Silny endogenny antyoksydant występujący w największych ilościach w tkankach ssaków, zwłaszcza w tkance mózgowej i mięśniach szkieletowych, karnozyna jest dwupeptydem alaniny i histydyny.1,2,3,4,5.
Karnozyna została po raz pierwszy wyizolowana w 1900 r. przez rosyjskiego naukowca Gulewitscha jako substancja wyodrębniona z tkanki mięśniowej.6,4. L-karnozyna (beta-alanylo-L-histydyna) jest syntetyczną wersją identyczną z naturalną formą alfa-alanylo-L-histydyny.7 Od dawna uważa się, że karnozyna ma działanie immunomodulujące, gojące rany, antyglikacyjne i przeciwnowotworowe.2 Kilka doniesień wykazało, że karnozyna może przyspieszać gojenie się powierzchniowych ran skóry i oparzeń.4,8
Gojenie ran
Wczesne badanie przeprowadzone przez Nagai i wsp. w 1986 r. dotyczące karnozyny w procesie gojenia się ran wykazało, że u szczurów, którym miejscowo podawano karnozynę, stwierdzono większą wytrzymałość skóry na rozciąganie w miejscu nacięcia po podaniu hydrokortyzonu, który utrudniał gojenie. Badacze doszli do wniosku, że karnozyna przyspiesza gojenie się ran poprzez stymulację wczesnego wysięku przez histaminę i biosyntezę kolagenu przez beta-alaninę. Stwierdzili również, że związek ten znacząco zwiększa ziarninowanie hamowane przez kortyzon, mitomycynę C, 5-fluorouracil i bleomycynę.9
Badania przeprowadzone przez Fitzpatricka i Fishera na początku lat 80. wykazały, że karnozyna działa jak rezerwa histydyny w odniesieniu do produkcji histaminy podczas urazu, co sugeruje rolę karnozyny w gojeniu się ran.10,11
W 2012 roku Ansurudeen i wsp. badali wpływ karnozyny na gojenie się ran w modelu myszy z cukrzycą. Karnozyna była stosowana miejscowo i codziennie wstrzykiwana, co spowodowało znaczną poprawę gojenia się ran, a analiza wykazała zwiększoną ekspresję czynników wzrostu i cytokin mających wpływ na gojenie się ran. Badacze zaobserwowali również, że karnozyna wspomagała żywotność komórek w obecności wysokiej glukozy w ludzkich fibroblastach skóry właściwej i komórkach śródbłonka mikronaczyniowego in vitro.2
Inne odkrycia mające znaczenie dla terapii skórnej
W 2006 r. Babizhayev poinformował, że peptydomimetyk N-acetylokarnozyny (N-acetylo-beta-alanylo-L-histydyna) związany z L-karnozyną może działać jako stabilna wersja L-karnozyny o przedłużonym uwalnianiu (nośnik) w preparatach kosmetycznych, w tym smarach.6 Babizhayev i wsp. twierdzą, że opracowali technologię wykorzystującą związki dipeptydowe zawierające imidazol (w tym L-karnozynę i pochodne), które zwiększają nawilżenie białek w skórze fotostarzejącej się.12,13,14
Podwójnie ślepe badanie porównawcze przeprowadzone przez Dieamant i wsp. w 2008 roku na 124 ochotnikach o skórze wrażliwej miało na celu ocenę potencjału terapeutycznego połączenia antyoksydantu L-karnozyny i neuromodulującego Rhodiola rosea. Przez 28 dni, grupy 62 osób otrzymywały dwa razy dziennie aplikacje 1% preparatu łączonego lub placebo. Funkcja bariery skórnej (zmniejszenie przeznaskórkowej utraty wody) poprawiła się w grupie leczonej i odnotowano korzystne subiektywne odpowiedzi dotyczące suchości skóry. Zmniejszył się również dyskomfort po teście kłucia. Wyniki badań in vitro wykazały, że leczenie pobudzało uwalnianie peptydów proopiomelanokortyny, a podwyższony poziom neuropeptydów i cytokin produkowanych przez keratynocyty wystawione na działanie promieniowania UV powracał do normy.15
Dwa lata później Renner i wsp. wykazali, że karnozyna hamowała wzrost guza in vivo w modelu mysim NIH3T3-HER2/neu. Stwierdzili oni, że ten naturalnie występujący dipeptyd wymaga wzmożonych rozważań i badań pod kątem jego potencjału jako środka przeciwnowotworowego.16
W 2012 r. Federici i wsp. przeprowadzili randomizowane, zaślepione ewaluacyjnie, kontrolowane badanie porównawcze trwające 1 miesiąc, oceniające skuteczność stosowanego dwa razy dziennie mocznika 5% z argininą i karnozyną (Ureadin Rx) w porównaniu ze stosowanym dwa razy dziennie emolientowym produktem miejscowym na bazie gliceryny (Dexeryl) w leczeniu kserozy u 40 pacjentów z cukrzycą typu 2 (40-75 lat). Stosowanie preparatu zawierającego karnozynę spowodowało znacząco większe nawilżenie i zmniejszenie o 89% punktacji w skali DASI (Dryness Areas Severity Index) w porównaniu z wartością wyjściową. Wynik DASI po 4 tygodniach leczenia był znacznie niższy w grupie leczonej niż w grupie kontrolnej. Wynik w wizualnej skali analogowej (VAS) był również znacząco wyższy w grupie otrzymującej preparat Ureadin niż w grupie otrzymującej preparat Dexeryl. Badacze doszli do wniosku, że miejscowe stosowanie kremu zawierającego mocznik 5%, argininę i karnozynę zwiększa nawilżenie skóry i łagodzi suchość u pacjentów z cukrzycą typu 2 w porównaniu z kontrolnym preparatem emolientowym na bazie gliceryny.17
Potencjał prewencyjny
W 1993 roku Reeve i wsp. wykazali, że karnozyna stosowana w diecie lub miejscowo nasilała reakcję nadwrażliwości kontaktowej u bezwłosych myszy i zapobiegała ogólnoustrojowemu hamowaniu tej reakcji po ekspozycji skóry grzbietowej na promieniowanie UVB. Stwierdzono, że karnozyna zapobiega również ogólnoustrojowej supresji wywołanej przez miejscowe zastosowanie balsamu zawierającego kwas cis-uranowy.3
Karnozyna była kluczowym składnikiem aktywnym w produktach przeciwstarzeniowych ocenianych przez Kaczvinsky’ego i wsp. w 2009 roku w dwóch podwójnie ślepych, randomizowanych, kontrolowanych badaniach z podziałem twarzy. Badacze wykorzystali technikę Fast Optical in vivo Topometry of Human Skin (FOITS) do pomiaru zmian w zmarszczkach okołoustnych w dwóch badaniach u kobiet w wieku od 30 do 70 lat (badanie 1, n = 42; badanie 2, n = 35). Stwierdzono, że 4-tygodniowa kuracja testowanymi produktami, zawierającymi niacynamid, peptydy Pal-KT i Pal-KTTKS oraz karnozynę, poprawiła stan skóry wokół oczu, zwiększając jej gładkość i zmniejszając głębokość większych zmarszczek.18
.