we eens kijken naar onze favoriete zoetstof en waardevolle energiebron, suiker. Zoals algemeen bekend is, is te veel daarvan ongezond. Dit houdt onder andere in dat glucose plakkerig is. Zowel in de vorm van een lolly als in zijn moleculaire structuur.
Glucose hecht zich aan vrijwel alles waarmee het in contact komt in het lichaam. Van eiwitten tot vetten en DNA. Bij het plakken ontstaan vervormde, schadelijke moleculen die hun oorspronkelijke functie zijn kwijtgeraakt.In de vaktaal worden deze moleculen Advanced Glycation Endproducts of kortweg AGE genoemd. Bij eiwitten is dit verlies van activiteit problematisch en heeft het een negatieve invloed op alle aspecten van het cellulaire leven.
Wat in eerste instantie vrij theoretisch klinkt, kan ook iets beeldender worden gemaakt: Tot de belangrijkste eiwitten die zorgen voor de structurele integriteit van ons weefsel behoren onder andere collageen en elastine. Je kunt je de twee moleculen voorstellen als een stuk stof met ingeweven vezels.
Als stofmantel vormen de eiwitten een essentieel onderdeel van onze huid, botten en de wand van bloedvaten. Daar passen ze zich aan de natuurlijke omstandigheden aan en zorgen voor stevigheid met tegelijkertijd flexibiliteit. Klinkt paradoxaal, maar is in een gezond lichaam onmisbaar.
Als je per ongeluk een druppel superlijm op het stuk stof laat vallen, kunnen de vezels niet meer over elkaar glijden. In plaats daarvan verliezen ze hun elasticiteit en worden ze stijf en broos. Precies dat gebeurt als we ouder worden, dus wanneer de superlijm glucose op onze eiwitten druppelt. De mooie gladde huid wordt rimpelig en slap, terwijl elastische bloedvaten in staalbuizen veranderen. De gevolgen zijn rimpels, atherosclerose en hoge bloeddruk.
De formule van veroudering kan vereenvoudigd als volgt worden afgeleid: Hoe meer AGEs je hebt, hoe ouder je bent geworden.
Wat heeft Carnosine met AGEs te maken?
In studies is gebleken, dat Carnosine ongeveer een dozijn tussenstappen van de vorming van AGEs blokkeert. Terwijl sommige studies deze capaciteit bevestigden, zijn er zelfs aanwijzingen dat de reeds beschadigde en dus buiten werking gestelde eiwitten gered kunnen worden.
De oorspronkelijk als onomkeerbaar beschouwde vorming van afvalproducten lijkt toch omkeerbaar te zijn. We kunnen dus de klok, vanuit het perspectief van ons collageen bindweefsel, daadwerkelijk terugdraaien! Om de mechanismen achter dit effect beter te begrijpen, moeten er echter nog enkele experimenten worden uitgevoerd.
Inname van L-Carnosine
De moderne voeding biedt een onvoldoende dagelijkse inname van Carnosine (slechts 50-250 mg, afhankelijk van de exacte voeding), terwijl in studies wordt gesproken over biologische effecten van minimaal 500-3500 mg. Omdat Carnosine voornamelijk in dierlijke voedingsmiddelen voorkomt, is de roep om dierlijke alternatieven toegenomen.
Het merendeel van de vandaag verkochte Carnosine is in poedervorm verkrijgbaar. MoleQlar Carnosinepoeder wordt op natuurlijke wijze gewonnen en heeft geen dierlijke oorsprong. Dit maakt het product geschikt voor veganisten en vegetariërs.
Carnosine in poedervorm is een oplosbaar molecuul. Dat betekent dat je het niet per se met een maaltijd hoeft in te nemen. De meest zinvolle en effectieve manier is om het poeder in een glas water te doen en het vervolgens te drinken. De smaak is het meest licht zoet, maar zeker niet onaangenaam – eerder smaakloos. In studies worden dagelijkse doseringen tot één gram als veilig beschreven.
Carnosine voor de ooggezondheid: Wat studies tonen
Tot nu toe heb je Carnosine leren kennen als een ideale aanvulling voor sporters en als een mogelijk verouderingsmolecuul. Er is echter ook de benadering om Carnosine in de vorm van oogdruppels tegen staar (cataract) in te zetten.
Bij deze benadering wordt een iets andere vorm gebruikt – namelijk N-Acetylcarnosine. In een studie werd gerapporteerd dat oogdruppels die N-Acetylcarnosine bevatten, een verbeterde gezichtsscherpte en een verhoogde lenshelderheid opleverden. Maar hoe is dat mogelijk?
Een theorie is dat de vorming van AGEs (de plakkerige suikermoleculen) leidt tot een samenklontering van eiwitten in de lens. Hierdoor wordt deze naarmate we ouder worden steeds troebeler en kunnen we slechter zien. Carnosine kon in verschillende studies de vorming van AGEs voorkomen en beschadigde eiwitten weer vernieuwen. Hier wordt ook de belangrijkste werking van N-Acetylcarnosine als oogdruppels vermoed. Of dit ook mogelijk is door de opname van Carnosine via de voeding, moet nog onderzocht worden.
Carnosine en slaap bij autismespectrumstoornis
Een ander, eerder ongebruikelijk toepassingsgebied van Carnosine is de ondersteuning van de slaap bij kinderen met autismespectrumstoornissen. De wetenschappelijke basis wordt voornamelijk geleverd door een studie waarin 43 kinderen met autismespectrumstoornis in twee groepen werden verdeeld. De ene groep kreeg 500 mg Carnosine en de andere een placebo. In deze studie meldde de Carnosine-groep minder parasomnieën (ongewenste slaapevenementen) dan de placebogroep.
De hypothese van de wetenschappers is dat de hersenen van kinderen met een autismespectrumstoornis kwetsbaarder zijn voor oxidatieve stress. Carnosin konde in celstudies zenuwcellen met zijn antioxidatieve eigenschappen tegen schade beschermen. Evenals Luteoline, dat ook in studies is uitgeprobeerd.
De gegevens over het gebruik bij kinderen met autisme-spectrumstoornissen zijn nog vrij dun. Er zijn aanwijzingen dat Carnosin de slaap kan beïnvloeden. Het leidt echter niet tot een genezing van de autisme-spectrumstoornis, zoals de onderzoekers ook in hun paper benadrukken.
Zink Carnosin: Samen tegen de ontsteking van slijmvliezen
Een ander toepassingsgebied van Carnosin is de wondgenezing. Samen met Zink kon het in verschillende studies aantonen dat het de wondgenezing, met name van slijmvliezen, kan verbeteren.
In Japan wordt de combinatie van zink en carnosine, (juiste benaming: zink L-carnosine) al decennia lang onderzocht en toegepast bij maagzweren. En in deze studie kon met een zink L-carnosine mondspoeling de wondgenezing na een tandheelkundige ingreep worden verbeterd. Kan men dus zink eenvoudig met carnosine mengen en de resultaten verkrijgen?
Niet helemaal, zink-L-carnosine bestaat in wezen alleen uit de twee moleculen, die echter via een zogenaamde chelaatcomplex zijn verbonden. De studies zijn ook alleen op deze vaste combinatie gericht. Of een aparte inname van zink capsules en carnosine tot dezelfde resultaten leidt, is niet duidelijk.
En hoe kan nu zink L-carnosine de slijmvliezen beschermen? De moleculaire werking is inderdaad vrij verfijnd. Zijn de slijmvliezen, z.B. in onze maag of darmen beschadigd, dan zijn de cellen doorlaatbaarder voor zink. Via dit mechanisme komt zink L-Carnosin precies op de plek waar het het meest nodig is.
Zink heeft in verschillende studies al aangetoond dat het de wondgenezing bevordert en Carnosin zorgt door zijn ontstekingsremmende eigenschappen voor minder ontsteking. In de studies werden dagelijkse doseringen van 50-300mg Zink L-Carnosin per dag als goed verdraagbaar beschreven. Zink-L-Carnosin zou op basis van deze gegevens dus een nuttige aanvulling kunnen zijn voor mensen met inflammatoire darmziekten.
Conclusie over Carnosin
Het kleine dipeptide Carnosin is meer dan een pure eiwitbron, dit blijkt uit de vele studies in de meest uiteenlopende gebieden. Juist zijn eigenschap om de vorming van AGEs te voorkomen , maakt Carnosin tot een zeer potent Longevity-molecuul.
Bronnen
Budzeń, S., & Rymaszewska, J. (2013). The biological role of carnosine and its possible applications in medicine. Advances in clinical and experimental medicine: official organ. Wroclaw Medical University, 22(5), 739–744.
Menon, K., Mousa, A., & de Courten, B. (2018). Effects of supplementation with carnosine and other histidine-containing dipeptides on chronic disease risk factors and outcomes: protocol for a systematic review of randomised controlled trials. BMJ open, 8(3), e020623.
Schön, M., Mousa, A., Berk, M., Chia, W. L., Ukropec, J., Majid, A., Ukropcová, B., & de Courten, B. (2019). The Potential of Carnosine in Brain-Related Disorders: A Comprehensive Review of Current Evidence. Nutrients, 11(6), 1196.
Boldyrev, A. A., Aldini, G., & Derave, W. (2013). Physiology and pathophysiology of carnosine. Physiological reviews, 93(4), 1803–1845.
Baye, E., Ukropcova, B., Ukropec, J., Hipkiss, A., Aldini, G., & de Courten, B. (2016). Physiological and therapeutic effects of carnosine on cardiometabolic risk and disease. Amino acids, 48(5), 1131–1149.
Efthymakis, Konstantinos, and Matteo Neri. “The role of Zinc L-Carnosine in the prevention and treatment of gastrointestinal mucosal disease in humans: a review.” Clinics and research in hepatology and gastroenterology vol. 46,7 (2022): 101954.
Dell’Olio, Fabio et al. “The Effect of a Zinc-L-Carnosine Mouthwash in the Management of Oral Surgical Wounds: Preliminary Results of a Prospective Cohort Study.” Dentistry journal vol. 11,7 181. 24 Jul. 2023.
Sureshkumar, Kaoshik et al. “Effect of L-Carnosine in Patients with Age-Related Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis.” Frontiers in bioscience (Landmark edition) vol. 28,1 (2023): 18.
Babizhayev, Mark A et al. “Efficacy of N-acetylcarnosine in the treatment of cataracts.” Drugs in R&D vol. 3,2 (2002): 87-103.
Mehrazad-Saber, Zahra et al. “Effects of l-Carnosine Supplementation on Sleep Disorders and Disease Severity in Autistic Children: A Randomized, Controlled Clinical Trial.” Basic & clinical pharmacology & toxicology vol. 123,1 (2018): 72-77.
Zambrelli, Elena et al. “Effects of Supplementation With Antioxidant Agents on Sleep in Autism Spectrum Disorder: A Review.” Frontiers in psychiatry vol. 12 689277. 28 Jun. 2021.
Bilder: Die Bilder wurden unter der Lizenz von Canva erworben.