Een krachtige endogene antioxidant die het meest voorkomt in zoogdierweefsels, vooral in de hersenen en het skeletspierweefsel, carnosine is een dipeptide van alanine en histidine.1,2,3,4,5.
Carnosine werd in 1900 voor het eerst geïsoleerd door de Russische wetenschapper Gulewitsch als een stof die uit spierweefsel werd geëxtraheerd.6,4. L-carnosine (beta-alanyl-L-histidine) is de synthetische versie die identiek is aan de natuurlijke vorm alfa-alanyl-L-histidine.7 Van carnosine wordt al lang gezegd dat het immunomodulerende, wondhelende, antiglycerende en antineoplastische effecten heeft.2 Verschillende rapporten hebben aangetoond dat carnosine de genezing van oppervlakkige huidwonden en brandwonden kan versnellen.4,8
Wondgenezing
Een vroege studie van Nagai et al. in 1986 naar carnosine bij wondgenezing toonde aan dat ratten die plaatselijk met carnosine werden behandeld een grotere treksterkte van de huid vertoonden op een incisieplaats nadat hydrocortison was toegediend om de genezing te belemmeren. De onderzoekers concludeerden dat carnosine de wondgenezing bevordert door het stimuleren van vroege effusie door histamine en van collageenbiosynthese door beta-alanine. Ze ontdekten ook dat de verbinding de door cortisone, mitomycine C, 5-fluorouracil en bleomycine geremde granulatie aanzienlijk bevorderde.9
Studies door Fitzpatrick en Fisher in het begin van de jaren tachtig toonden aan dat carnosine fungeert als een histidinereserve in relatie tot de histamineproductie tijdens trauma, wat een rol voor carnosine bij wondgenezing suggereert.10,11
In 2012 onderzochten Ansurudeen et al. de effecten van carnosine bij wondgenezing in een diabetisch muismodel. Carnosine werd plaatselijk aangebracht en dagelijks geïnjecteerd, wat leidde tot een significante verbetering van de wondgenezing, waarbij uit analyse verhoogde expressie van groeifactoren en cytokinen bleek die betrokken zijn bij wondgenezing. De onderzoekers stelden ook vast dat carnosine de levensvatbaarheid van cellen in de aanwezigheid van hoge glucose in menselijke huidfibroblasten en microvasculaire endotheelcellen in vitro ondersteunde.2
Andere bevindingen met implicaties voor cutane therapie
In 2006 meldde Babizhayev dat het aan L-carnosine verwante peptidomimeticum N-acetylcarnosine (N-acetyl-beta-alanyl-L-histidine) kan fungeren als een tijdgelimiteerde (carrier) stabiele versie van L-carnosine in cosmetische preparaten, waaronder smeermiddelen.6 Babizhayev et al. hebben sindsdien beweerd dat ze een technologie hebben ontwikkeld met gebruikmaking van imidazool-bevattende verbindingen op basis van dipeptiden (waaronder L-carnosine en derivaten) die de proteïnehydratatie in de door foto’s verouderde huid verbetert.12,13,14
Een dubbelblind vergelijkend onderzoek, uitgevoerd door Dieamant et al. in 2008 bij 124 vrijwilligers met een gevoelige huid, had tot doel het therapeutisch potentieel te evalueren van de combinatie van de antioxidant L-carnosine en de neuromodulerende Rhodiola rosea. Gedurende 28 dagen kregen de groepen van 62 tweemaal daags een applicatie van de 1% combinatieformulering of een placebo. De barrièrefunctie van de huid (vermindering van het transepidermaal waterverlies) verbeterde in de behandelingsgroep, en er werden gunstige subjectieve reacties met betrekking tot de droogheid van de huid gemeld. Het ongemak na de priktest was ook verminderd. In vitro resultaten toonden aan dat de afgifte van proopiomelanocortine peptiden werd gestimuleerd door de behandeling, waarbij de verhoogde niveaus van neuropeptiden en cytokinen geproduceerd door keratinocyten blootgesteld aan UV-straling naar normaal terugkeerden.15
Twee jaar later toonden Renner et al. aan dat carnosine de groei van tumoren in vivo belemmerde in een NIH3T3-HER2/neu muismodel. Zij stelden dat dit natuurlijk voorkomende dipeptide meer aandacht en studie verdient voor zijn potentieel als antikankermiddel.16
In 2012 voerden Federici et al. een gerandomiseerde, door een beoordelaar geblindeerde, gecontroleerde vergelijkende studie van 1 maand uit om de werkzaamheid van tweemaal daags topisch ureum 5% met arginine en carnosine (Ureadin RX) te beoordelen in vergelijking met tweemaal daags aanbrengen van een emolliërend topisch product op basis van glycerol (Dexeryl) bij de behandeling van xerose bij 40 diabetes type 2-patiënten (40-75 jaar oud). Gebruik van de carnosine-bevattende formule leidde tot significant meer hydratatie en een afname van 89% in de Dryness Areas Severity Index (DASI)-scores, vergeleken met de uitgangssituatie. De DASI-score na 4 weken behandeling was in de behandelingsgroep veel lager dan in de controlegroep. De Visual Analog Scale (VAS) score was ook significant hoger in de Ureadin groep dan in de Dexeryl groep. De onderzoekers concludeerden dat de topische toepassing van een ureum 5%, arginine en carnosine crème de hydratatie van de huid verbetert en droogheid verlicht bij type 2 diabetespatiënten in vergelijking met een glycerol-gebaseerde emolliërende formulering in de controlegroep.17In 1993 toonden Reeve et al. aan dat carnosine via de voeding of plaatselijk aangebracht, de overgevoeligheidsreactie bij haarloze muizen versterkte en de systemische remming van deze reactie na blootstelling van de rughuid aan UVB verhinderde. Carnosine bleek ook de systemische onderdrukking te voorkomen die werd uitgelokt door de topische toepassing van een lotion die cis-urocaanzuur bevat.3
Carnosine was een belangrijk actief ingrediënt in antiverouderingsproducten die in 2009 door Kaczvinsky et al. werden geëvalueerd in twee dubbelblinde, gerandomiseerde, gecontroleerde, split-face studies. De onderzoekers gebruikten de Fast Optical in vivo Topometry of Human Skin (FOITS) techniek om veranderingen in periorbitale rimpels te meten in de twee studies bij vrouwen tussen de leeftijd van 30 en 70 jaar oud (studie 1, n = 42; studie 2, n = 35). Zij rapporteerden dat 4 weken behandeling met de testproducten, die niacinamide, de peptiden Pal-KT en Pal-KTTKS, en carnosine bevatten, de periorbitale huid verbeterden, gladder maakten en de grotere rimpeldiepte verminderden.18