Карнозиновий пептидце невеликий біоактивний ендогенний дипептид, який природним чином зустрічається у хребетних, утворюється шляхом конденсації пептидного зв’язку між -аланіном і L-гістидином. Він виглядає як безбарвна кристалічна тверда речовина з чудовою розчинністю у воді, стабільними фізико-хімічними властивостями та чудовою біосумісністю, виявляючи незначну біологічну токсичність. Він ефективно бере участь у багатьох фізіологічних процесах, включаючи регуляцію окислювального стресу, захист метаболізму ліпідів і підтримку клітинного гомеостазу. У порівнянні з окремими антиоксидантами, такими як вітамін С і вітамін Е, пептид має унікальні -спектр антиоксидантних переваг. Він може безпосередньо усунути різні окислювальні токсиканти, перервати окислювальні ланцюгові реакції та активувати ендогенну антиоксидантну систему організму, створюючи таким чином багато-багатошарову мережу антиоксидантного захисту, що включає «пряме очищення – блокування реакції – ендогенний захист». Водночас він також виконує допоміжні фізіологічні функції, включаючи анти-глікацію, хелатування іонів металів і відновлення клітинних мембран.
Форма для наших продуктів
КарнозинCOA
Механізм антиоксидантної активності широкого-спектру
Пряме видалення різноманітних реактивних окисних токсичних речовин (ROS та RNS)
Основним тригером окисного стресу є надмірне накопичення активних форм кисню (АФК) і активних форм азоту (РФН) в організмі. Ці високоактивні вільні радикали безперервно атакують біологічні макромолекули, такі як клітинні нуклеїнові кислоти, білки та мембранні ліпіди, викликаючи структурний розпад клітин, функціональні розлади та ураження тканин. Завдяки особливій молекулярній структурі,карнозиновий пептидефективно та безпосередньо усуває широкий спектр вільних радикалів, щоб приборкати окисне пошкодження в джерелі.
Імідазольна група, що міститься в залишку L-гістидину в молекулі продукту, служить основною функціональною частиною для поглинання вільних радикалів.
Ця структура має сильну електроно{0}}донорну активність, уможливлюючи швидке гасіння різних високоактивних окислювальних вільних радикалів шляхом перенесення електронів і нейтралізації протонів. Проміжні продукти, що утворюються після реакції, є хімічно стабільними та не спричинятимуть вторинного окисного пошкодження, долаючи недоліки певних антиоксидантів, які утворюють токсичні проміжні продукти під час елімінації вільних радикалів.
З точки зору поглинання АФК, продукт забезпечує чудову ефективність очищення від двох основних патогенних вільних радикалів: гідроксильних радикалів і супероксид-аніонів. Гідроксильний радикал є найбільш цитотоксичним типом АФК в організмі людини. Не маючи специфічних метаболічних шляхів, він випадково атакує майже всі біологічні молекули та діє як основний індуктор клітинного окислювального пошкодження.
Відповідні експерименти з імпульсним радіолізом підтверджують, що продукт може точно зв’язувати гідроксильні радикали та перетворювати їх у -стабільні проміжні продукти з низькою активністю за допомогою-каталізованої дегідратації, повністю усуваючи їхню окислювальну токсичність зі значно вищою ефективністю поглинання, ніж звичайні низькомолекулярні-антиоксиданти. Для супероксидних аніонів продукт стабілізує неспарені електрони вільних радикалів через сполучену структуру імідазольного кільця, зупиняючи їхню дисмутацію в перекис водню та гідроксильні радикали та стримуючи каскадне посилення АФК.
Для нейтралізації RNS він ефективно протидіє двом ключовим -окислювальним токсикантам азоту: оксиду азоту та пероксинітриту. У фізіологічних умовах сліди оксиду азоту беруть участь у вазодилатації, нервовій провідності та інших життєво важливих процесах. Однак надмірна кількість оксиду азоту піддається окислювальній модифікації під впливом окисного стресу та індукує цитотоксичність.
Він безпосередньо зв’язує вільний оксид азоту та пригнічує його ненормальне накопичення. Пероксинітрит, високотоксичний RNS, що утворюється в результаті реакції між оксидом азоту та супероксид-аніонами, викликає нітрування білка та розриви ланцюга ДНК. Він нейтралізує активність пероксинітриту через молекулярну координацію та блокує його окисне руйнування клітин. Він забезпечує -поглинання широкого спектру як ROS, так і RNS окислювальних систем для комплексного зниження рівня системного окисного стресу.
Блокує ланцюгові реакції перекисного окислення ліпідів і зберігає цілісність клітинної мембрани
Клітинна мембрана діє як основний бар’єр, що захищає клітини від зовнішнього пошкодження, в основному складається з ліпідів, включаючи ненасичені жирні кислоти та фосфоліпіди. Він дуже сприйнятливий до атак вільних радикалів, які ініціюють перекисне окислення ліпідів, викликаючи стійке окислювальне пошкодження ланцюга та, зрештою, призводячи до порушення проникності мембран, структурного розриву та апоптозу клітин.
Карнозиновий пептидточно націлений на весь процес перекисного окислення ліпідів, особливо ефективно нейтралізуючи 4-гідроксиноненал (4-HNE), основний токсичний продукт розпаду ліпідів, щоб повністю припинити окислювальні ланцюгові реакції та реалізувати подвійний захист структури та функції клітинної мембрани.
Перекисне окислення ліпідів є типовою циклічною ланцюговою реакцією, що складається з трьох фаз: ініціації, поширення та завершення. Більшість звичайних антиоксидантів діють лише на одній стадії, тоді як вони модулюють весь процес реакції. Під час ініціації він поглинає вихідні вільні радикали, які викликають окислення ліпідів, і зменшує окислювальну активацію ненасичених жирних кислот. Під час розмноження він порушує ланцюгову передачу вільних радикалів ліпідів і пригнічує масове утворення пероксидів ліпідів.
4-HNE є високотоксичним альдегідним метаболітом, який утворюється під час перекисного окислення ліпідів, а також ключовим токсичним медіатором, який викликає пошкодження клітинної мембрани, апоптоз і запалення тканин. Завдяки сильній електрофільності 4-HNE ковалентно зв’язує біологічні макромолекули на клітинних мембранах, такі як білки, фосфоліпіди та амінокислоти, що призводить до денатурації білка та зшивання ліпідів, що підриває текучість і цілісність мембрани. Він також проникає в клітини, пошкоджуючи органели, включаючи мітохондрії та ендоплазматичний ретикулум, посилюючи окислювальний стрес.
Аміногрупи та імідазольні кільця пептиду вступають у специфічні реакції нуклеофільного приєднання з 4-HNE, швидко зв’язуючи та нейтралізуючи його токсичну активність, щоб перетворити його на нетоксичні стабільні кон’югати та запобігти 4-HNE атакувати клітинні мембрани та внутрішньоклітинні структури. Крім того, він пригнічує вторинне окислення ліпідів, викликане 4-HNE, і повністю припиняє ланцюговий цикл перекисного окислення ліпідів. Ефективно підтримує бар’єрну функцію клітинних мембран і знижує ризики клітинного пошкодження та ураження тканин, спричинені окисним стресом.
Активація ендогенних антиоксидантних шляхів для створення систем довготривалого-антиоксидантного захисту
Антиоксидантна здатність продукту виходить за межі екзогенного прямого поглинання окислювальних токсикантів. Він регулює основні антиоксидантні сигнальні шляхи в організмі для активації ендогенної антиоксидантної системи та підвищення внутрішньої антиоксидантної здатності, утворюючи тривалий і стабільний ендогенний захисний механізм, відмінний від короткочасних додаткових екзогенних антиоксидантів.
Nrf2 (пов’язаний з ядерним фактором еритроїд 2-фактор 2) є основним транскрипційним фактором, що регулює реакцію організму на окислювальний стрес, і головною мішенню ендогенних антиоксидантних шляхів. За нормальних фізіологічних умов Nrf2 зв’язується з білком Keap1 у цитоплазмі та залишається в інактивованому, нестабільному стані, схильному до убіквітування та деградації. Після окислювального стресу статус активації шляху Nrf2 безпосередньо визначає клітинну антиоксидантну та протипошкоджувальну здатність.
Карнозиновий пептидактивує сигнальний шлях Nrf2 за допомогою специфічного регуляторного механізму: він ефективно інгібує зв’язування між Keap1 і Nrf2, зменшує опосередковану убіквітином -деградацію Nrf2 і помітно покращує стабільність білка та рівень експресії цитоплазматичного Nrf2. Великі кількості активованого Nrf2 переміщуються в ядро і специфічно зв’язуються з елементами антиоксидантної відповіді (ARE), ініціюючи транскрипцію та експресію цільових антиоксидантних генів і підвищуючи ефективність синтезу різних ендогенних антиоксидантних ферментів на генетичному рівні.
Супероксиддисмутаза (SOD) і глутатіон (GSH) є двома найважливішими ендогенними антиоксидантами в організмі людини. SOD ефективно дисмутує супероксид-аніони, щоб блокувати початкове утворення АФК, тоді як глутатіон усуває внутрішньоклітинні пероксиди та відновлює біомолекули, пошкоджені окисленням. Ці дві речовини синергетично утворюють фундаментальну антиоксидантну лінію захисту організму.
Після регуляції та активації пептидом експресія та активність внутрішньоклітинної СОД і глутатіону значно підвищуються. Водночас він синхронно підвищує рівень багатьох антиоксидантних ферментів, включаючи каталазу та глутатіонпероксидазу, всебічно зміцнюючи клітинні ендогенні антиоксидантні, детоксикаційні та відновлювальні можливості. Цей механізм забезпечує постійний антиоксидантний захист незалежно від постійного надходження зовнішніх антиоксидантів, істотно підвищуючи стійкість організму до окислювального стресу. Він пом’якшує хронічне окислювальне пошкодження, клітинне старіння та кумулятивне запалення в довгостроковій перспективі, поєднуючи коротко-очистку від окисного токсиканта з довгостроковим-ендогенним захистом для досягнення подвійної антиоксидантної ефективності.
Біосинтетичний механізм
Біосинтез пептиду в основному відбувається в клітинах цільових тканин, включаючи скелетні м’язи людини та мозкову тканину. Це специфічна реакція конденсації, що каталізується спеціалізованими ферментами та підживлюється АТФ, характеризуючись точним і керованим синтезом і високою ефективністю використання субстрату.
Його синтетичною сировиною є -аланін і L-гістидин. L-гістидин — це незамінна амінокислота, яка не може синтезуватися організмом людини автономно і повинна надходити через щоденне споживання з їжею. -аланін може вироблятися в результаті метаболізму піримідинів, поліамінів та інших речовин у печінці або доповнюватись через дієти-м’яса; він діє як -субстрат, що обмежує швидкість, що регулює ефективність синтезу продукту.
Вся синтетична реакція спеціально каталізується карнозинсинтазою (CARNS1, EC 6.3.2.11), кодованою геном CARNS1. Цей фермент, що належить до надродини лігаз захоплення АТФ, покладається на енергію, що вивільняється під час гідролізу АТФ, щоб керувати прямою реакцією. Специфічна формула синтетичної реакції виглядає так: -аланін + L-гістидин + АТФ → Карнозин + АМФ + Пірофосфат
Під час синтезу побічні продукти не накопичуються. Утворений карнозин безпосередньо зберігається в м’язових і нервових тканинах для участі в системній антиоксидантній активності та регуляції гомеостазу. Надлишок субстратів розкладається та використовується регулярними метаболічними шляхами без метаболічного навантаження на організм.
Список літератури
- Антиоксидантна та нейропротекторна дія карнозину: терапевтичні наслідки при нейродегенеративних захворюваннях [J]. Антиоксиданти, 2022, 11(5): 848.
- Фізіологія та патофізіологія карнозину [J]. Physiological Reviews, 2013, 93(4): 1803-1845.
- Карнозин-природний біоактивний дипептид: біодоступність, біодоступність і користь для здоров’я[J]. Їжа та функції, 2019, 10 (7): 3899-3916.
- Caruso G, Di Pietro L, Cardaci V, Maugeri S, Caraci F. Терапевтичний потенціал карнозину: фокус на клітинних і молекулярних механізмах. Curr Res Pharmacol Drug Discov. 2023 Mar 7;4:100153. doi: 10.1016/j.crphar.2023.100153. PMID: 37441273; PMCID: PMC10333684.
- Карнозин як терапевтична добавка. (https://www.ebsco.com/research-стартери/доповнення-та-альтернативна-медицина/карнозин-терапевтична-добавка)
FAQ
Які продукти містять багато карнозину?
+
-
Карнозин — це амінокислотна сполука, яка майже виключно міститься в тканинах тварин, тобто найкращими харчовими джерелами є м’ясо та риба. Найбагатші джерела включають яловичину, свинину, птицю (наприклад, індичку та курку) і рибу, наприклад тунець. Рослинна-їжа не містить карнозину.
Які симптоми низького рівня карнозину?
+
-
Сильна сонливість і судоми є поширеними ознаками карнозінемії у дітей до року. Діти з цим захворюванням мають уповільнений ріст, низький м'язовий тонус, рухові труднощі та затримку інтелектуального розвитку. Міоклонічні судоми можуть виникати з нападами.
Популярні Мітки: пептид карнозину, виробники, постачальники пептидів карнозину в Китаї
