Was ist Carnosin und wie wirkt es?

Was ist Carnosin und wie wirkt es?

L-Carnosin wird aus zwei Aminosäuren gebildet: Beta-Alanin und Histidin (bzw. Beta-Alanyl-L-Histidin) und ist in unserem Körper natürlich in Muskeln, Gewebe, Herz, Gehirn, Leber und Nieren vorhanden. Im Labor ließ Carnosin gealterte menschliche Zellen wieder jugendlich aussehen (McFarland & Holliday, 1994).

Die Substanz ist ein starkes Antioxidans, dem mehrere Wirkungen zugeschrieben werden. Dazu zählen:

• die Steigerung von Elastizität und Festigkeit der Haut (Anti-Aging-Effekt)
• die Steigerung der Zelllebensdauer (Haare, Haut und Nägel)
• der Schutz der Kollagenfasern vor Verzuckerung
• positive Effekte auf Energie, Gesundheit und Klarheit des Denkens

Warum altern wir?

In Wirklichkeit sind es viele Faktoren, die dazu beitragen, dass wir altern (zum Beispiel freie Radikale, die Schäden verursachen, oder hormonelle Veränderungen), aber aus all den Dingen, die uns „alt“ machen, stechen zwei hervor, die bis jetzt völlig unantastbar waren:

• Die Hayflick-Grenze
• Die Glykation („Verzuckerung“) von Proteinen 

Was ist die Hayflick-Grenze?

Die Hayflick-Grenze ist nach dem Biologen Leonard Hayflick benannt, der sie 1961 zusammen mit Paul Moorhead beschrieben hat (Hayflick & Moorhead, 1961). Was sie beschreibt ist, dass alle Zellen im Lauf unseres Lebens nur eine beschränkte Kapazität haben, sich zu teilen. Diese Kapazität bzw. die entsprechende Zahl ist je nach Zelltyp unterschiedlich; im frühen Erwachsenenstadium ist die Hälfte der möglichen Zellteilungen jedenfalls verbraucht. Eine Zelle, die sich nicht mehr teilen kann, nennt man „vergreist“ oder seneszent.

In der Mitte unseres Lebens sind nur noch 20 – 39 % der möglichen Teilungen übrig – an diesem Punkt setzt das Altern ein, bis schließlich der Tod kommt.

Die Zellvergreisung ist der letzte Schritt vor dem Tod der Zelle. Zwar sind vergreiste Zellen noch am Leben und nehmen auch noch aktiv am Stoffwechsel teil, aber sie können sich nicht mehr teilen. Und was fast noch wichtiger ist: vergreiste Zellen zeigen alle Charakteristika fortgeschrittenen Alters, die uns so stören – wie zum Beispiel den sichtbaren Unterschied zwischen der zarten Haut eines Kindes und der faltigen Haut älterer Menschen. 

Vergreiste Zellen nehmen extrem ungewöhnliche Formen an, ordnen sich nicht länger in parallelen Strängen an, zeigen ein körniges Erscheinungsbild und Abweichungen von ihrer normalen Größe und Gestalt. Dieses verzerrte Erscheinungsbild, „seneszenter Phänotyp“ genannt, wird von einer Verschlechterung der Zellfunktionen begleitet, von der man bis vor Kurzem dachte, sie sei irreversibel. Im Labor wirkt Carnosin dem entgegen (McFarland & Holliday, 1994).

Was bewirkt die Einnahme von L-Carnosin Kapseln?

Carnosin wurde im Jahr 1900 im Fleisch entdeckt (Boldyrev et al., 2013). Seine Schutzwirkungen wurden danach vor allem von russischen Wissenschaftlern erforscht, etwa von der Gruppe um A. A. Boldyrev (Boldyrev et al., 1997). Deshalb war es in der westlichen Welt lange weitgehend unbekannt.

Mittlerweile wurden allerdings auch in anderen Teilen der Welt eine Anzahl Studien und Experimente durchgeführt, die die russischen Forschungsergebnisse bestätigt haben. 

Wie gesagt hat Altern etwas mit der Beschädigung von zellularen Proteinen zu tun. Carnosin schützt dagegen auf mindestens zwei Arten:

• Erstens verbindet es sich mit den Carbonyl- oder Aldehyd-Gruppen, die ansonsten die Proteine angreifen würden.
• Zweitens wirkt es als Antioxidans und bremst die Glykoxidation, also die Verzuckerung von Eiweißen (Ghodsi & Kheirouri, 2018).

Diese beiden Prozesse sind für Anti Aging-Therapien wichtig.

Entscheidend dabei: Carnosin bremst nicht nur die Bildung schädlicher Protein-Verbindungen, sondern reagiert auch mit bereits geschädigten Eiweißen und macht verzuckerte Eiweiße weniger reaktiv (Hipkiss, 2007).

Ergebnisse unterschiedlicher Studien:

L-Carnosin verjüngt Zellen die sich der Vergreisung nähern

Eine Reihe von Experimenten, welche in Australien an menschlichen Bindegewebszellen (Fibroblasten) im Labor durchgeführt wurden, zeigte, dass Carnosin in hoher Konzentration die Vergreisung verzögert und bereits gealterte Zellkulturen verjüngen kann (McFarland & Holliday, 1994).

Als die Wissenschaftler vergreiste Zellen in eine Kultur, die Carnosin enthielt, transferierten, konnten sie beobachten, wie diese Zellen ein verjüngtes Aussehen und oft auch eine gesteigerte Fähigkeit zur Zellteilung aufwiesen. 

Beim mehrmaligen Wechsel zwischen der Carnosin-Kultur und der Standard-Kultur wechselte auch das Aussehen der Zellen jedes Mal: jugendlich mit Carnosin, gealtert ohne Carnosin (McFarland & Holliday, 1999).

Das bemerkenswerte Resultat dieser Studien: In der Zellkultur kann L-Carnosin die Anzeichen des Alterns in vergreisten Zellen tatsächlich umkehren.

Kann L-Carnosin die Lebensspanne von Zellen erhöhen?

In der Zellkultur ja: Mit Carnosin erreichten die Zellen oft mehr Teilungen und lebten länger. Die Hayflick-Grenze hebt Carnosin dabei nicht auf, und wie stark sich die Lebensspanne verlängert, schwankt von Kultur zu Kultur (McFarland & Holliday, 1994).

Verlängert Carnosin das Leben von Tieren?

Bei Mäusen, die besonders schnell altern, bremste Carnosin im Futter die Alterszeichen, sowohl körperlich als auch im Verhalten, und verlängerte die durchschnittliche Lebensspanne. Bei Mäusen eines normal alternden Stammes zeigte sich derselbe Effekt, nur schwächer, weil diese Tiere langsamer altern (Boldyrev et al., 1999).

Studien am Menschen messen nicht die Lebensspanne, sondern Gesundheitswerte wie Blutzucker oder Blutfette. Diese Ergebnisse stehen weiter unten.

Carnosin erfüllt mehrere Aufgaben im Körper

Im Körper übernimmt Carnosin gleich mehrere Aufgaben: Es puffert Säure (den pH-Wert) in den Muskeln, bindet bestimmte Metall-Ionen, wirkt als Antioxidans und schützt vor der Bildung von Endprodukten der Verzuckerung (AGEs) (Boldyrev et al., 2013).

Was heißt Verzuckerung und was hat sie mit dem Altern zu tun?

Unter “Verzuckerung” bzw. Protein-Glykation versteht man die unkontrollierte Reaktion von Zucker mit Proteinen. Man muss sich das ungefähr so ähnlich wie die Karamellisierung von Zucker durch Erhitzung vorstellen. Tatsächlich spricht man dann von Glykation, wenn überflüssiger Zucker die Proteine im Körper sozusagen karamellisiert. Das ist ein wichtiger Faktor im Rahmen des Alterungsprozesses – und besonders für Menschen mit Diabetes eine Belastung.

Der menschliche Körper besteht zum Großteil aus Proteinen. Proteine sind diejenigen Substanzen, die für sein tägliches Funktionieren ausschlaggebend sind. Deswegen hat alles, was die Proteine negativ beeinflusst, dramatische Auswirkungen auf die körperlichen Funktionen und das körperliche Erscheinungsbild.

Eine systematische Übersicht über 36 Studien kam zu dem Ergebnis, dass Carnosin in 34 davon die Bildung von Endprodukten der Verzuckerung (AGEs) verhinderte; es waren überwiegend Labor- und Tierstudien, zwei davon am Menschen (Ghodsi & Kheirouri, 2018). Vielversprechende Ergebnisse gibt es außerdem bei Diabetes und seinen Folgen, bei Augenerkrankungen und bei Erkrankungen des Nervensystems (Boldyrev et al., 2013).

Was bedeutet die Verzuckerung für die Haut?

Kollagen- und Elastinfasern halten die Haut straff. Verkleben sie durch Zucker, verliert die Haut an Festigkeit. Carnosin bremst diese Verzuckerung von Eiweißen (Ghodsi & Kheirouri, 2018), und im Labor blieben Bindegewebszellen der Haut mit Carnosin länger jugendlich (McFarland & Holliday, 1994).

Wie wirkt Carnosin auf Alzheimer?

Im Labor mildert Carnosin die Giftwirkung von Beta-Amyloid, dem Eiweiß, das sich bei Alzheimer im Gehirn ablagert. Zugleich bremst es die Verzuckerung von Eiweißen, die bei Alzheimer ebenfalls eine Rolle spielt (Hipkiss, 2007).

Beim Menschen half Carnosin in einer randomisierten Doppelblindstudie, die geistige Leistungsfähigkeit älterer Menschen zu erhalten. Dieselben Forscher zeigten, dass Carnosin die Blut-Hirn-Schranke überwindet und Gehirnzellen dazu anregt, Wachstumsfaktoren für Nervenzellen wie BDNF zu bilden (Yamashita et al., 2018). Eine Meta-Analyse fand bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen unter L-Carnosin bessere Werte in einem Gedächtnistest (verzögertes Nacherzählen einer Geschichte) (Sureshkumar et al., 2023).

Der Carnosingehalt der Muskeln sinkt mit zunehmendem Alter (Everaert et al., 2011).

Man nimmt Carnosin in erster Linie, um sich gegen die langfristigen Effekte des Alterns zu schützen. 

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Welche Wirkung von Carnosin ist beim Menschen belegt?

Blutzucker und Diabetes

Das ist der am besten untersuchte Bereich. Eine Meta-Analyse von 20 Studien, davon 4 am Menschen, ergab, dass Carnosin oder Beta-Alanin beim Menschen den Langzeitblutzucker HbA1c im Mittel um 0,91 Prozentpunkte senkt und die Insulinresistenz verringert (Matthews et al., 2021). Bei 43 Erwachsenen mit Prädiabetes oder Typ-2-Diabetes senkten 2 Gramm Carnosin am Tag über 14 Wochen den Blutzucker zwei Stunden nach einem Zuckertest um 1,60 mmol/l im Vergleich zu Placebo (Hariharan et al., 2024). Bei übergewichtigen Menschen ohne Diabetes verhinderte dieselbe Menge den Anstieg von Nüchterninsulin und Insulinresistenz, der unter Placebo auftrat (de Courten et al., 2016).

Cholesterin und Triglyzeride

Eine Meta-Analyse von 18 kontrollierten Studien mit 913 Teilnehmenden zu Carnosin und verwandten Dipeptiden fand in den verlässlichsten Studien ein um 0,32 mmol/l niedrigeres Gesamtcholesterin und um 0,14 mmol/l niedrigere Triglyzeride als unter Placebo (Menon et al., 2020).

Nieren bei Diabetes

Bei 90 Kindern und Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes und Nierenschaden senkte 1 Gramm Carnosin am Tag über 12 Wochen die Eiweißausscheidung im Urin und den HbA1c (Elbarbary et al., 2018). In einer Studie mit 40 Erwachsenen mit diabetischer Nierenerkrankung senkten 2 Gramm am Tag einen Harnwert für Nierenschäden (TGF-β) um 17,8 %, während er unter Placebo anstieg (Siriwattanasit et al., 2021).

Welche Wirkung hat Carnosin auf die Augen?

Carnosin kommt auch in der Augenlinse vor (Budzeń & Rymaszewska, 2013). Beim grauen Star (Katarakt) verkleben Eiweiße der Linse, ähnlich wie bei der Verzuckerung. Untersucht wurde hier vor allem N-Acetylcarnosin, eine Vorstufe, die im Auge Carnosin freisetzt, in Form von Augentropfen. In einer placebokontrollierten Studie mit 49 Menschen mit grauem Star (im Mittel 65 Jahre) besserte sich nach 6 Monaten bei 90 % der behandelten Augen die Sehschärfe und bei 88,9 % die Blendempfindlichkeit; kein behandeltes Auge sah schlechter, die Wirkung hielt über 24 Monate an (Babizhayev et al., 2002). Diese Ergebnisse stammen aus Studien mit Augentropfen.

Welche Wirkung hat Carnosin auf die Leber?

Carnosin kommt natürlich auch in der Leber vor. Beim Menschen blieben unter 2 Gramm Carnosin am Tag über 14 Wochen die Leberwerte und die Steifigkeit der Leber (gemessen per Elastografie) unverändert (Saadati et al., 2023). Hinweise auf eine Schutzwirkung stammen bisher aus Tierstudien: Bei Ratten mit Leberzirrhose linderte Carnosin die Leberschäden und senkte den erhöhten Ammoniakwert im Blut (Jamshidzadeh et al., 2017). Bei Ratten mit fruchtosereichem Futter verringerte Carnosin die Leberverfettung (Giriş et al., 2014).

Wie wirkt L-Carnosin auf die Psyche?

Mehrere kleine Doppelblindstudien haben L-Carnosin zusätzlich zu einer bestehenden Behandlung geprüft. Bei Kindern und Jugendlichen mit ADHS verbesserten 800 mg am Tag zusätzlich zu Methylphenidat die Bewertung durch die Eltern, vor allem bei der Aufmerksamkeit (Ghajar et al., 2018). Bei 44 Menschen mit Zwangsstörung verringerte L-Carnosin zusätzlich zu Fluvoxamin die Zwangssymptome über 10 Wochen stärker als Placebo (Arabzadeh et al., 2017). Bei 31 Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung zeigten sich nach 8 Wochen mit 800 mg am Tag Verbesserungen bei Verhalten, sozialem Kontakt und Sprachverständnis (Chez et al., 2002).

Wo kommt Carnosin natürlich vor, und was bringt es beim Sport?

Der Körper bildet Carnosin selbst aus Beta-Alanin und Histidin; über die Nahrung kommt es mit Fleisch dazu, in dem es entdeckt wurde (Boldyrev et al., 2013). In einer Studie mit 149 Menschen hatten Vegetarier im Wadenmuskel im Mittel 26 % weniger Carnosin als Mischköstler; Frauen hatten weniger als Männer, und der Gehalt sank mit dem Alter (Everaert et al., 2011).

In den Muskeln puffert Carnosin die Säure, die bei harter Belastung entsteht. Beta-Alanin ist der Baustein, der die Carnosinbildung begrenzt: Als Ergänzung kann es den Carnosingehalt der Muskeln um bis zu 80 % steigern (Derave et al., 2010). In einer 24-wöchigen Studie erhöhten 6,4 Gramm Beta-Alanin am Tag den Carnosingehalt der Muskeln bei jeder Messung und verbesserten die Ausdauer bei hoher Belastung (Saunders et al., 2017).

Das L-Carnosin in Nahrungsergänzungsmitteln ist dasselbe Molekül wie im Körper: Beta-Alanyl-L-Histidin.

Wie wird Carnosin dosiert?

Eine amtliche Tagesdosis für Carnosin gibt es nicht. In Studien mit Erwachsenen wurden meist 2 Gramm am Tag eingenommen, auf ein oder zwei Portionen verteilt, über 12 bis 14 Wochen (Baye et al., 2019) (Hariharan et al., 2024); in Studien mit Kindern 800 mg bis 1 Gramm am Tag (Ghajar et al., 2018) (Elbarbary et al., 2018). Wie viel jemand braucht, hängt von der Person und den jeweiligen Umständen ab.

 Beispiele:

• Je älter man wird, desto mehr braucht man, denn der Carnosingehalt der Muskeln sinkt mit dem Alter.
• Wer sich hauptsächlich vegetarisch ernährt, braucht mehr.
• Wer Diabetes oder Schwierigkeiten mit dem Blutzucker hat, braucht ebenfalls mehr.

Die L-Carnosin Kapseln von Herbano enthalten je 500 mg reines L-Carnosin in einer pflanzlichen Kapselhülle, vegan sowie frei von Gluten, Laktose und Gelatine. Empfohlen sind zweimal täglich ein bis zwei Kapseln mit viel Wasser, am besten eine halbe Stunde vor den Mahlzeiten. Das entspricht 1 bis 2 Gramm am Tag, also dem Bereich, der in Studien eingesetzt wurde.

Ist L-Carnosin gefährlich? Nebenwirkungen und Wechselwirkungen

In neueren klinischen Studien wurden 800 mg bis 2 Gramm am Tag über 8 bis 14 Wochen gut vertragen. Bei Kindern mit ADHS traten Nebenwirkungen nicht häufiger auf als unter Placebo (Ghajar et al., 2018), und bei Erwachsenen mit Diabetes blieben Nierenwerte wie Kreatinin und die Filterleistung der Nieren unverändert (Siriwattanasit et al., 2021).

In einer Studie mit 49 Erwachsenen mit Prädiabetes oder Typ-2-Diabetes veränderten 2 Gramm Carnosin am Tag über 14 Wochen weder die Leberwerte noch die Leber-Elastografie noch die Nierenfunktion im Vergleich zu Placebo (Saadati et al., 2023).

Mögliche Nebenwirkungen

Selten können leichter Hautausschlag, Juckreiz, Mundtrockenheit oder Müdigkeit auftreten. In der Schwangerschaft und Stillzeit vor der Einnahme fachkundigen Rat einholen, und die angegebene Tagesmenge nicht überschreiten.

Wechselwirkungen mit Medikamenten

Carnosin kann den Blutdruck leicht senken. Wer einen sehr niedrigen Blutdruck hat oder blutdrucksenkende Medikamente oder Herzmedikamente nimmt, holt deshalb vor der Einnahme fachkundigen Rat ein.

Zink-L-Carnosin: ein Sonderfall

Zink-L-Carnosin, auch Polaprezink genannt, ist eine Verbindung aus Zink und Carnosin. Sie wird zur Zinkversorgung und zur Behandlung von Geschwüren eingesetzt (Kawahara et al., 2018) und ist in Japan bei Magengeschwüren zugelassen; sie unterstützt die Schleimhaut von Magen und Darm (Hewlings & Kalman, 2020). In einer Meta-Analyse kontrollierter Studien wurden alle geprüften Mengen (75, 150 und 300 mg) vertragen, Magen-Darm-Beschwerden wurden aber mit steigender Menge häufiger (Furihata et al., 2020). Hier zählt vor allem die Zinkmenge: die angegebene Tagesmenge einhalten und nicht mehrere Zinkpräparate kombinieren.

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