Carnosina: Un comprovato fattore di longevità

Prove crescenti documentano la capacità della carnosina di prevenire molti degli effetti dannosi dell'invecchiamento.1

Nella nostra giovinezza, la carnosina ci protegge dall'assalto di ossidazione, glicazione, danni al DNA e altre reazioni che danneggiano i tessuti e danneggiano gli organi.1

Il problema è che quando invecchiamo, i livelli di carnosina nel corpo diminuiscono,2-4 lasciandoci vulnerabili alla perdita della funzione cognitiva, alla diminuzione della mobilità, alla perdita del controllo metabolico, al mancato rendimento cardiovascolare e ad una maggiore suscettibilità al cancro.

Negli animali da laboratorio di specie diverse, l'integrazione di carnosina prolunga la durata della vita. Tutto questo si aggiunge a una nuova era nel modo in cui la medicina convenzionale pensa all'invecchiamento.

Gli scienziati esplorano i benefici della longevità della carnosina

La carnosina si trova in tutto il corpo ovunque ci sia un elevato fabbisogno energetico come nel cervello, nel cuore e nei muscoli.5 La sua funzione è proteggere queste aree vitali dalle richieste metaboliche di produzione e gestione dell'energia.6,7

I giovani organismi hanno alti livelli di carnosina in quei tessuti che richiedono energia. Come parte del processo di invecchiamento, i livelli di carnosina diminuiscono nel tempo.2-4 Questo perché i nostri corpi producono meno carnosina con l'età e anche perché la carnosina che abbiamo è sempre più vulnerabile alla distruzione. In condizioni umane come il diabete e la sindrome metabolica, che producono un invecchiamento innaturalmente accelerato, la produzione di carnosina è ridotta e la sua distruzione è aumentata.8,9

Questi risultati suggeriscono che una "carenza di carnosina" potrebbe essere in parte responsabile dell'invecchiamento visibile e della perdita di funzionalità in una moltitudine di aree del corpo che si verificano con l'avanzare dell'età.

Se potessimo riportare le riserve di carnosina del nostro corpo ai livelli di giovinezza, potremmo essere in grado di arrestare parte del processo di invecchiamento.

Ecco alcune delle osservazioni più drammatiche degli ultimi anni che dimostrano come l'integrazione di carnosina allunghi la durata della vita:

La carnosina rallenta l'invecchiamento delle cellule umane nei piatti di coltura.10,11 Gli scienziati hanno aggiunto la carnosina alle colture di cellule giovani. Mentre le cellule di controllo hanno sviluppato il tipico aspetto "vecchio", quelle cresciute in alte concentrazioni di carnosina hanno mantenuto il loro aspetto giovanile.5 Quando queste cellule dall'aspetto giovanile sono state trasferite in piatti di coltura privi di carnosina extra, hanno sviluppato rapidamente l'aspetto "vecchio" delle cellule di controllo della stessa età. Tuttavia, quando gli scienziati hanno prelevato cellule vecchie, avvicinandosi ai limiti della loro durata di vita, e le hanno trasferite in piatti di coltura contenenti alte concentrazioni di carnosina, hanno scoperto che le cellule si sono rapidamente ringiovanite per assomigliare a cellule giovani.10
La carnosina prolunga la durata della vita dei rotiferi, un microscopico organismo acquatico ora utilizzato come modello di invecchiamento in molti laboratori.12 In questo esperimento, gli scienziati hanno testato molti diversi composti antiossidanti, identificando la carnosina come uno dei quattro che hanno avuto effetti significativi sugli organismi ' longevità.
La carnosina prolunga la durata della vita dei moscerini della frutta, un altro organismo comunemente usato per studiare l'invecchiamento, fino al 20% nei maschi.13,14 Normalmente, i moscerini della frutta maschi muoiono molto prima delle femmine, ma se alimentati con una dieta costante che includa un integratore di carnosina, i maschi hanno raggiunto la stessa età delle femmine.
La carnosina prolunga la durata della vita dei topi da laboratorio, mammiferi complessi a sangue caldo con molte delle caratteristiche dell'invecchiamento comuni agli esseri umani.15,16

Gli scienziati hanno utilizzato un ceppo di topi in cui l'invecchiamento è notevolmente accelerato e hanno integrato il loro cibo con carnosina. Non solo gli animali sono vissuti significativamente più a lungo, ma hanno mantenuto le caratteristiche fisiche e comportamentali degli animali giovani.15 Successivamente, gli scienziati hanno testato l'integratore su topi normali, trovando più o meno gli stessi effetti. La carnosina ha chiaramente migliorato l'aspetto esteriore degli animali e ha mantenuto gli animali in condizioni migliori rispetto agli animali di controllo che non ricevevano carnosina.16

Cosa devi sapere: La carnosina fornisce una difesa ad ampio spettro contro l'invecchiamento

La carnosina è un costituente antietà naturale nel tuo corpo.
La carnosina combatte i processi che inducono l'età come l'ossidazione, la glicazione, la reticolazione delle proteine, la disfunzione mitocondriale, l'accorciamento dei telomeri64 e l'accumulo di metalli di transizione.
I livelli di carnosina diminuiscono con l'età, lasciandoti con difese progressivamente più deboli contro i processi legati all'età.
L'integrazione di carnosina può ripristinare i livelli di carnosina giovanile nel sangue e nei tessuti e prolunga la durata della vita di animali da esperimento di molte specie.
La supplementazione di carnosina può proteggere da malattie neurodegenerative e ictus; migliora anche le prestazioni e il comfort dell'esercizio, migliora il diabete e le sue complicanze e protegge il muscolo cardiaco e i vasi sanguigni dall'aterosclerosi.

La carnosina protegge dalle malattie cardiovascolari

Gli effetti multi-mirati della carnosina sono più importanti nel cuore e nei vasi sanguigni. È stato dimostrato che la carnosina riduce la mortalità per ictus e mitiga gli effetti dannosi dell'ictus sul cervello stesso.17-19 Studi su animali da esperimento mostrano che la carnosina, somministrata prima o dopo l'induzione di un ictus, protegge le cellule cerebrali dal chiamato danno da ischemia-riperfusione che si verifica quando il tessuto viene prima privato di ossigeno e viene quindi sottoposto a livelli elevati di ossigeno quando viene ripristinato il flusso sanguigno.17,18 Ciò si traduce in una marcata riduzione dei segni di danno ossidativo alle cellule cerebrali e in una reale e significativa riduzione delle dimensioni dell'area dell'ictus nel cervello.18

La carnosina protegge anche il muscolo cardiaco dall'ischemia (mancanza di flusso sanguigno), che alla fine può produrre un infarto. Questa protezione deriva dall'azione antiossidante della carnosina, combinata con la sua capacità di intrappolare i metalli di transizione che inducono ossidazione, la sua capacità di tamponare gli acidi e la sua influenza sull'attività delle cellule infiammatorie.19 La carnosina è stata infatti aggiunta a soluzioni utilizzate per proteggere il muscolo cardiaco durante chirurgia a cuore aperto, quando il cuore viene fermato intenzionalmente e vi è un alto rischio di danno ischemico.20

Le azioni della carnosina sui vasi sanguigni possono anche prevenire il verificarsi di ischemia in primo luogo. La carnosina protegge le cellule endoteliali che rivestono le arterie dall'ossidazione e dalla glicazione, entrambi eventi precoci nello sviluppo dell'aterosclerosi.21,22 Gli studi dimostrano che la carnosina previene la formazione di pericolose "cellule schiumose", cellule scavenger cariche di grasso che innescano la risposta infiammatoria che produce placca arteriosa mortale.23

L'eccessivo tono muscolare nelle arterie aumenta la pressione sanguigna e riduce il flusso sanguigno al muscolo cardiaco e alle cellule cerebrali; La carnosina riduce il tono arterioso mediante molteplici meccanismi.24 Modula la segnalazione degli ioni calcio nelle cellule muscolari lisce che controllano il tono vascolare e migliora la produzione della benefica ossido nitrico sintetasi endoteliale (eNOS) che induce le arterie a rilassarsi.25

Dato l'impatto benefico della carnosina sul muscolo scheletrico e sulle prestazioni fisiche, non sorprende apprendere che la carnosina migliora anche la contrattilità del muscolo cardiaco. Anche questo è un effetto multifattoriale, prodotto in parte dalla capacità della carnosina di controllare il flusso di calcio e in parte dalle sue attività antiossidanti, tampone acido e anti-glicazione.19,26,27

La carnosina combatte il diabete e le sue conseguenze

L'epidemia globale di obesità porta con sé la crescente minaccia del diabete di tipo 2 e tutte le sue devastanti conseguenze che includono malattie cardiovascolari, insufficienza renale, danni ai nervi e disturbi agli occhi.

Gli studi dimostrano che le cellule dei diabetici hanno livelli di carnosina inferiori al normale, simili ai livelli degli anziani.10 Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui il diabete produce un invecchiamento accelerato.28

Tuttavia, l'integrazione di carnosina può ripristinare i livelli di carnosina giovanile nei tessuti vitali e offre protezione contro molti dei componenti del diabete.

La carnosina abbassa i livelli elevati di zucchero nel sangue, riduce la formazione a lungo termine di pericolosi prodotti finali della glicazione avanzata, limita lo stress ossidativo e l'elevata infiammazione e previene la reticolazione proteica, non solo nei diabetici, ma anche negli adulti che invecchiano altrimenti sani.29-33

Inoltre, la carnosina agisce "dietro le quinte" per offrire un'importante protezione per la distruzione fisiologica dei diabetici dovuta alla glicemia alta:

La carnosina protegge le cellule renali dagli effetti di livelli elevati di glucosio, contribuendo a ridurre il rischio di malattia renale diabetica o nefropatia.34-36
La carnosina riduce l'ossidazione e la glicazione delle lipoproteine a bassa densità (LDL) che fanno ben sperare per la riduzione dell'aterosclerosi indotta dal diabete.37,23
La carnosina riduce la reticolazione proteica nel cristallino dell'occhio e aiuta a ridurre il rischio di cataratta, una comune complicanza diabetica.38,39
L'integrazione di carnosina previene anche il danno microscopico dei vasi sanguigni che produce la retinopatia diabetica, una delle principali cause di cecità nei diabetici.40
Gli integratori di carnosina prevengono la perdita della funzione dei nervi sensoriali (neuropatia) negli animali diabetici.41

La carnosina protegge le cellule cerebrali, preserva la cognizione

Finora, il trattamento farmacologico ha mostrato solo un'efficacia minima nel rallentare la progressione del declino cognitivo. I numerosi bersagli terapeutici della carnosina la rendono eccezionalmente promettente per tutte queste condizioni.42

Il morbo di Alzheimer è il più temuto e il più comune dei disturbi neurodegenerativi. Gli scienziati hanno scoperto che i malati di Alzheimer hanno livelli di carnosina nel cervello e nel liquido spinale ancora più bassi rispetto a quelli di altri anziani.43 Non è ancora chiaro se questa sia una causa o un effetto dell'Alzheimer, ma molte osservazioni interessanti suggeriscono un ruolo per carnosina nella prevenzione della malattia.

Il morbo di Alzheimer è il risultato di molteplici cause, praticamente tutte legate alla carnosina e alla sua funzione nel cervello. Il noto esperto Alan R. Hipkiss della Queen Mary's School of Medicine and Dentistry di Londra ha recentemente riassunto la relazione tra l'Alzheimer e la diminuzione dei livelli di carnosina nel corpo.

Hipkiss ha osservato che quelle parti del cervello che vengono colpite per la prima volta dall'Alzheimer in fase iniziale sono anche quelle in cui la carnosina si trova normalmente a concentrazioni più elevate.44 Ciò suggerisce che, poiché i livelli di carnosina diminuiscono con l'età, quelle aree cerebrali diventano le più vulnerabili al Danni correlati all'Alzheimer. Inoltre, osserva che la proteina anormale, l'amiloide-beta, che si vede esclusivamente nel cervello malato di Alzheimer, è tipicamente piena di ioni di zinco. La carnosina è in grado di legare lo zinco e impedirgli di danneggiare i tessuti in eccesso.44,45 Anche in questo caso, l'implicazione è che i livelli di carnosina in calo consentono al tessuto cerebrale di cadere vittima di un accumulo innaturale di una sostanza tossica.

Infine, Hipkiss osserva che i cosiddetti "grovigli neurofibrillari" che si trovano nel cervello dei malati di Alzheimer contengono proteine che sono ampiamente reticolate.44 La carnosina è un efficace inibitore della reticolazione proteica in tutto il corpo.46

La disfunzione mitocondriale è un altro fattore che contribuisce al morbo di Alzheimer; lo stress ossidante che produce potrebbe essere coinvolto nella formazione della proteina beta amiloide di Alzheimer.47 Studi sperimentali mostrano che l'integrazione di carnosina nei topi con malattia di Alzheimer riduce potentemente l'accumulo di beta amiloide e salva completamente il cervello dalla disfunzione mitocondriale.31

Queste relazioni biochimiche stanno ora mostrando effetti reali in modelli sperimentali di malattie neurodegenerative dell'invecchiamento. I ricercatori hanno somministrato ai ratti anziani un integratore ricco di carnosina, che conteneva anche vitamina D3, polifenoli di mirtillo e tè verde, o una sostanza di controllo.48 Gli animali sono stati quindi addestrati a trovare la strada verso una piattaforma immersa nell'acqua. Alla fine del periodo di addestramento, il gruppo trattato di animali anziani con problemi di salute ha ottenuto risultati migliori rispetto ai controlli nella stessa categoria di età. Si è scoperto che anche gli animali integrati hanno una maggiore produzione di nuove cellule cerebrali e un minor numero di marcatori di infiammazione e deterioramento delle cellule cerebrali rispetto ai controlli. Simili effetti antiossidanti e antinfiammatori sono stati osservati nel cervello di topi con una forma sperimentale del morbo di Parkinson.49

Gli ictus causano la morte delle cellule cerebrali a causa del danno ossidativo. Studi recenti mostrano che gli effetti antiossidanti della carnosina forniscono una certa protezione sia contro l'ictus ischemico (in cui troppo poco sangue raggiunge il tessuto cerebrale), sia contro gli ictus emorragico (in cui il sanguinamento espone il tessuto cerebrale al danno del sangue libero).

In uno studio, i ratti sono stati integrati con una miscela di carnosina, tè verde mirtillo e vitamina D3 per due settimane prima dell'ictus ischemico indotto sperimentalmente, momento in cui un'arteria cerebrale importante è stata bloccata chirurgicamente.50 Test comportamentali pre e post-operatorio ha dimostrato che, rispetto agli animali di controllo, i ratti integrati hanno avuto una riduzione del 12% dell'asimmetria motoria e una riduzione del 24% della disfunzione neurologica dopo l'ictus. I ratti integrati hanno anche avuto un aumento fino a 3 volte della proliferazione di nuove cellule cerebrali dopo l'ictus, rispetto ai controlli.

Altri studi sull'ictus ischemico dimostrano una forte riduzione dello stress ossidativo e della morte delle cellule cerebrali per apoptosi negli animali integrati con carnosina.51 È importante sottolineare che la carnosina fornisce anche protezione dopo l'ischemia dalla cosiddetta eccitotossicità del glutammato, lo stesso tipo di "overdrive" neuronale che è pensato per contribuire ulteriormente alla malattia di Alzheimer.52

In modelli sperimentali di ictus emorragico, il trattamento con carnosina ha portato al ripristino dei normali recettori dei neurotrasmettitori danneggiati dalla presenza di sangue nel tessuto cerebrale.53 La carnosina ha anche prevenuto alcuni dei pericolosi gonfiori che spesso seguono un ictus emorragico.53

La carnosina prende di mira sei meccanismi multipli di invecchiamento molecolare

Inizialmente, i ricercatori consideravano la carnosina solo come una molecola antiossidante. Ma, sebbene abbia buoni effetti antiossidanti, la carnosina non è affatto l'antiossidante più potente del corpo. Ciò che ha attirato l'attenzione dei ricercatori è stato che l'integrazione con altri antiossidanti più potenti non ha prodotto il drammatico aumento della longevità osservato con la carnosina.62,65

È chiaro che sta succedendo qualcos'altro.

Pochi scienziati, tuttavia, sono stati preparati per la rivelazione che la carnosina prende effettivamente di mira sei processi principali coinvolti nel processo di invecchiamento. Esaminiamo brevemente ciascuno di essi, per vedere come la carnosina esercita i suoi effetti complessivi.

L'ossidazione a livello cellulare e tissutale è uno dei principali fattori che contribuiscono all'invecchiamento degli organismi. La carnosina elimina l'ossigeno e i radicali liberi dell'azoto e riduce il loro impatto distruttivo sul grasso e sulle molecole di DNA.1,62,66,67 Questi effetti sono un potente mezzo per fermare rispettivamente l'aterosclerosi e la formazione del cancro.
La glicazione, la formazione di composti molecolari del glucosio con biomolecole vitali come enzimi e altre proteine, è un'altra delle principali cause dell'invecchiamento. Le proteine glicate inducono un potente stress ossidativo e innescano risposte infiammatorie che accelerano il processo di invecchiamento. Le proteine glicate formano anche "collegamenti incrociati" che le legano insieme, riducendo la loro flessibilità e funzione giovanile. La carnosina subisce un "colpo sacrificale" e si lascia glicare, risparmiando altre strutture vitali e prevenendo la pericolosa reticolazione proteica.5,67,68
Accumulo di metalli in eccesso 44,69 La carnosina chela o si lega a ioni di rame, zinco e ferro, che in eccesso sono noti per indurre la produzione di beta amiloide e di altre proteine presenti nell'Alzheimer e nel Parkinson.66,70-72
Le proteine reticolate sono il risultato del danno ossidativo accumulato e della glicazione in gioventù. Sono eliminati dalle strutture intracellulari denominate proteasomi.65 Con l'avanzare dell'età, tuttavia, la degradazione del proteasoma diminuisce, consentendo alle proteine disfunzionali di accumularsi e di interferire con la funzione cellulare. La carnosina può reagire con queste proteine anormali, accelerandone l'eliminazione.65,70
I telomeri sono le sequenze di DNA ripetute alle estremità dei cromosomi che funzionano come una sorta di "orologio molecolare", che si accorciano ad ogni ciclo di replicazione cellulare. Quando i telomeri diventano troppo corti, le cellule muoiono. La carnosina riduce i danni ai telomeri e rallenta il loro tasso di accorciamento nei sistemi sperimentali.64
La disfunzione mitocondriale accelera l'invecchiamento privando le cellule dell'energia di cui hanno bisogno e aumentando il loro carico ossidativo poiché i mitocondri perdono la loro efficienza.73 La carnosina allevia tutte queste alterazioni, specialmente nelle cellule cerebrali vulnerabili dove la disfunzione mitocondriale contribuisce all'Alzheimer e ad altre malattie neurodegenerative. 47,73,74

La carnosina migliora le prestazioni dell'esercizio

Mentre il grasso corporeo in eccesso aumenta il rischio di diabete, l'esercizio fisico regolare riduce il rischio di obesità e diabete. La carnosina supporta le prestazioni dell'esercizio tamponando i livelli crescenti di acido che si accumulano nei muscoli che lavorano.55,56 L'accumulo di acido nei muscoli produce l'affaticamento e il dolore che alla fine limita i nostri allenamenti.54,57,58

L'aumento dei livelli di carnosina muscolare è ormai un mezzo consolidato per migliorare le prestazioni dell'esercizio e ridurre l'affaticamento, sia negli individui allenati che in quelli non allenati.6,59,60 Negli anziani, in cui la fragilità e il rischio di cadute aumentano con la debolezza muscolare, può essere un fattore critico nella promozione della sicurezza e della vita indipendente.61

In uno studio su persone di età compresa tra 55 e 92 anni, l'aumento del contenuto di carnosina muscolare ha aumentato la soglia di affaticamento del 29% dalla pre-alla post-integrazione, senza alcun cambiamento osservato nel gruppo placebo.62 Uno studio simile tra i 60-80 anni ha dimostrato un aumento significativo del tempo che i soggetti potevano esercitare prima di esaurirsi.63

Riepilogo

L'ultimo decennio ha portato a un'ampia gamma di scoperte riguardanti i molteplici effetti protettivi della carnosina, derivanti dalla sua capacità di combattere molteplici processi che causano l'invecchiamento.

La carnosina difende dal danno ossidante, dalla glicazione delle proteine vitali, dall'accumulo di acido nei muscoli e nel cuore, dai pericolosi ioni dei metalli di transizione, dalla reticolazione proteica indotta dall'età, dalla disfunzione mitocondriale e dall'accorciamento dei telomeri che accelera l'età.64

Queste azioni multimirate collaborano per prevenire malattie legate all'età come il declino cognitivo e la demenza, per promuovere il comfort e le prestazioni dell'esercizio, per rallentare la progressione di condizioni metaboliche come il diabete e per difendersi dall'aterosclerosi e dalle malattie cardiache. Non c'è da meravigliarsi se la carnosina viene chiamata "dipeptide antietà".26

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What is carnosine?

Carnosine is an amino acid component found mainly in red meat. Carnosine is found throughout the body wherever there are high energy demands such as in the brain, the heart, and our muscles. Its function is to protect these vital areas from the metabolic demands of energy production and management.

What are the benefits of using carnosine?

Carnosine has many beneficial properties for our body. It supports, among others tissues in the heart, brain and eye. Carnosine defends against oxidant damage, glycation of vital proteins, acid accumulation in muscle and heart, dangerous transition metal ions, age-induced protein cross-linking, mitochondrial dysfunction, and age-accelerating telomere shortening. These multitargeted actions collaborate to prevent age-related diseases such as cognitive decline and dementia, to promote exercise comfort and performance, to slow progression of metabolic conditions such as diabetes, and to defend against atherosclerosis and heart disease.