Карнозин — молекула, состоящая всего из двух аминокислот, β-аланина и гистидина. Обнаружил этот пептид русский биохимик В.С.Гулевич более ста лет тому назад в мясном экстракте. И это не случайно, в скелетных мышцах его содержится больше всего. Вещество это также присутствует в мозге, почках и селезенке, правда, в 10–100 раз более низких концентрациях.
Карнозин выполняет множество функций в нашем организме: связывает лишние протоны, удаляет активные формы кислорода и радикалы перекисей, образует стабильные комплексы с ионами металлов и защищает от пагубного действия конечных продуктов гликирования, образующихся при диабете. У нетренированных людей карнозин повышает физическую работоспособность. В магазинах спортивного питания карнозин продается в красивых баночках как БАД. Его добавляют в кремы и другие косметические средства против морщин.
Однако на пути использования карнозина есть одна большая проблема: эффект от приема карнозина длится недолго — один или два часа, поскольку это соединение в организме быстро расщепляется специальным ферментом карнозиназой. Обычно эту проблему обходят, используя природный аналог карнозина — ансерин, который наши ферменты расщепляют медленнее.
|
Структура карностатина — ингибитора карнозиназы |
Исследователи из Университетской клиники Мангейма (Германия) и Гронингенского университета (Нидерланды) подошли к решению проблемы с другой стороны. В 2019 году они получили вещество, которое специфически в низких концентрациях связывается с ферментом карнозиназой, выключает его и тем самым продлевает жизнь карнозину [Qiu et al., Amino Acids. 2019]. Вещество-ингибитор назвали карностатином. Структуру этого вещества химики позаимствовали у молекулы карнозина, добавив к ней небольшой фрагмент, благодаря которому оно хорошо связывается с карнозиназой, а вот расщепиться не может. Карнозиназа в комплексе с карностатином остается недееспособной.
Карностатин протестировали на мышах, содержащих ген человеческой карнозиназы. Одновременно вводя мышам карностатин и карнозин, удалось в 100 раз повысить концентрацию карнозина в почках. Этот результат очень важен для людей, страдающих сахарным диабетом второго типа. Ведь от концентрации карнозина зависит предрасположенность к развитию диабетической нефропатии. Карностатин — первый обнаруженный ингибитор карнозиназы. Пока непонятно, какие у него побочные действия и может ли он проникать в мозг. Также непонятно, чем может обернуться для организма высокая концентрация карнозина.
Пока находка немецких ученых вселяет надежду, что удастся использовать весь имеющийся у карнозина потенциал целебных свойств. Ведь он полезен при сердечно-сосудистых и неврологических заболеваниях. С помощью карнозина можно даже обратить вспять начавшееся помутнение хрусталика при катаракте.