Certyfikowany Praktyk: Dominika Futyma

Tag: znieczulenie

Mitochondria i znieczulenie – jak postępować w przypadku zbliżającego się zabiegu operacyjnego.

Po raz kolejny czytam historię dziewczynki z Wielkiej Brytanii, która miała niezdiagnozowane dysfunkcje mitochondrialne i która niestety zmarła po podaniu znieczulenia w celu wykonania rezonansu. Jej głównym problemem zdrowotnym było to, że nie rosła i cierpiała na bóle głowy.

Tym razem zmarła czternastoletnia dziewczynka, następnym razem może to być inne dziecko lub osoba dorosła. Jest to bardzo przerażający przykład, ponieważ chodzi tutaj o śmierć człowieka. Natomiast nierzadko zdarza się, że po wykonaniu znieczulenia do zabiegu następuje ogólne pogorszenie stanu zdrowia. Bardzo często ten stan nie jest łączony z podanymi lekami znieczulającymi, przeważnie szuka się innych powodów…

Jeżeli podejrzewacie lub widzicie objawy dysfunkcji mitochondrialnych, koniecznie zwróćcie na to uwagę lekarza, ponieważ trzeba zastosować odpowiednie protokoły. Są one już od wielu lat znane i promowane wśród fundacji i stowarzyszeń zajmujących się dysfunkcjami i chorobami mitochondrialnymi. Naprawdę lepiej jest przeciwdziałać niż później żałować, że ktoś zmarł, albo ma pogorszenie po znieczuleniu. U wspomnianej dziewczynki nie wykonano szybko rezonansu, musiała czekać kilka godzin. Narastał w niej niepokój i była niestabilna praca serca. 

Film przedstawia jej historie od 1:43 minuty. Niezdiagnozowana dysfunkcja mitochondrialna jest podejrzewana jako główny powód jej śmierci. 

Dr. Richard Frye twierdzi, że jeśli nawet nie ma diagnozy genetycznej choroby mitochondrialnej, a występują objawy i badania laboratoryjne wskazują na dysfunkcje mitochondrialne, to traktujemy taką osobę tak, jakby miała zdiagnozowaną chorobę. Biorąc pod uwagę powyższe, istnieją spostrzeżenia, że na przykład u ponad 70% dzieci autystycznych mamy do czynienia z dysfunkcjami mitochondrialnymi. W ogromnej większości są to tzw. wtórne lub nabyte dysfunkcje mitochondrialne, które powstają w wyniku uszkodzeń mitochondrialnych pod wpływem czynników zewnętrznych lub wewnętrznych takich jak stres, trauma, wirusy, bakterie, zanieczyszczenie środowiskowe, toksyny itd. 

Pojawiają się również twierdzenia, że większość chorób autoimmunologicznych, neurodegeneracyjnych pochodzi od wadliwego funkcjonowania mitochondriów. 

Autyzm jest zespołem chorób, z którymi zmaga się dziecko. Bardzo często są to epilepsje, nietolerancje, encefalopatia wątrobowa czy zaburzenia metaboliczne. W związku z tym, dzieci te są częściej poddawane znieczuleniu niż dzieci zdrowe. Pomimo tego, że u wielu dzieci z dysfunkcjami mitochondrialnymi znieczulenie przebiega bez problemów, jednak zdarzają się sytuacje bezpośredniego zagrożenia życia.

Dodatkowymi komplikacjami jest natychmiastowy regres lub regres (POCD), który może pojawić się w późniejszym okresie, nawet po kilku tygodniach. Wśród anestezjologów rośnie świadomość tego, że z pacjentami mitochondrialnymi łączy się większe ryzyko komplikacji ponieważ są oni bardziej narażeni na stres związany z zabiegiem chirurgicznym i znieczuleniem.

Dysfunkcje mitochondrialnego łańcucha transportu elektronów mogą powodować ogromną nadwrażliwość na środki znieczulające. Najczęstszym powikłaniem jest niewydolność oddechowa, zaburzona praca serca, dysfagia, zaburzenia metaboliczne czy ciężkie uszkodzenia neurologiczne. Pacjenci mitochondrialni przeważnie powinni otrzymywać mniejsze dawki ogólnych środków znieczulających, miejscowych środków znieczulających, środków uspokajających, przeciwbólowych, blokerów nerwowo-mięśniowych (paralityczne).

Ważne jest to, aby nie zwiększać obciążenia metabolicznego poprzez wstrzymanie się od jedzenia. Dzięki temu możliwe jest uniknięcie hipoglikemii, nudności, wymiotów pooperacyjnych, hipotermii (i wynikającymi z niej dreszczami) czy kwasicy. 

U pacjentów mitochondrialnych przeważnie jest problem z metabolizmem mleczanu, dlatego też należy unikać dożylnych płynów zawierających mleczan np. mleczanowy roztwór Ringera.

Nadwrażliwość na środki znieczulające, jakie i dlaczego?

Dysfunkcje mitochondrialne dzielą się w zasadzie na dwie kategorie: wady łańcucha oddechowego i wady metabolizmu kwasów tłuszczonych. Wyróżniamy 5 kompleksów łańcucha oddechowego. I kompleks, który przeważnie jest ograniczony u pacjentów mitochondrialnych, dodatkowo jest blokowany przez wszystkie wdychane fluorowcowane środki znieczulające (oprócz podtlenku azotu) oraz leki dojelitowe. U niektórych z pacjentów mitochondrialnych zauważono nawet nadwrażliwość na miejsce, w którym podano wziewny środek znieczulający. 

W zasadzie każdy środek znieczulający obniża funkcje mitochondrialne w badaniach in vitro. 

Tabela poniżej ujmuje najczęściej używane środki znieczulające wraz z informacją w jaki sposób i na jakie mitochondrialne funkcje wpływa.

Lotne środki znieczulające tłumią fosforylację oksydacyjną szczególnie w kompleksie I, koenzymie Q10 i w mniejszym stopniu w kompleksie V. Warto w tym miejscu zauważyć, że ten typ znieczulenia bardzo szybko zostaje wydalony dzięki czemu nie ma długotrwałego obciążenia metabolizmu wątroby (w porównaniu do innych środków). 

Pozajelitowe środki znieczulające stosowane do znieczulenia ogólnego blokują pośrednio lub bezpośrednio fosforylację oksydacyjną, głównie w kompleksie I, chociaż mają też wpływ na pozostałe kompleksy oraz blokują transferazę acylokarnityny. 

Miejscowe środki znieczulające – w przypadku niedoborów karnityny mogą spowodować arytmię komorową. Często stosowana w Polsce Lidokaine w niskim stopniu powoduje hamowanie translokazy karnitynowo-acylokarynowej.

Środki znieczulające z minimalnym negatywnym efektem na mitochondria – większość opioidów (z wykluczeniem morfiny, która blokuje kompleks I oraz zmienia mitochondrialny potencjał transmembranowy).

Jako uśmierzenie bólu pooperacyjnego zaleca się NSAID czyli niesteroidowe leki przeciwzapalne. 

Zwróćcie proszę uwagę na to, że w badaniach naukowych dowiedziono, że przeważnie ludzie z dysfunkcjami mitochondrialnymi mają obniżone funkcjonowanie Kompleksu I. A teraz spójrzcie na poniższą tabelę i zobaczcie ile środków hamuje Kompleks I. 

Źródło: Mitochondrial Disease and Anesthesia, link

Protokół postępowania w przypadku znieczulenia.

W celu zminimalizowania ryzyka powikłań po znieczuleniu warto zastosować się do zasad stworzonych przez Seattle Childen’s Hospital i Stanford’s Children Hospital:

1. Suplementacja: Q10, witaminy, l-carnityna oraz inne (karnozyna też skutecznie ochrania neurony przed zniszczeniem link).

2. Zwrócenie uwagi na dysfunkcje mitochondrialne u matki podczas wywiadu przeprowadzanego przez anestezjologa (!!!).

3. Zwrócenie uwagi na typowe objawy mitochondrialne takie jak kardiomiopatie, arytmia serca, problemy z drogami oddechowymi, epilepsja czy kwasica mleczanowa (warto wcześniej zrobić badania laboratoryjne). 

4. Ograniczenie okresu bez jedzenia do maksymalnie dwóch godzin w celu uniknięcia hipoglikemii, hipowolemii, zwiększenia metabolizmu kwasów tłuszczowych. 

5. W przypadku, gdy pacjent mitochondrialny jest na diecie ketogenicznej, trzeba o tym koniecznie powiedzieć anestezjologowi. 

6. Przed i podczas zabiegu należy monitorować regularnie temperaturę, pracę serca, ciśnienie. 

7. Należy zminimalizować zastosowanie opasek chirurgicznych, aby uniknąć hipoperfuzji tkanek i niedokrwienia. 

Jak przygotować organizm do znieczulenia?

Przede wszystkim, na kilka tygodni przed i po warto zadbać o wsparcie mitochondrialne, zastosować karnozynę, MitoQ czy koktail mitochondrialny.

Więcej o znieczuleniach i ich powiązaniach z mitochondriami oraz innymi dolegliwościami można poczytać poniżej:

  1. Częste stosowanie znieczulenia przy leczeniu zębów, wpływa negatywnie na stan zębów: link.
  2. Znieczulenie dzieci z zespołem Leigha: link
  3. Anestetyki lokalne a apoptoza: link.
  4. Powikłania okołooperacyjne: link.

Ważna informacja: nie jestem anestezjologiem, informacje zostały napisane po to, aby zwrócić uwagę na potencjalne powikłania po zastosowaniu środków znieczulających. Lekarz w ostateczności zdecyduje, jakie zostaną podane.

Źródło:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5787087/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5477636/
  3. https://link.springer.com/article/10.1007/s40140-013-0045-2

Karnozyna – w badaniach naukowych

Sticky post

Głównym suplementem we wsparciu mitochondrialnym jest Carnosine Komplex. Suplement ten jest tworzony względem oryginalnej receptury powstałej po 15 latach badań naukowych Dr. Kucery (dla rosyjskiego projektu kosmicznego). Zawiera nie tylko karnozynę, ale również Q10, karnitynę, ekstrakt z borówki, pestek winogron i witaminę E.

Poniżej będziemy opisywać działanie karnozyny potwierdzone w badaniach naukowych, ponieważ aminokwas ten zasługuje na naszą uwagę 🙂

Czym jest karnozyna?

Karnozyna to naturalny dipeptyd przeciwutleniający, który jest silnie skoncentrowany w mięśniach i mózgu. Nasz organizm jest w stanie sam wyprodukować karnozynę, właśnie w tych obszarach.

Zdolności karnozyny:

  • przeciwutleniające
  • antyglikacyjne
  • chelatujące
  • przeciwstarzeniowe (antiaging)
  • endogenny wymiatacz wolnych rodników – ochrona komórek przed uszkodzeniami wywołanymi stresem oksydacyjnym,
  • zdolność zachowania integralności komórkowowej poprzez wpływ na metabolizm białek
  • uznana za pluripotentny i homeostatyczny środek

W badaniach przeprowadzonych na zwierzętach eksperymentalnych oraz ludziach wykazano dobroczynny wpływ karnozyny na organizm. Karnozyna występuje naturalnie, głównie w mięśniach szkieletowych, ośrodkowym układzie nerwowym, neuronach węchowych, a nawet w soczewce oka u niektórych kręgowców, w tym u ludzi. Ze względu na swoje antyoksydacyjne, ochronne, chelatujące oraz antyglikacyjne działanie dipeptyd ten może zostać wykorzystany do zapobiegania i leczenia chorób, takich jak np. cukrzyca, choroby neurodegeneracyjne, choroby narządów zmysłu, nowotwory oraz wiele innych. Karnozyna jest już wykorzystywana przez sportowców w celu uzyskiwania lepszych wyników, co może zostać osiągnięte dzięki jej właściwościom buforującym, pozwalającym na utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej w mięśniach.Dalsze badania nad wpływem karnozyny na ludzki organizm mogą spowodować, że stanie się ona, poza naturalnym elementem poprawy wydolności w sporcie, czynnikiem terapeutycznym w przypadku wielu chorób.

(„Rola biologiczna karnozyny i możliwości jej zastosowania w medycynie”, Sandra Budzeń, Joanna Rymaszewska, link).

Opis działania karnozyny jako aminokwasu, na podstawie badań naukowych:

Układ nerwowy

  1. Regulacja układu nerwowego.

    Karnozyna pomaga regulować układ nerwowy, wzmacnia współczulne i przywspółczulne nerwy, które komunikują się z nadnerczami, wątrobą, nerkami, trzustką, żołądkiem oraz białą i brązową tkanką tłuszczową, powodując w ten sposób zmiany w ciśnieniu krwi, glukozy we krwi, apetycie, lipolizie i termogenezie (link).

Padaczka i EEG

  1. Padaczka i EEG.Karnozyna może być użytecznym suplementem uzupełniającym w przypadku trudnych do opanowania napadów padaczkowych. Chociaż dokładny mechanizm nie jest znany, uważa się, że L-karnozyna wiąże się z GABA, tworząc w mózgu homokarnozynę, a także może modulować napływ miedzi i cynku do neuronów, zmniejszając liczbę wyładowań następczych i wyładowań szczytowych związanych z wieloma zaburzeniami napadowymi. Może to zmniejszyć częstość napadów klinicznych i, w niektórych przypadkach, poprawić charakterystykę EEG (link).

Neurotransmitery

  1. GABA i glutaminian. Karnozyna podwyższa poziomy GABA, obniża poziomy glutaminianu i zwiększa transportery układu nerwowego (GLT1 i EAAC1) (link).

Neuroprotekcja i ochrona mózgu

  1. Działa neuroprotekcyjnie i zapobiega neurodegeneracji. Wyniki badań wykazały, że karnozyna może chronić komórki śródbłonka mózgu oraz powstrzymywać modyfikację białek wywołaną przez dialdehyd malonowy (MDA). Takie efekty uzyskano podczas doświadczeń z wykorzystaniem szczurów hodowlanych (link). MDA jest toksycznym końcowym produktem peroksydacji lipidów.

    Karnozyna pozytywnie wpływa na reakcję komórki na stres. Wykazuje ona również korzystne działanie w zapobieganiu i leczeniu zaburzeń neurodegeneracyjnych takich jak choroby Parkinsona i Alzheimera oraz atakcja Friedreicha. Jej wpływ na sirtuiny może spowalniać procesy metaboliczne i starzenie się (link).

  2. Chroni w przypadku znieczulenia. Znieczulenie, które jest koniecznie przy wykonywaniu zabiegów operacyjnych, niestety może niekorzystnie wpływać na organizm. Popularnie stosowane środki znieczulające często powodują wzrost pochodzącego od serotoniny melanoidu (SDM).

    Melanoid ten jest produktem ubocznym peroksydacji lipidów, do której dochodzi w przypadku znieczulenia dokonanego wziewnym środkiem występującym pod nazwą sewofluran. W efekcie prowadzi to do morfologicznych zmian w różnych komórkach SH-SY5Y, w szczególności w zakresie procesów neuronowych. Jednoczesne podawanie L-karnozyny chroni komórki poddane toksycznemu działaniu SDM. Karnozyna może być ważnym suplementem ograniczającym pooperacyjne dysfunkcje poznawcze (link).

  3. Chroni mitochondria komórek mózgowych. 

    Uwalnianie tlenku azotu przez astrocyty może przyczyniać się do procesów neurodegeneracyjnych poprzez osłabienie funkcji mitochondrialnych. W przypadku stresu oksydacyjnego wywołanego zaburzeniami neurodegeneracyjnymi mitochondria pełnią kluczową rolę, dlatego ochronne działanie antyoksydantów może spowolnić postęp tych schorzeń. Badanie naukowe dowiodły już, że karnozyna może działać jako antyoksydant. Ponadto wykazuje również zdolność do neuroprotekcji astrocytów poddanych działaniu stresu nitrozacyjnego wywołanego lipopolisacharydem lub interferonem gamma. Badania wykazały, że karnozyna chroni funkcje mitochondrialne przed uszkodzeniem wywołanym tlenkiem azotu. Przyczyną takiego działania karnozyny jest zmniejszone uwalnianie zmodyfikowanych protein oraz zmniejszenie wydzielania cząsteczek reagujących na stres oksydacyjny, takich jak Hsp32, Hsp70 i mt-SOD. Naukowcy potwierdzają, że takie działanie karnozyny może spowalniać starzenie się komórek mózgowych wywołane m.in. zaburzeniami neurodegeneracyjnymi (link).

  4. Przydatna w przypadku niedokrwienia mózgu.

    Karnozyna zapobiega opuchliźnie, śmierci komórek oraz głębokiemu stresowi oksydacyjnemu pojawiającemu się w przypadku niedokrwienia mózgu.

    Stres oksydacyjny występuje w przypadku braku równowagi pomiędzy działaniem reaktywnych form tlenu a biologiczną zdolnością komórek do szybkiej detoksykacji reaktywnych produktów pośrednich lub naprawy wyrządzonych szkód. Podobnie jak opuchlizna oraz śmierć komórek, może być następstwem niedokrwienia mózgu. Badania laboratoryjne z wykorzystaniem myszy, u których wywołano niedokrwienie mózgu, wykazały, że karnozyna ma właściwości zapobiegające występowaniu opuchlizny, śmierci komórek oraz stresowi oksydacyjnemu w komórkach mózgu z ograniczonym dostępem do tlenu (link).

  5. Przydatna w przypadku udaru.

    Terapia z wykorzystaniem karnozyny znacząco poprawia funkcje neurologiczne po zdarzeniu o charakterystyce udaru.

    Badania naukowe na gryzoniach wykazały wcześniej, że karnozyna chroni komórki nerwowe w przypadku niedokrwienia mózgu. Sprawdzono również działanie karnozyny w przypadku myszy z trwałym miejscowym niedotlenieniem mózgu. Niedotlenie to zostało wywołane przez okluzję tętnicy środkowej mózgu. Badania te dowiodły, że terapia z zastosowaniem karnozyny, ale nie jej zamienników, znacząco zmniejszała występowanie udarów mózgu i wzmacniała funkcje neurologiczne w porównaniu z grupą kontrolną otrzymującą inny środek (0,9% roztwór soli, N-acetylo-karnozyna, anseryna, bestatyna lub bestatyna z karnozyną). Dla porównania myszy poddane działaniu bestatyny wykazywały poważniejsze zmiany niedokrwienne, które zmniejszały się po podaniu karnozyny. Korzystne działanie karnozyny utrzymywało się przez siedem dni, co wskazuje na możliwość stosowania jej w terapii udarów mózgu (link).

  6. Karnozyna jest wytwarzana w mózgu i może wpływać na funkcje neurologiczne mózgu, a jej transportery występują w częściach bariery krew-mózg.

    Transporter PEPT2 jest zlokalizowany w szczytowej błonie komórek nabłonka splotu naczyniówkowego szczura. Eksperymenty z wykorzystaniem transgenicznych myszy potwierdziły, że PEPT2 jest odpowiedzialny za ponad 90% absorpcji karnozyny w całej tkance splotu naczyniówkowego. Wyniki te wyjaśniają wyjątkową rolę PEPT2 w regulowaniu homeostazy neuropeptydowej w barierze krew-płyn mózgowo-rdzeniowy (link).

  7. Karnozyna wiąże się z cynkiem, dlatego może odgrywać istotną rolę w kontrolowaniu dostępności jonów cynku w tkance nerwowej, zwłaszcza w opuszce węchowej, w której cynk i karnozyna występują w znacznych ilościach. Jest to o tyle istotne, że opuszka węchowa odpowiada za zmysł węchu, którego utrata jest pierwszą oznaką neurodegeneracji.

    Pierwotne kultury komórek glejowych pozyskane z opuszki węchowej dorosłego szczura dokonują syntezy karnozyny. Szybkość syntezy rośnie wraz z wiekiem kultury komórkowej, ponadto jest ona wzmacniana za pomocą dwumaślanu cyklicznego AMP. Nawet najmniejsze stężenie tego czynnika zwiększa uszkodzenia galaktocerebrozydu (GalC). Usunięcie komórek zawierających GalC ogranicza syntezę karnozyny do minimum. Kultury uzyskane z opuszki węchowej nowonarodzonych szczurów zawierają specyficzną dla komórek nerwowych enolazę oraz węchowe komórki glejowe z GalC, i właśnie te kultury wytwarzają karnozynę. Dalsze badania wykazały ponadto, że synteza karnozyny dokonuje się w komórkach glejowych opuszki węchowej, a nie jak wcześniej przypuszczano w neuronach węchowych (link).

  8. Zapobiega uszkodzeniom mózgu jako szkodliwym następstwom marskości i niewydolności wątroby (link).
  9. Wspiera funkcje kognitywne – wykazano, że obniżanie się funkcji kognitywnych może być powiązane z długością telomerów (link). Karnozyna spowalnia skracanie telomerów i wydłuża ich żywotność (link).

Alzheimer

  1. Wczesnymi objawami choroby Alzheimera czyli choroby neurodegeneracyjnej, jest utrata węchu i oksydacyjne uszkodzenie tkanki węchowej. Płat węchowy jest wzbogacony w karnozynę i cynk. Agregaty peptydów amyloidowych w mózgu są wzbogacone w jony cynku w przypadku Alzheimera. Dodatkowo utlenianie i glikacja białek są integralnymi składnikami patofizjologii wspomnianej choroby. Aktywność anhydrazy węglanowej jest zmniejszona w mózgach pacjentów z Alheimerem. Karnozyna może tłumić toksyczność peptydu amyloidu-beta, hamować wytwarzanie wolnych rodników tlenowych, zmiatać rodniki hydroksylowe i reaktywne aldehydy oraz hamować glikację białek. Karnozyna może chelatować jony cynku. Podawanie aktywatorów anhydrazy węglanowej poprawa uczenie się, a karnozyna jest właśnie takim aktywatorem. W związku z powyższym karnozyna uznaje się, że karnozyna może mieć terapeutyczny wpływ na chorobę Alzheimera i inne choroby neurodegeneracyjne (link).

Depresja i stres

  1. Depresja łączy się z co najmniej z jednym z podanych czynników: skróconych telomerów, podwyższonym poziomem kortyzolu i zwiększoną podatnością na dysfunkcje związane z wiekiem (link). Karnozyna spowalnia skracanie telomerów i wydłuża ich żywotność (link).
  2. Wykazano, że suplementacja diety karnozyną tłumi stres u zwierząt oraz poprawia zachowanie, funkcje poznawcze i samopoczucie u ludzi. W związku z powyższym przeprowadzono badanie sprawdzające terapeutyczny potencjał suplementacji karnozyny w zaburzeniach stresowych i depresyjnych (link).

Ochrona serca

  1. Stwierdzono negatywny związek pomiędzy długością telomerów a ryzykiem zachorowania na chorobę wieńcową serca (link). Karnozyna spowalnia skracanie telomerów i wydłuża ich żywotność (link).

Ochrona wątroby

  1. Karnozyna łagodzi zwłóknienie wątroby i przeciwdziała hiperamonemii u szczurów z marskością wątroby. Hiperamonemia wiąże się z nadmiernym gromadzeniem się amoniaku, w wyniku czego nie dochodzi do efektywnego przekształcenia amoniaku w mocznik i szybkiego wydalenia. Objawamy hiperamonemii mogą być drgawki, senność, drżenia, nudności czy hiperwentylacja. Hiperamoniemia jest poważnym schorzeniem niewydolności wątroby mogącym nawet prowadzić do uszkodzeń mózgu i śmierci. U osób z przewlekłym uszkodzeniem wątroby i marskości może dojść do niewydolności wątroby, a stres oksydacyjny może brać udział w patogenezie zwłóknienia wątroby – jest to również powiązane z mitochondriami. We wspomnianym badaniu wzięły udział szczury mające zwłóknienie wątroby i hipkeramonemię. Przez 28 dni codziennie podawano im karnozynę w dawce 250, 500 i 1000 mg / kg. Aktywność lokomotoryczna szczurów była upośledzoną na początku badania. W rezultacie badania stwierdzono, że karnozyna znacząco złagodziła objawy wspomnianych schorzeń. Uznano, że karnozyna „jest nie tylko użytecznym i bezpiecznym środkiem do zachowania funkcji wątroby, ale także zapobiega hiperamonemii i uszkodzeniom mózgu jako szkodliwym następstwom marskości i niewydolności wątroby” (link).

Wsparcie nerek

  1. W badaniu przeprowadzonym na szczurach karmionych wysokotłuszczową dietą i mających cukrzycę zbadano wpływ karnozyny na nerki, produkty utleniania i glikacji. Szczurom podawano karnozynę w dawce 250 mg/kg masy ciała przez 4 tygodnie. W wyniku badania, u szczurów zaobserwowano obniżenie zawyżonych poziomów mocznika, kreatyniny i lipidów. Spadły również zawyżone poziomy produktów utleniania lipidów i białek oraz poziomy AGE (link).
  2. Nerki odgrywają dominującą rolę związaną z ciśnieniem tętniczym. Karnozyna pośredniczy w jego regulacji. W badaniach Niijima i wsp. wykazano, że u szczurów z nadciśnieniem tętniczym indukowanym octanem dezok­sykortykosteronu (DOCA) i sodem, stosowanie diety boga­tej w karnozynę powodowało obniżenie wartości ciśnienia. W innym badaniu Tanidy i wsp. zaobserwowano, że u szczurów znieczulo­nych uretanem, dożylne podanie L-karnozyny powodowało w nerkach zmniejszenie aktywności układu współczulne­go, będącego jednym z czynników patogenetycznych nadci­śnienia tętniczego. Działanie hipotensyjne karnozyny i przewodnictwo w pozazwojowych włóknach sympatycz­nych, unerwiających nerkowe łożysko naczyniowe, zależa­ło od dawki peptydu.
  3. Niewydolność nerek – Badanie japońskie szczurów z ostrą niewydolnością nerek w przebiegu niedokrwienia/reperfuzji pokazało, że l-karnozyna działa ochronnie. Jest to ściśle związane z hamującym wpływem dwupeptydu na aktywność układu współczulnego w nerkach. Nie wyklucza się również udziału antyoksydacyjnych właściwości karnozyny. W powyższym badaniu podanie l-karnozyny nastąpiło w sposób dożylny. Korzystne oddziaływanie karnozyny na przebieg ostrego uszkodzenia nerek stwierdzono także podczas jej doustnej suplementa­cji. Po dwutygodniowym podawaniu suplementu zaobserwowano zmniejszenie stopnia dysfunkcji nerek, a także histopatologicznych cech uszkodzenia w posta­ci martwicy cewek, proteinowych wałeczków w cewkach oraz przekrwienia rdzenia. Co jest bardzo interesujące, nie wykaza­no różnic w surowiczym stężeniu karnozyny w odniesie­niu do rodzaju diety (prawidłowa vs. zawierajaca karnozy­nę).
  4. Obniżenie nefrotoksyczności – Przeprowadzono badanie na szczurach, u których stwierdzono poszerzenie włośniczek z ogniskami martwicy w kłębuszkach, fragmentację niektórych podocytów, oraz zróżnicowaną natężeniem martwicę w cewkach proksymalnych. Rezultaty okazały się bardzo obiecujące. U Gryzonii otrzymujących suplementację zaobserwowano odbudowę prawidłowej struktury podocy­tów i cewek proksymalnych oraz istotną poprawę czyn­ności nerek (spadek stężenia kreatyniny o 72%, a mocz­nika o 33%). Najprawdopodobniej, właściwości karnozyny do osłabiania nefrotoksyczności wynikają ze zdolności utrzymania płynności błon komórkowych, działaniem buforującym w cytoplazmie, łagodzeniem toksynopochodnego spadku aktywności an­tyoksydantów: dysmutazy nadtlenkowej, katalazy i gluta­tionu, a także zdolnością do „zmiatania” wolnych rodni­ków tlenowych, co zapobiega peroksydacji lipidów błon komórkowych oraz do odzyskiwania” tych, które uległy utlenowaniu.
  5. Dializa – analiza przeprowadzona przez Alhamdani i wsp., i dotycząca wpływu karnozyny na po­wstawanie AGEs w płynie do dializy otrzewnowej, ukazała, że karnozyna hamuje modyfikację białek przez produkty degradacji gluko­zy, powstające in vitro w płynie dializacyjnym wskutek jego sterylizacji.
  6. Nefropatia cukrzycowa jest najczęstszą przyczyną schyłkowej niewydolności nerek w populacji dorosłych. Progresja choroby nerek jest związana z rozplemem komó­rek mezangialnych pod wpływem różnych bodźców, akumulacją macierzy i rozwojem stwardnienia kłębuszków nerkowych. Karnozyna hamuje namnażanie komórek mezangialnych w wyso­kich stężeniach glukozy i syntezę DNA w sposób zależny od daw­ki poprzez wpływ na cykl komórkowy. Co więcej, odnotowano, że karnozyna obniża aktywność kinaz p-ERK i p-p38, których foforylacja jest stymulowana przez wysokie stężenia glukozy.
  7. Charakterystyczny dla niedokrwiennego, toksycznego i zapalnego uszkodzenia nerek oraz nefropatii cukrzycowej jest udział aktywacji kinazy p38 w patogenezie rozple­mu komórek i kumulacji macierzy zewnątrzkomórkowej. W rozple­mie mezangium pod wpływem wysokich stężeń glukozy mają znaczenie również wolne rodniki tlenowe i AGEs. Jednym z toksycznych aldehydów biorących udział w glikacji białek jest metyloglioksal. Istnieje pogląd, że jest on odpowiedzialny za większość powikłań narządo­wych cukrzycy. Według Hipkissa karnozyna poprzez wpływ na szlak synałowy mTOR blokuje procesy glikoli­zy i zmniejsza wytwarzanie metyloglioksalu. Biorąc pod uwagę ten kontekst, ochronny wpływ karnozyny na tkankę nerko­wą może się dokonywać wielokierunkowo: poprzez blo­kowanie cyklu komórkowego, w sposób antyoksydacyjny i antyglikacyjny.
  8. Apoptoza kłębuszków nerkowych – suplementacja kar­nozyną może chronić przed apoptozą kłębuszków nerko­wych w cukrzycy. Wnioski takie wyciągnięto po badaniu, które ukazało, że podawanie dwupeptydu powoduje odwrócenie zmian wywołanych hi­perglikemią. Wykazano zmniejszenie liczby apopto­tycznych komórek kłębuszków nerkowych, a także reduk­cję odsetka utraconych podocytów, mimo podwyższonego poziomu w nerkach szczurów AGEs i zmodyfikowanych białek szlaku heksozaminy (GlcNA). Niezależnie zatem od biochemicznych zaburzeń, działanie ochronne kar­nozyny na nerki może wynikać z hamowania sygnałów proapoptotycznych. Przedstawione obserwacje sugerują możliwość zasto­sowania w przyszłości karnozyny w leczeniu nefropatii cukrzycowej.
  9. Karnozynaza – W przebiegu schorzeń nerek istotne znaczenie może mieć karnozynaza, rozkładająca karnozynę. Zdaniem Peters i wsp., ze względu na bardzo niskie stężenie karnozyny w surowicy i brak jego korelacji z aktywnością surowiczej karnozy­nazy, jest bardzo prawdopodobne, że w rozwoju nefropa­tii cukrzycowej decydujacą rolę odgrywa lokalny metabo­lizm karnozyny. W badaniach Peters i wsp. leczenie karnozyną myszy normalizowało aktywność karnozynazy i stężenia anseryny w nerkach, ponadto obniżało przepuszczal­ność naczyń nerkowych, zmniejszało proteinurię i glike­mię.
  10. W 2011 r. opisa­no karnozynę jako imitator rapamycyny, makrolidu m.in.wykazującego właściwości immunosupresyjne i antypro­liferacyjne o uznanej pozycji w nefrologii i transplantolo­gii. Karnozyna, tak jak rapamycyna, ma regulować fosforylację czynnika inicjującego wiązanie białek szla­ku mTOR/FRAP (link).

Wsparcie przeciwrakowe

  1. Hamowanie namnażania komórek rakowych nerek i aktywacja kaspazy 3 – Mitochondria kontrolują programową śmierć komórki tzw. apoptozę. Jest to jeden z naturalnych procesów biologicznych, podczas którego umiera komórka dla dobra całego organizmu. Zdolność do rozmnażania się zdrowych i nowotworowych komórek nazywamy proliferacją. W przypadku zdrowych komórek, sąsiadujące ze sobą komórki wzajemnie się hamują przed nadmiernym rozmnożeniem. Proces ten jest zablokowany, gdy dochodzi np. do przerwania tkanki łącznej. W takim przypadku, aby rana się zagoiła, konieczne jest wzmożenie proliferacji i regeneracja uszkodzonej tkanki. Inaczej sytuacja wygląda w przypadku komórek nowotworowych. Cały proces podziału komórek staje się niekontrolowany, namnażają się komórki nowotworowe, a apoptoza działa w sposób upośledzony. Kaspaza-3 jest enzymem proteolitycznym i wykonawczym apoptozy. Dzięki jej aktywacji dochodzi do efektywniejszej apoptozy. We wspomnianym badaniu, poddano ocenie działania komórki zdrowe i rakowe komórki nerek. W rezultacie zauważono, że karnozyna była w stanie zahamować w 40% rozrost komórek rakowych nerek, a aktywność kaspazy-3 wzrastała w komórkach rakowych w sposób zależny od stężenia karnozyny. Biorąc pod uwagę wspomniane rezultaty, karnozyna może być potencjalnym środkiem przeciwproliferacyjnym w nowotworach raka nerki (link).

  2. Pod nieobecność pirogronianu karnozyna jest cytotoksyczna dla nowotworowych i transformowanych komórek ludzkich i gryzoni (link).
  3. Są głosy, że powinno być dodatkowo zbadane zastosowanie połączenia karnozyny z bestatyną w zwalczaniu wzrostu guzów (link).

Ochrona wzroku

  1. Zauważono, że karnozyna może opóźniać upośledzenie wzroku wraz z wiekiem, skutecznie zapobiegając i lecząc zaćmę starczą (link). 
  2. Karnozyna zapobiega utlenianiu glutationu in vitro, jej stężenia w
    soczewce ludzkiej spada wraz z glutationem, co koreluje się z nasileniem zaćmy (link).
  3. Karnozyna hamowała kataraktogenezę i miażdżycę tłuszczową
    u królików karmionych dietą wysokocholesterolową (link).
  4. Karnozyna w kroplach do oczu – N-acetylokarnozyny (NAC) jest stosowana w leczeniu zaćmy i jako środek przeciwutleniający (link). Badania wykazały, że w soczewkach u ludzi z kataraktą występują uszkodzenia błony, które powodują obserwowane zmętnienie soczewki. Uważa się, że zaćma czyli główna przyczyna utraty przezroczystości soczewki u starzejącego się człowieka, jest związana z uszkodzeniem oksydacyjnym, a peroksydacja lipidów (LPO) jest jej czynnikiem sprawczym i patogennym. Na różnych etapach rozwoju zaćmy poziom L-karnozyny drastycznie spadał wraz z zaawansowaniem schorzenia. Biorąc pod uwagę badania naukowe stworzono okulistyczne krople o przedłużonym uwalnianiu (Can-C, własna marka Nu-Eyes). Powstały preparat zwiększa wewnątrzgałkowe wchłanianie L-karnozyny w cieczy wodnistej i optymalizuje jej specyficzną aktywność przeciwutleniającą in vivo, jednocześnie zmniejszając toksyczne działanie nadtlenków lipidów na soczewkę krystaliczną. L-karnozyna przedostająca się do cieczy wodnistej może gromadzić się w tkance soczewki przez określony okres czasu. Krople do oczu z NAC są obiecującą alternatywą w leczeniu szeregu schorzeń okulistycznych, których patogenezą jest stres oksydacyjny (w tym zaćma, jaskra, zespół suchego oka, męty ciała szklistego, zaburzenia zapalne oraz choroby rogówki, siatkówki i układowe [takie jak cukrzyca i jej powikłania okulistyczne]) (link). Krople warto połączyć ze suplementacją karnozyny.
  5. Odnowienie funkcji wzrokowych u kierowców – zadaniem badania było sprawdzenie czy krople Can-C potrafią zmniejszyć dyskomfort związany z oślepianiem innymi światłami oraz poprawić ostrość widzenia podczas jazdy. W badaniu wzięli udział starsi kierowcy i kierowcy z zaćmą. Było to randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie. Wzięło w nim udział 65 starszych kierowców z zaćmą i 72 kierowców bez zaćmy. Krople podawano przez 4 miesiące. Tolerancja kropli do oczu NAC była dobra u prawie wszystkich pacjentów, bez doniesień o ocznych lub ogólnoustrojowych działaniach niepożądanych. U osób mających podawane krople zmniejszył się dyskomfort związany z oślepieniem oraz poprawiła ostrość widzenia (link).
  6. Regeneracja starzejącego się oka, poprawa ostrości widzenia, zmniejszenie wrażliwości na oślepianie, poprawa postrzegania kolorów i ogólnego widzenia (link).
  7. Podwójna terapia suplementacji karnozyny i kropli NAC w przypadku zaćmy i jaskry. Stres oksydacyjny powiązany z wyciekiem wolnych rodników powoduje zwyrodnienia komórkowe będące przyczyną wielu chorób oczu: zwyrodnienie plamki związane z wiekiem, retinopatia wcześniaków, uszkodzenie siatkówki przez światło , jaskra pierwotna otwartego kąta (POAG) i zaćma. Szacuje się, że zaćma jest główną przyczyną ślepoty na świecie – obejmując 50% przypadków. Jaskra, uznawana za główną przyczynę nieodwracalnej ślepoty, jest powiązana z postępującą neuropatią nerwu wzrokowego, często spowodowaną podwyższonym ciśnieniem wewnątrzgałkowym (link).

Terapia przeciwstarzeniowa – antiaging

  1. Fibroblasty to jeden z głównych rodzajów komórek skóry właściwiej, które odpowiedzialne są za syntezę kolagenu, elastyny oraz kwasu hialuronowego. Są niesamowicie połączone z elastycznością naskórka. We wspomnianym badaniu zbadano wpływ naturalnie występującego dipeptydu karnozyny (beta-alanylo-L-histydyny) na wzrost, morfologię i długość życia hodowanych ludzkich fibroblastów. Wykazano, że karnozyna w wysokich stężeniach opóźnia starzenie i odmładza starzejące się kultury komórek. Co ważne ani D-karnozyna (beta-alanylo-D-histydyna), homokarnozyna, anseryna, ani beta-alanina nie miały takiego samego wpływu jak karnozyna na ludzkie fibroblasty (link).
  2. Jako naturalny suplement przeciwstarzeniowy dla ludzi – w badaniach wykazano, że karnozyna może w naturalny sposób wydłużyć żywotność komórek, odmłodzić starzejące się komórki, hamować toksyczne działanie peptydu amyloidu (A beta), aldehydu malonowego. Może hamować glikozylację białek oraz utrzymać homeostazę komórkową. Zauważono również, że karnozyna może opóźniać upośledzenie wzroku wraz z wiekiem, skutecznie zapobiegając i lecząc zaćmę starczą oraz inne choroby związane z wiekiem (link). 
  3. Zmniejsza uszkodzenia telomerów i tempo skracania w hodowlach prawidłowych fibroblastów. Telomer jest fragmentem chromosomu umiejscowionym na jego końcach. Jego zadaniem jest zabezpieczenie chromosomu przed uszkodzeniem. Przy każdym podziale komórki telomer zużywa się i następuje jego skrócenie. Z każdym skróceniem powiązane jest zagrożenie chorób nowotworowych, a także starzenie się. W omawianym badaniu sprawdzono wpływ karnozyny na telomeryczne DNA hodowanych ludzkich płodowych komórek fibroblastów płuc. Komórki stale rosnące w karnozynie wykazywały wolniejsze tempo skracania telomerów i wydłużoną żywotność przy podwojeniu populacji. Dzięki karnozynie, podczas przetrzymywania w długotrwałym stanie nieproliferacyjnym, akumulowały znacznie mniej uszkodzeń w telomerycznym DNA (link).

  4. Karnozyna pełni funkcje ochronne oprócz funkcji przeciwutleniających i zmiatających wolne rodniki. Jest jedną z niewielu substancji, które potrafią zwiększyć maksymalną zdolność podziału komórek (Limit Hayficha) hodowanych ludzkich fibroblastów. Niektóre odbiegające od normy białka związane z patologiami związanymi z wiekiem (np. Peptydy amyloidowe i
    Białka AGE) indukują hiperoksję, wyciek wolnych rodników i produkty pokrewne (np. MDA). Karnozyna chroni wyhodowany śródbłonek komórki mózgu (badanie u szczura) przed MDA, białkiem AGE i toksycznością peptydu amyloidu.

Źródła

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27426703/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Proliferacja_(biologia)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28283328/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28407658/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8187813/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10951108/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15474517/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28018213/
https://www.bmj.com/content/349/bmj.g4227
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10951103/
https://phmd.pl/resources/html/article/details?id=55074&language=en
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17522447/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9744078/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18777243/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16274259/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15588519/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19503764/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21883446/

Powered by WordPress & Theme by Anders Norén

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial