CARNOSINA en IQB
 

CARNOSINA

 

INTRODUCCION

La L-carnosina (SS-alanil-L-histidina) es un dipéptido compuesto de los dos aminoácidos, la ß-histidina y L-alanina. Aún siendo una molécula pequeña, la carnosina exhibe una notable variedad de funciones, mostrando propiedades antioxidantes, actuando como tampón para mantener el pH y secuestrando cationes metálicos, en particular el cobre. Sin embargo, quizás su propiedad más interesante sea de la inhibir la glicosilación de las proteínas.

La carnosina se encuentra presente en casi todos los tejidos, pero sus concentraciones son especialmente altas en los músculos y el cerebro. En particular las concentraciones musculares de carnosina son muy elevadas en los atletas y gimnastas. Se han correlacionado las concentraciones de carnosina en el músculo con la duración de la vida debido a que la rata muestra unas concentraciones de carnosina 3 veces mayor que el ratón y el hombre unas concentraciones 10 veces mayores que la rata.

PROPIEDADES

El papel de la carnosina como antioxidante es importante por ser hidrosoluble y por ser sintetizada en el organismo a medida que es necesitada. La actividad antioxidante de la carnosina esta ligada a la parte imidazólica de su molécula que es capaz de capturar radicales libres hidroxilo y de inhibir la acción de la mieloperoxidasa impidiendo de esta manera la conversión del peróxido de hidrógeno a hipoclorito. La carnosina parece actuar sinérgicamente con la vitamina C y y de hecho la combinación de anserina/carnosina con vitamina C y ácido ferúlico actúa como un potente antioxidante impidiendo la degradación de las proteínas y la deformación de los eritrocitos producida por expecies reactivas de oxígeno.

La capacidad de secuestrar algunos metales de la carnosina, en particular del cobre, y la participación de este metal en la función del bulbo olfactorio han llevado a la hipótesis de que la carnosina actúa como un detoxicante neuronal, reducido las concentraciones de cobre en el cerebro. Aunque se desconoce la base bioquímica de la neurotoxicidad del cobre, se sabe que altas concentraciones de este metal interfieren con los canales de calcio de las neuronas, inhiben la actividad enzimática de la Na,K-ATPasa y hace que se fije a algunas proteínas alterando su estructura y función. Más aún, los iones Cu++ constituyen una diana para los grupos tioles (-SH) que son capaces de reducirlos a Cu+. Estos, en presencia de oxígeno molecular son nuevamente oxidados a Cu++, liberando un oxígeno reactivo que pasa inmediatamente a superóxido. La carnosina impediría este mecanismo, por lo que podría ser útil en algunas patologías en las que está disrregulada la homeostasis del cobre como, por ejemplo, la enfermedad de Wilson.

Glicación de proteinas

Sin embargo, la propiedad mas interesante de la carnosina es la de prevenir la glicosilación de las proteínas. En presencia de concentraciones de glucosa anormalmente elevadas, los grupos amino de algunas proteínas reaccionan con la glucosa formando bases de Schiff. La proporción de estos aductos es proporcional a la concentración de glucosa en sangre y, en cuestión de horas, se reorganizan para formar los compuestos de Amadori, más estables, alcanzándose un equilibrio en unas semanas. Un ejemplo de esta reacción de glicación no enzimática es la experimentada por la hemoglobina HbA1. Las regiones de la proteína que contienen grupos lisina (en particular los que tienen una prolina adyacente) son particularmente sensibles a esta reacción. La carnosina no solo impide esta reacción al actuar competitivamente con la proteína, sino que es capaz de revertir el entrecruzamiento característico de los compuestos de Amadori.


Son muy numerosos los estudios realizados en cultivos celulares que demuestran que la carnosina no solo protege las células frente a diversos agentes tóxicos sino que tiene un efecto antienvejecimento. Así, en cultivos de fibroblastos diploides humanos, la presencia de carnosina en el medio de cultivo aumentó de forma significativa la capacidad de las células para duplicarse en comparación con los controles. Es más, cuando las células de control que habían alcanzado su capacidad limite para duplicarse y mostraban signos inequívocos de envejecimiento fueron transferidas a un medio con carnosina, se observó un rejuvenecimiento morfológico de las mismas siendo capaces de duplicarse algunas veces más.

Los efectos anti-envejecimiento de la carnosina son utilizados en el tratamiento de las cataratas (varios estudios clínicos controlados han mostrado la eficacia de la aplicación tópica de gotas oculares conteniendo carnosina) y también en cosmética donde se han formulado cremas antiarrugas conteniendo este péptido.

PRESENTACION

Existen varias presentaciones comerciales de carnosina como suplemento alimentario.

 

REFERENCIAS

  • R Kohen, Y Yamamoto, KC Cundy, BN Ames. Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988 May; 85 (9) : 3175–3179 [Texto completo]
  • Trombley PQ, Horning MS, Blakemore LJ. Interactions between carnosine and zinc and copper: implications for neuromodulation and neuroprotection. Biochemistry (Mosc) . 2000 Jul;65(7):807-16. Review [Texto completo]
  • Brown CE , Antholine WE. Evidence that carnosine and anserine may participate in Wilson's disease.Biochem Biophys Res Commun. 1980 Jan 29;92(2):470-7.
  • Wang AM, Ma C, Xie ZH, Shen F. Use of carnosine as a natural anti-senescence drug for human beings. Biochemistry (Mosc) . 2000 Jul;65(7):869-71. Review.

Monografía creada el 22 de Febrero de 2010. Equipo de Redacción y de Animación de IQB
   
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