Magazin, Moleküle

Was ist Carnosin?

Abrakadabra Simsalabim! Seit hunderten von Jahren verzaubert uns wortwörtlich die Annahme der Existenz von Magie. Immer dann, wenn man in Erklärungsnot gelangt, wird versucht die Antwort außerhalb unseres gewöhnlichen Vorstellungsbereiches zu finden: Das kann doch nur Zauberei sein! Vielleicht. Aber wie wäre es mit einem wissenschaftlichen Zauberspruch? Zum Beispiel – man nähme eine alte, mürrische Zelle kurz vor ihrem Ruhestand und gäbe ihr ein Bad voller Carnosin. Und siehe da – die menschliche Zelle wird auf einmal wieder jünger! Zu gut, um wahr zu sein? Wir gehen dieser Hexerei gemeinsam auf die Schliche und wagen einen Blick in das Zauberbuch eines Moleküls namens Carnosin.

Carnosin MoleQlar

Carnosin, die wissenschaftliche Form von Magie und Zauberei.

Schlagen wir also mal den dicken Wälzer auf und beginnen sorgfältig mit dem Studieren der ersten Seiten. Sofort fällt auf, dass Carnosin nicht nur ein oder zwei, sondern gleich mehrere Wunder vollbringt. In Tierstudien blieben Ratten jung und hatten ein längeres Leben. Athleten zeigten eine gesteigerte Leistung und die Haut sowie Wundheilung verbesserte sich. Um dem Ganzen noch die Krone aufzusetzen, konnte ebenso die Sehfähigkeit verschärft werden. Alles nur durch die Einnahme eines Moleküls. Abermals geraten ForscherInnen an die Grenzen der Weisheit und sind mit ihrem Latein am Ende. Zwar wurde die Substanz vor über hundert Jahren entdeckt, dennoch hält sich unser Verständnis von ihrer Bedeutung im kleinen Rahmen. Es bleibt also dabei – das muss wirklich Magie sein. Wenigstens die wissenschaftliche Form davon. Oder doch nicht? Unzufrieden damit, an Magie zu glauben, haben WissenschaftlerInnen auf der ganzen Welt ein Leben lang versucht, das Geheimnis von Carnosin zu lüften.

Was ist nun Carnosin?

Carnosin ist die einfachste Form eines Dipeptids – also die Verbindung von zwei Aminosäuren – bestehend aus Alanin und Histidin. Das ist es. Schlicht und einfach. Zwei Zutaten, ein Molekül. Man hätte sich doch glatt ein größeres Geheimnis erwartet. Diese Eiweiße sind Bestandteil unserer normalen Ernährung und stammen vor allem aus tierischen Produkten. Die größten Mengen befinden sich dabei in Hühnchen, Truthahn und Thunfisch. Die heilenden Kräfte von Omas Hühnersuppe kommen also nicht von ungefähr. Es konnte sogar belegt werden, dass der Carnosin Spiegel nach Einnahme dieses Zaubertranks anstieg und gleichzeitig das Wachstum von Viren eindämmen konnte.

Im gesamten Tierreich gibt es etliche verwandte Formen Histidin-enthaltender Moleküle, welchen eine ähnliche Funktion nachgesagt wird. Interessanterweise haben fast alle Säugetiere mindestens zwei dieser Substanzen in ihren Zellen. Menschen, aus irgendeinem bestimmten Grund, haben nur eine, eben Carnosin. Dieses existiert hauptsächlich im menschlichen Gehirn sowie in unserer Muskulatur und unterm Strich gesagt, hat man keine Ahnung, was es dort soll. Also, was wissen wir nun genau über Carnosin?

Klein, aber oho – Was macht Carnosin? 

Es wurden bereits einige tolle Studien und aufregende Experimente mit Carnosin durchgeführt. Dabei wurde unter anderem festgestellt, dass Carnosin durch Chelatisierung, also Komplexbildung, schädliche Substanzen bindet und somit eliminiert. Ebenso erwies sich die Annahme, Carnosin diene als Puffermittel in unserer Muskulatur, als solider Glückstreffer. Dort wirkt es vereinfacht gesagt wie ein Schwamm, der saure Endprodukte der Muskelkontraktion bei sportlicher Betätigung, aufsaugt. Dadurch werden die Muskeln vor Übermüdung geschützt, ihre Funktion gestärkt und ein mögliches Kräfteversagen vorgebeugt. Aber wo bleibt nun das Ungewöhnliche? Logischerweise hat das ja wenig mit dem Altern zu tun.

Carnosin trägt einerseits zu einer reduzierten Telomerverkürzung bei. Nochmal zur Wiederholung: Telomere sind die Schutzkappen an den Chromosomenenden in unserem Erbgut und verkürzen sich mit der Zeit. Außerdem – wie viele es wahrscheinlich schon erwartet haben – ist Carnosin ein starker Fänger von reaktivem Sauerstoff und Stickstoff. Kurz zurück zu diesen bösen, freien Radikalen, die wir schon etliche Male besprochen haben. Viele sind es wahrscheinlich schon leid zu hören, dass Sauerstoffradikale Nebenprodukte der mitochondrialen Aktivität und ein Hauptverantwortlicher für den Alterungsprozess sind. Noch immer nicht beeindruckt? Eine andere und wahrscheinlich die bedeutendste Wirkung ist, dass Carnosin die Zeit umdrehen kann! Ja, Sie haben richtig gelesen. Zeit umdrehen. Das ist unvorstellbar! Bekanntlich sollte man sich zwar genug Platz im Leben für das Unvorstellbare lassen. Jedoch Lebensweisheiten hin oder her – unsere Neugierde wurde geweckt …

Der Zeitumkehrer

Wenn es nicht Magie ist, wie ist es dann möglich? Illusion oder tatsächlich echt? Aus physikalischer Sicht scheint auf jeden Fall die Fähigkeit Geschehens wieder rückgängig zu machen schier unmöglich, aber was sagt der Biochemiker?

Dazu werfen wir einen Blick auf unser Lieblings-Süßungsmittel und wertvollen Energielieferanten, den Zucker. Wie allgemein bekannt, ist ein Zuviel davon ungesund. Selbst im kleinen Überschuss. Dies geschieht, weil Glukose klebrig ist. Sowohl in Form eines Lutschers als auch in seiner molekularen Struktur. Glukose haftet an so ziemlich allem, womit es im Körper in Kontakt kommt. Von Proteinen über Fetten bis zur DNA. Bei diesem Verkleben entstehen irreversibel, also unumkehrbar, schädliche Moleküle, die dadurch ihre ursprüngliche Funktion verlieren. Diese werden Advanced Glycation Endproducts oder kurz AGE genannt. Dieses Akronym lässt sich bestimmt leicht merken. Besonders bei Proteinen ist dieser Aktivitätsverlust problematisch und wirkt sich somit auf alle Aspekte des zellulären Lebens aus. Nichts funktioniert mehr so, wie es sein sollte.

Der Fluch des Alterns.

Schon klar. Viel zu viel Hokuspokus auf einmal. Vielleicht wird es mit einem Beispiel klarer: Zu den wichtigsten Proteinen, die für unsere strukturelle Integrität sorgen, gehören unter anderem Kollagen und Elastin. Man kann sich die Beiden als ein Stück Stoff mit eingewebten Fasern vorstellen. Als Stoffmantel bilden die Proteine einen essentiellen Bestandteil unserer Haut, Knochen und vor allem der Wand von Blutgefäßen. Dort passen sie sich den natürlichen Bedingungen an und sorgen für Festigkeit sowie Flexibilität. Wenn man jedoch versehentlich einen Tropfen Superkleber auf das Stück Stoff gibt, können die Fasern nicht mehr übereinander gleiten. Stattdessen geht ihre Elastizität verloren und sie brechen einfach. Genau das passiert, wenn wir altern, also den Superkleber Glukose auf unsere Proteine tropfen. Wie verhext. Unsere einst schöne Haut wird schlaff und die elastischen Blutgefäße verwandeln sich in Stahlrohre. Die Folge sind Falten, Arteriosklerose und ein, in die Höhe schießender, Blutdruck.

Carnosin und das Kaninchen aus dem Hut.

 Die Formel des Alterns lässt sich also Pi mal Daumen wie folgt ableiten: Je mehr AGEs man hat, desto älter ist man geworden. Kommen wir wieder zurück zu unserem Zeitumkehrer Carnosin. Es stellte sich heraus, dass Carnosin ein Dutzend Zwischenschritte der Bildung von AGEs blockiert. Noch besser. Während Studien über Studien diese Fähigkeit bestätigten, gibt es sogar Hinweise darauf, dass die bereits geschädigten und somit außer Betrieb genommenen Proteine gerettet werden können. Die ursprünglich irreversibel angenommene Entstehung der Abfallprodukte, ist doch rückgängig. Wir können also die Uhr, aus der Sicht von unserem kollagenen Bindegewebe, tatsächlich zurückdrehen! Die Antwort auf die Frage, wie das genau funktioniert, lässt sich leider nicht so leicht aus dem Hut zaubern.

Ein guter Zauberer verrät nie seinen Trick.

Tadaaa! Obwohl des Rätsels Lösung nach wie vor allen wissenschaftlichen Augen verborgen bleibt, können wir trotzdem über Carnosin und seine Fähigkeiten staunen. Leider bietet die moderne Ernährung eine unzureichende tägliche Zufuhr von Carnosin (lediglich 50-250 mg, abhängig von der exakten Nahrung), während für die biologische Wirkungen mindestens 500-3500 mg erforderlich wären. Trotzdem bleiben all seine Effekte bleiben natürlich nicht ungenutzt. Aufgrund seiner antioxidativen, schützenden, chelatbildenden und antiglykierenden Aktivität kann Carnosin als Nahrungsergänzungsmittel zur Vorbeugung und Behandlung von Krankheiten wie Diabetes, neurodegenerativen Erkrankungen und selbst Krebs verwendet werden. Und die verjüngende Wirkung? Um diesen Effekt genauer zu durchschauen, müssen noch einige Experimente und Zaubertricks durchgeführt werden. Solange raus aus der Illusion und rein ins Leben.

Referenzen

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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. Nutrients11(6), 1196. https://doi.org/10.3390/nu11061196


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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 acids48(5), 1131–1149. https://doi.org/10.1007/s00726-016-2208-1

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