Peptida karnosinialah dipeptida endogen bioaktif kecil yang ditemui secara semula jadi dalam vertebrata, terbentuk melalui pemeluwapan ikatan peptida antara -alanine dan L-histidin. Ia kelihatan sebagai pepejal hablur tidak berwarna dengan keterlarutan air yang sangat baik, sifat fizikokimia yang stabil dan biokompatibiliti unggul, menunjukkan ketoksikan biologi yang boleh diabaikan. Ia secara cekap mengambil bahagian dalam pelbagai proses fisiologi termasuk pengawalan tekanan oksidatif, perlindungan metabolisme lipid dan penyelenggaraan homeostasis selular. Berbanding dengan antioksidan tunggal seperti Vitamin C dan Vitamin E, peptida mempunyai kelebihan antioksidan spektrum luas-yang unik. Ia secara langsung boleh menghapuskan pelbagai bahan toksik oksidatif, mengganggu tindak balas rantai oksidatif dan mengaktifkan sistem antioksidan endogen badan, dengan itu mewujudkan rangkaian pertahanan antioksidan berbilang-lapisan yang menampilkan "pemusnahan langsung – penyekatan tindak balas – pertahanan endogen". Sementara itu, ia juga melaksanakan fungsi fisiologi tambahan termasuk anti-glikasi, pengkelasi ion logam dan pembaikan membran sel.
Borang Produk Kami
CarnosineCOA
Mekanisme Aktiviti Antioksidan -Spektrum Luas
Pemusnahan Langsung Pelbagai Toksik Oksidatif Reaktif (ROS dan RNS)
Pencetus teras tekanan oksidatif adalah pengumpulan berlebihan spesies oksigen reaktif (ROS) dan spesies nitrogen reaktif (RNS) dalam badan. Radikal bebas yang sangat reaktif ini secara berterusan menyerang makromolekul biologi seperti asid nukleik selular, protein dan lipid membran, mencetuskan pecahan struktur sel, gangguan fungsi dan lesi tisu. Mendapat manfaat daripada struktur molekulnya yang tersendiri,peptida karnosindengan cekap dan secara langsung menghapuskan pelbagai radikal bebas untuk membendung kerosakan oksidatif pada sumbernya.
Kumpulan imidazole yang dibawa oleh sisa L-histidin dalam molekul produk berfungsi sebagai bahagian fungsi teras untuk penghapusan radikal bebas.
Struktur ini mempunyai aktiviti pendermaan elektron-yang kuat, membolehkan pelindapkejutan pantas pelbagai radikal bebas oksidatif yang sangat reaktif melalui pemindahan elektron dan peneutralan proton. Produk perantaraan yang dihasilkan selepas tindak balas adalah stabil secara kimia dan tidak akan menyebabkan kerosakan oksidatif sekunder, mengatasi kelemahan antioksidan tertentu yang menghasilkan perantaraan toksik semasa penyingkiran radikal bebas.
Dari segi penghapusan ROS, produk ini memberikan keberkesanan pembersihan yang luar biasa terhadap dua radikal bebas patogenik utama: radikal hidroksil dan anion superoksida. Radikal hidroksil adalah jenis ROS yang paling sitotoksik dalam tubuh manusia. Tanpa laluan metabolik tertentu, ia secara rawak menyerang hampir semua molekul biologi dan bertindak sebagai pendorong utama kecederaan oksidatif selular.
Percubaan radiolisis nadi yang berkaitan mengesahkan bahawa produk boleh mengikat radikal hidroksil dengan tepat dan menukarnya menjadi perantara stabil-aktiviti rendah melalui-dehidrasi bermangkin, menghapuskan sepenuhnya ketoksikan oksidatifnya dengan kecekapan penghapusan yang jauh lebih tinggi daripada antioksidan molekul kecil-konvensional. Untuk anion superoksida, produk ini menstabilkan elektron radikal bebas yang tidak berpasangan melalui struktur terkonjugasi cincin imidazole, menghentikan perubahannya menjadi hidrogen peroksida dan radikal hidroksil dan menghalang penguatan lata ROS.
Untuk peneutralan RNS, ia berkesan menentang dua bahan toksik oksidatif nitrogen utama-: nitrik oksida dan peroksinitrit. Di bawah keadaan fisiologi, surih oksida nitrik mengambil bahagian dalam vasodilatasi, pengaliran saraf dan proses penting lain. Walau bagaimanapun, oksida nitrik yang berlebihan mengalami pengubahsuaian oksidatif di bawah tekanan oksidatif dan mendorong sitotoksisiti.
Ia secara langsung mengikat oksida nitrik bebas dan menghalang pengumpulan abnormalnya. Peroxynitrite, RNS yang sangat toksik yang dibentuk oleh tindak balas antara nitrik oksida dan anion superoksida, mencetuskan penitratan protein dan pemecahan helai DNA. Ia meneutralkan aktiviti peroksinitrit melalui koordinasi molekul dan menyekat pemusnahan oksidatif sel. Ia mencapai-penghapusan spektrum luas kedua-dua sistem oksidatif ROS dan RNS untuk mengurangkan tahap tekanan oksidatif sistemik secara menyeluruh.
Sekat Tindak balas Rantaian Pengoksidaan Lipid dan Pelihara Integriti Membran Sel
Membran sel bertindak sebagai penghalang utama yang melindungi sel daripada kerosakan luaran, terutamanya terdiri daripada lipid termasuk asid lemak tak tepu dan fosfolipid. Ia sangat terdedah kepada serangan radikal bebas yang memulakan peroksidaan lipid, mencetuskan kerosakan oksidatif rantai yang berterusan dan akhirnya membawa kepada kebolehtelapan membran yang terganggu, pecah struktur dan apoptosis sel.
Peptida karnosinmenyasarkan dengan tepat keseluruhan proses peroksidasi lipid, terutamanya dengan cekap meneutralkan 4-hydroxynonenal (4-HNE), produk toksik teras degradasi lipid, untuk menamatkan sepenuhnya tindak balas rantai oksidatif dan merealisasikan perlindungan dwi struktur dan fungsi membran sel.
Peroksidasi lipid ialah tindak balas rantai kitaran biasa yang terdiri daripada tiga fasa: permulaan, perambatan dan penamatan. Kebanyakan antioksidan konvensional hanya campur tangan dalam satu peringkat, sedangkan ia memodulasi keseluruhan proses tindak balas. Semasa permulaan, ia menghilangkan radikal bebas awal yang mencetuskan pengoksidaan lipid dan mengurangkan pengaktifan oksidatif asid lemak tak tepu. Semasa pembiakan, ia memutuskan pemindahan rantaian radikal bebas lipid dan menghalang penjanaan besar-besaran lipid peroksida.
4-HNE ialah metabolit aldehid yang sangat toksik yang dihasilkan semasa peroksidaan lipid, serta mediator toksik utama yang mendorong kecederaan membran sel, apoptosis dan keradangan tisu. Dengan elektrofilik yang kuat, 4-HNE mengikat secara kovalen makromolekul biologi pada membran sel seperti protein, fosfolipid dan asid amino, mengakibatkan denaturasi protein dan penghubung silang lipid yang menjejaskan kecairan dan integriti membran. Ia juga meresap ke dalam sel untuk merosakkan organel termasuk mitokondria dan retikulum endoplasma, memburukkan lagi kecederaan tekanan oksidatif.
Kumpulan amino dan cincin imidazol peptida menjalani tindak balas penambahan nukleofilik khusus dengan 4-HNE, mengikat dan meneutralkan aktiviti toksiknya dengan pantas untuk menukarnya kepada konjugat stabil bukan toksik dan menghalang 4-HNE daripada menyerang membran sel dan struktur intrasel. Di samping itu, ia menghalang pengoksidaan lipid sekunder yang disebabkan oleh 4-HNE dan menamatkan sepenuhnya kitaran rantaian peroksidasi lipid. Ia berkesan mengekalkan fungsi penghalang membran sel dan mengurangkan risiko kerosakan selular dan lesi tisu yang berpunca daripada tekanan oksidatif.
Aktifkan Laluan Antioksidan Endogen untuk Mewujudkan-Sistem Pertahanan Antioksidan Jangka Panjang
Kapasiti antioksidan produk melangkaui penghapusan langsung toksik oksidatif eksogen. Ia mengawal selia laluan isyarat antioksidan teras dalam badan untuk mengaktifkan sistem antioksidan endogen dan meningkatkan kapasiti antioksidan intrinsik, membentuk mekanisme pertahanan endogen yang mampan dan stabil berbeza daripada-antioksidan eksogen tambahan jangka pendek.
Nrf2 (Faktor Nuklear Erythroid 2-Faktor Berkaitan 2) ialah faktor transkripsi induk yang mengawal tindak balas tekanan oksidatif badan dan sasaran utama laluan antioksidan endogen. Di bawah keadaan fisiologi biasa, Nrf2 mengikat protein Keap1 dalam sitoplasma dan kekal dalam keadaan tidak aktif dan tidak stabil terdedah kepada ubiquitination dan degradasi. Selepas tekanan oksidatif, status pengaktifan laluan Nrf2 secara langsung menentukan kapasiti antioksidan dan anti-kerosakan selular.
Peptida karnosinmengaktifkan laluan isyarat Nrf2 melalui mekanisme pengawalseliaan khusus: ia menghalang pengikatan antara Keap1 dan Nrf2 secara berkesan, mengurangkan ubiquitin-degradasi pengantara Nrf2 dan meningkatkan dengan ketara kestabilan protein dan tahap ekspresi Nrf2 sitoplasma. Sebilangan besar Nrf2 diaktifkan translokasi ke dalam nukleus dan secara khusus mengikat kepada unsur tindak balas antioksidan (ARE), memulakan transkripsi dan ekspresi gen sasaran antioksidan hiliran dan mengawal selia kecekapan sintesis pelbagai enzim antioksidan endogen pada peringkat genetik.
Superoxide dismutase (SOD) dan glutathione (GSH) adalah dua antioksidan endogen yang paling penting dalam tubuh manusia. SOD secara cekap mengubah suai anion superoksida untuk menyekat penjanaan ROS awal, manakala glutation menghapuskan peroksida intrasel dan membaiki biomolekul yang rosak secara oksidatif. Kedua-dua bahan secara sinergik membentuk garis pertahanan antioksidan asas badan.
Selepas pengawalan dan pengaktifan oleh peptida, ekspresi dan aktiviti SOD dan glutation intraselular meningkat dengan ketara. Sementara itu, ia secara serentak mengimbangi tahap pelbagai enzim antioksidan termasuk katalase dan glutathione peroksidase, secara menyeluruh mengukuhkan keupayaan antioksidan endogen selular, detoksifikasi dan pembaikan. Mekanisme ini memberikan perlindungan antioksidan yang berterusan tanpa penambahan berterusan antioksidan luaran, secara asasnya meningkatkan daya tahan tubuh terhadap tekanan oksidatif. Ia mengurangkan kerosakan oksidatif kronik, penuaan selular dan keradangan kumulatif dalam jangka panjang, menggabungkan-penyingkiran toksik oksidatif jangka pendek dengan perlindungan endogen-jangka panjang untuk mencapai keberkesanan dwi antioksidan.
Mekanisme biosintetik
Biosintesis peptida terutamanya berlaku dalam sel-sel tisu sasaran termasuk otot rangka manusia dan tisu otak. Ia adalah tindak balas pemeluwapan khusus yang dimangkin oleh enzim khusus dan didorong oleh ATP, menampilkan sintesis yang tepat dan boleh dikawal serta kecekapan penggunaan substrat yang tinggi.
Bahan mentah sintetiknya ialah -alanine dan L-histidin. L-histidin ialah asid amino penting yang tidak boleh disintesis secara autonomi oleh tubuh manusia dan mesti diperoleh melalui pengambilan diet harian. -alanine boleh dihasilkan oleh metabolisme hati pirimidin, poliamina dan bahan lain, atau ditambah melalui diet-daging; ia bertindak sebagai substrat-menghadkan kadar yang mengawal kecekapan sintesis produk.
Keseluruhan tindak balas sintetik secara khusus dimangkin oleh carnosine synthase (CARNS1, EC 6.3.2.11) yang dikodkan oleh gen CARNS1. Kepunyaan ATP-superfamili ligase, enzim ini bergantung pada tenaga yang dibebaskan daripada hidrolisis ATP untuk memacu tindak balas ke hadapan. Formula tindak balas sintetik khusus adalah seperti berikut: -alanine + L-histidin + ATP → Carnosine + AMP + Pyrophosphate
Tiada produk sampingan terkumpul semasa sintesis. Carnosin yang dihasilkan disimpan terus dalam tisu otot dan saraf untuk mengambil bahagian dalam aktiviti antioksidan sistemik dan peraturan homeostasis. Substrat berlebihan diuraikan dan digunakan melalui laluan metabolik biasa tanpa mengenakan beban metabolik pada badan.
Rujukan
- Kesan Antioksidan dan Neuroprotektif Carnosine: Implikasi Terapeutik dalam Penyakit Neurodegeneratif[J]. Antioksidan, 2022, 11(5): 848.
- Fisiologi dan Patofisiologi Carnosine[J]. Kajian Fisiologi, 2013, 93(4): 1803-1845.
- Carnosine-dipeptida bioaktif semula jadi: bioakses, bioavailabiliti dan faedah kesihatan[J]. Makanan & Fungsi, 2019, 10(7): 3899-3916.
- Caruso G, Di Pietro L, Cardaci V, Maugeri S, Caraci F. Potensi terapeutik carnosine: Fokus pada mekanisme selular dan molekul. Curr Res Pharmacol Drug Discov. 2023 7 Mac;4:100153. doi: 10.1016/j.crphar.2023.100153. PMID: 37441273; PMCID: PMC10333684.
- Carnosine sebagai suplemen terapeutik.(https://www.ebsco.com/research-pemula/pelengkap-dan-alternatif-ubat/carnosine-tambahan terapeutik-)
Soalan Lazim
Apakah makanan yang tinggi kandungan carnosine?
+
-
Carnosine ialah sebatian asid amino yang terdapat hampir secara eksklusif dalam tisu haiwan, bermakna sumber pemakanan terbaik adalah daging dan ikan. Sumber terkaya termasuk daging lembu, daging babi, ayam (seperti ayam belanda dan ayam), dan ikan seperti tuna. Makanan berasaskan tumbuhan-tidak mengandungi carnosine.
Apakah simptom carnosine rendah?
+
-
Mengantuk dan sawan yang melampau adalah tanda biasa carnosinemia pada kanak-kanak di bawah satu tahun. Kanak-kanak yang mengalami keadaan ini mengalami pertumbuhan yang perlahan, nada otot yang rendah, kesukaran motor, dan kelewatan perkembangan intelek. Sawan mioklonik boleh berlaku dengan sawan.
Cool tags: carnosine peptide, China carnosine peptide pengeluar, pembekal, pertumbuhan rambut biotinoil tripeptida 1, Tablet CJC 1295, Agonis reseptor GLP 1 suntikan, Serbuk Ipamorelin, dos oktreotida asetat, pepstatin berat molekul
