Karnosiini ehkäisee diabeettisia silmänpohjan muutoksia

Saksassa Heidelbergin yliopistossa tutkitaan vilkkaasti karnosiinin merkitystä diabeteksen lisätautien ehkäisyssä. Aikaisemmin on jo osoitettu, että karnosiini suojaa diabeetikon munuaisia. Uusi tutkimus osoittaa, että suun kautta nautittu karnosiini ehkäisee valtimomuutoksia kokeellisessa diabeettisessa retinopatiassa (silmänpohjan taudissa). Tutkimukset puoltavat karnosiinin käyttöä diabeetikon ravintolisänä. Se on sitäkin suositeltavampaa, kun vain puolet diabeetikoista pääsee käyvällä hoidolla ”pitkän sokerin” HbA1c:n tavoitteeseen.

Karnosiinin tehoa tutkittiin Wistar-rotilla, joille oli aiheutettu kokeellinen diabetes ruiskuttamalla niiden vatsaonteloon streptotsotosiinia (STZ). Se on diabeteksen koe-eläinmalleissa yleisesti käytetty aine, joka vaikuttaa haitallisesti haiman Langerhansin saarekesoluihin ja aiheuttaa jyrsijöille diabeteksen. Sen seurauksena ilmenee tyypillisiä alkavan retinopatian muutoksia: perisyyttisolujen* katoa, vasoregressiota ja neuroglian aktivaatiota. Vasoregressiossa silmänpohjan verisuonisto ja etenkin sen endoteeli (sisäseinämä) alkaa surkastua, mikä haittaa silmänpohjan hapensaantia, heikentää näköä ja voi johtaa sokeutumiseen.

*Perisyytit ovat sidekudoksessa hiussuonten loppupään tai pikkulaskimon seinämissä endoteelisolujen ulkopuolella esiintyviä suhteellisen erilaistumattomia ja supistumiskykyisiä soluja, jotka lukuisten verisuonia ympäröivien haarojensa avulla voivat säädellä veren virtausta suonessa. Perisyytit voivat erittää myös vasoaktiivisia aineita ja tuottaa soluväliainetta.

Rotilla annettiin päivittäin suun kautta karnosiinia yksi gramma painokiloa kohti (1g/kg/vrk). Silmänpohjat tutkittiin perusteellisesti kvantitatiivisella morfometrialla. Silmänpohjista mitattiin seikkoja, jotka ilmaisevat hapetusstressin voimakkuutta ja AGE-tuotteiden syntyä, gliasolujen aktivaatiota ja monia muita diabeettisia muutoksia.

Karnosiinihoito ehkäisi kuudessa kuukaudessa kohonneen verensokerin aiheuttamia silmänpohjan verisuonimuutoksia. Suun kautta nautittu karnosiini suojaa retinan kapillaarien soluja kokeellisessa retinopatiassa, päättelivät saksalaistutkijat. He ovat aikaisemmin tutkineet retinan vasoregressioon liittyviä geenimuunnoksia.

Työryhmän muiden tutkimusten mukaan karnosiini suojaa munuaisia diabeteksen aiheuttamilta vaurioilta (Köppel ym. 2011, Riedl ym. 2011). Karnosiini ehkäisee munuaiskerässolujen ohjelmoitua kuolemaa (apoptoosia) ja podosyyttisolujen katoa. Podosyytti on runsashaarainen solutyyppi munuaisen glomeruluksen hiussuonten pinnalla ja munuaiskeräsen kotelon sisäpinnalla. Podosyytit toimivat suodatusesteenä hiussuonen seinämässä.

Ruotsalais-saksalaisen tutkimuksen mukaan karnosiini parantaa sokeriaineenvaihduntaa ja voi olla hyödyllinen ravintolisä diabeetikoille (Forsberg. ym. 2015). Diabeetikon lihasten karnosiinin pitoisuus pyrkii suurenemaan, jotteivät munuaiset vaurioituisi (Stegen ym. 2015). Tutkimukset puoltavat karnosiinin käyttöä diabeetikon ravintolisänä.

Pfister F, Riedl E, Wang Q, et al. Oral Carnosine Supplementation Prevents Vascular Damage in Experimental Diabetic Retinopathy. Cell Physiolology and Biochemistry. 2011;28(1):125-136. Abstract

Feng Y, Wang Y, Li L, Wu L, Hoffmann S, et al. Gene Expression Profiling of Vasoregression in the Retina—Involvement of Microglial Cells. PLoS ONE 2011;6(2): e16865. doi:10.1371/journal.pone.0016865
Köppel H, Riedl E, Braunagel M, et al. L-carnosine inhibits high-glucose-mediated matrix accumulation in human mesangial cells by interfering with TGF-{beta} production and signalling. Nephrol Dial Transplant. 2011 Jul 12. Abstract

Riedl E, Pfister F, Braunagel M, et al. Carnosine Prevents Apoptosis of Glomerular Cells and Podocyte Loss in STZ Diabetic Rats. Cellular Physiology and Biochemistry. 2011;28(2):279-88. Epub 2011 Aug 16. Free Full Text
Forsberg EA, Botusan I, Wang J, et al. Carnosine decreases IGFBP1 production in db/db mice through suppression of HIF-1. Journal of Endocrinology. 2015 Apr 13. pii: JOE-14-0571.
Stegen S, Everaert I, Deldicque L, et al. Muscle histidine-containing dipeptides are elevated by glucose intolerance in both rodents and men. PLoS One. 2015 Mar 24;10(3):e0121062. doi: 10.1371/journal.pone.0121062. eCollection 2015.