פפטיד קרנוזיןהוא דיפפטיד אנדוגני ביו-אקטיבי קטן המצוי באופן טבעי בבעלי חוליות, שנוצר באמצעות עיבוי קשרי פפטיד בין -אלנין ל-L-היסטידין. הוא מופיע כמוצק גבישי חסר צבע עם מסיסות מים מעולה, תכונות פיסיקוכימיות יציבות ותאימות ביולוגית מעולה, המציג רעילות ביולוגית זניחה. הוא משתתף ביעילות בתהליכים פיזיולוגיים מרובים כולל ויסות של עקה חמצונית, הגנה על חילוף החומרים של שומנים ושמירה על הומאוסטזיס תאי. בהשוואה לנוגדי חמצון בודדים כגון ויטמין C וויטמין E, הפפטיד מתגאה ביתרונות ייחודיים של נוגדי חמצון רחבים-. זה יכול לחסל באופן ישיר חומרים רעילים חמצוניים שונים, להפריע לתגובות שרשרת חמצוניות ולהפעיל את מערכת נוגדי החמצון האנדוגניים של הגוף, ובכך להקים רשת הגנה נוגדת חמצון רב-שכבתית הכוללת "השקה ישירה - חסימת תגובה - הגנה אנדוגנית". בינתיים, הוא מפעיל גם פונקציות פיזיולוגיות עזר כולל אנטי-גליקציה, קלציית יוני מתכת ותיקון קרום התא.
טופס המוצרים שלנו
קרנוזיןCOA
מנגנון של פעילות נוגדת חמצון רחבה-
ניקוי ישיר של רעלים חמצוניים תגובתיים מגוונים (ROS ו-RNS)
הגורם המרכזי ללחץ חמצוני הוא הצטברות מוגזמת של מיני חמצן תגובתיים (ROS) ומיני חנקן תגובתיים (RNS) בגוף. רדיקלים חופשיים בעלי תגובתיות גבוהה תוקפים ללא הרף מקרומולקולות ביולוגיות כגון חומצות גרעין תאיות, חלבונים ושומנים ממברניים, ומעוררים פירוק מבני של תאים, הפרעות תפקודיות ונגעים ברקמות. נהנה מהמבנה המולקולרי הייחודי שלו,פפטיד קרנוזיןמבטל ביעילות ובאופן ישיר מגוון רחב של רדיקלים חופשיים כדי לבלום נזקי חמצון במקור.
קבוצת האימידאזול הנישאת על ידי שארית L-היסטידין בתוך מולקולת המוצר משמשת כחלק הליבה הפונקציונלי לניקוי רדיקלים חופשיים.
למבנה זה יש פעילות תורמת אלקטרונים- חזקה, המאפשרת כיבוי מהיר של רדיקלים חופשיים חמצוניים בעלי תגובתיות גבוהה, באמצעות העברת אלקטרונים וניטרול פרוטונים. תוצרי הביניים הנוצרים לאחר התגובה הם יציבים מבחינה כימית ולא יגרמו לנזק חמצוני משני, תוך התגברות על החיסרון של נוגדי חמצון מסוימים המייצרים תוצרי ביניים רעילים במהלך סילוק רדיקלים חופשיים.
במונחים של ניקוי ROS, המוצר מספק יעילות פינוי יוצאת דופן כנגד שני רדיקלים חופשיים פתוגניים עיקריים: רדיקלי הידרוקסיל ואניונים סופראוקסיד. רדיקל ההידרוקסיל הוא הסוג הציטוטוקסי ביותר של ROS בגוף האדם. בהיעדר מסלולים מטבוליים ספציפיים, הוא תוקף באופן אקראי כמעט את כל המולקולות הביולוגיות ופועל כגורם העיקרי לפגיעה בחמצון תאית.
ניסויי רדיוליזה דופקים רלוונטיים מאשרים שהמוצר יכול לקשור במדויק רדיקלי הידרוקסיל ולהמיר אותם לחומרי ביניים יציבים בפעילות- נמוכה באמצעות התייבשות מזורזת-בבסיס, ולבטל לחלוטין את הרעילות החמצונית שלהם עם יעילות ניקוי גבוהה משמעותית מאשר נוגדי חמצון רגילים של מולקולות קטנות-. עבור אניוני סופראוקסיד, המוצר מייצב את האלקטרונים הבלתי מזווגים של רדיקלים חופשיים דרך המבנה המצומד של טבעת האימידאזול, עוצר את הפיכתם לרדיקלים של מי חמצן ורדיקלי הידרוקסיל ומרסן את הגברה המפל של ROS.
לנטרול RNS, הוא נוגד ביעילות שני חומרים רעילים חמצוניים עיקריים-שמקורם בחנקן: תחמוצת חנקן ופרוקסיניטריט. בתנאים פיזיולוגיים, תחמוצת החנקן עקבות משתתפת בהרחבת כלי הדם, בהולכה עצבית ובתהליכים חיוניים אחרים. עם זאת, תחמוצת חנקן מוגזמת עוברת שינוי חמצוני תחת לחץ חמצוני ומשרה ציטוטוקסיות.
הוא קושר ישירות תחמוצת חנקן חופשית ומעכב הצטברות חריגה שלו. פרוקסיניטריט, RNS רעיל מאוד שנוצר על ידי התגובה בין תחמוצת החנקן לאניונים של סופראוקסיד, מפעיל חנקת חלבונים ושבירת גדילי DNA. הוא מנטרל את פעילות הפרוקסיניטריט באמצעות תיאום מולקולרי וחוסם את ההרס החמצוני של התאים. הוא משיג ניקוי- רחב של מערכות חמצון ROS ו-RNS כדי להפחית באופן מקיף את רמות הלחץ החמצוני המערכתי.
חסום תגובות שרשרת חמצון ליפידים ושמור על שלמות קרום התא
קרום התא פועל כמחסום העיקרי המגן על תאים מפני נזקים חיצוניים, המורכב בעיקר משומנים כולל חומצות שומן בלתי רוויות ופוספוליפידים. הוא רגיש מאוד להתקפות של רדיקלים חופשיים שמתחילים חמצון שומנים, גורם לנזק חמצוני מתמשך בשרשרת ובסופו של דבר מוביל לשיבושים בחדירות הממברנה, קרע מבני ואפופטוזיס בתאים.
פפטיד קרנוזיןמכוון בדיוק לכל תהליך החמצן של השומנים, במיוחד מנטרל ביעילות את 4-hydroxynonenal (4-HNE), התוצר הרעיל הליבה של פירוק שומנים, כדי להפסיק באופן מלא את תגובות השרשרת החמצוניות ולממש הגנה כפולה על מבנה ותפקוד קרום התא.
חמצון ליפידים הוא תגובת שרשרת מחזורית טיפוסית המורכבת משלושה שלבים: התחלה, התפשטות וסיום. רוב נוגדי החמצון הקונבנציונליים מתערבים רק בשלב אחד, בעוד שהם מווסתים את כל תהליך התגובה. במהלך ההתחלה, הוא שולף רדיקלים חופשיים ראשוניים המעוררים חמצון שומנים ומפחית הפעלה חמצונית של חומצות שומן בלתי רוויות. במהלך התפשטות, הוא שובר את העברת השרשרת של רדיקלים חופשיים שומנים ומעכב יצירה מאסיבית של שומנים פרוקסידים.
4-HNE הוא מטבוליט אלדהיד רעיל ביותר המיוצר במהלך חמצון שומנים, כמו גם מתווך רעיל מרכזי המניע פגיעה בקרום התא, אפופטוזיס ודלקת רקמות. בעל אלקטרופיליות חזקה, 4-HNE קושר באופן קוולנטי מקרומולקולות ביולוגיות על גבי ממברנות תאים כגון חלבונים, פוספוליפידים וחומצות אמינו, וכתוצאה מכך דנטורציה של חלבון וצלב שומנים הפוגעים בנזילות ובשלמות הממברנה. זה גם חודר לתוך תאים כדי לפגוע באברונים כולל מיטוכונדריה ורטיקולום אנדופלזמי, ומחמיר את הפגיעה במתח חמצוני.
קבוצות האמינו וטבעות האימידאזול של הפפטיד עוברות תגובות נוקלאופיליות ספציפיות עם 4-HNE, נקשרות ומנטרלות במהירות את הפעילות הרעילה שלו כדי להמיר אותו לצמודים יציבים לא רעילים ולמנוע מ-4-HNE לתקוף את קרומי התא ומבנים תוך-תאיים. בנוסף, הוא מעכב חמצון משני של שומנים המושרה על ידי 4-HNE ומסיים לחלוטין את מחזור שרשרת החמצן של השומנים. זה שומר ביעילות על תפקוד המחסום של ממברנות התא ומוריד את הסיכונים לנזק תאי ולנגעים ברקמות הנובעים מלחץ חמצוני.
הפעל נתיבי נוגדי חמצון אנדוגניים ליצירת מערכות הגנה נוגדות חמצון לטווח ארוך-
יכולת נוגדי החמצון של המוצר משתרעת מעבר לניקוי ישיר אקסוגני של חומרים רעילים חמצוניים. הוא מווסת מסלולי איתות הליבה של נוגדי חמצון בגוף כדי להפעיל את מערכת נוגדי החמצון האנדוגניים ולהגביר את יכולת נוגדי החמצון הפנימית, ויוצר מנגנון הגנה אנדוגני מתמשך ויציב נבדל מנוגדי חמצון אקסוגניים משלימים-לטווח קצר.
Nrf2 (Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2) הוא גורם השעתוק הראשי השולט בתגובת הלחץ החמצוני של הגוף והמטרה המרכזית של מסלולים נוגדי חמצון אנדוגניים. בתנאים פיזיולוגיים נורמליים, Nrf2 נקשר לחלבון Keap1 בציטופלזמה ונשאר במצב לא מופעל, לא יציב הנוטה להתקף ולפירוק. בעת עקה חמצונית, מצב ההפעלה של מסלול Nrf2 קובע ישירות נוגד חמצון סלולרי ויכולת נוגדת נזק.
פפטיד קרנוזיןמפעיל את מסלול האיתות Nrf2 באמצעות מנגנון רגולטורי ספציפי: הוא מעכב ביעילות את הקישור בין Keap1 ל-Nrf2, מפחית את הפירוק -מתיווך ביוביקוויטין של Nrf2, ומשפר באופן ניכר את יציבות החלבון ורמת הביטוי של Nrf2 הציטופלזמי. כמויות גדולות של Nrf2 משופעל עוברות לגרעין ונקשרות באופן ספציפי לאלמנטים של תגובה נוגדת חמצון (AREs), מה שמניע שעתוק וביטוי של גנים מטרה נוגדי חמצון במורד הזרם ומגביר את יעילות הסינתזה של אנזימים נוגדי חמצון אנדוגניים שונים ברמה הגנטית.
Superoxide Dismutase (SOD) וגלוטתיון (GSH) הם שני נוגדי החמצון האנדוגניים החיוניים ביותר בגוף האדם. SOD מבטל ביעילות אניוני סופראוקסיד כדי לחסום יצירת ROS ראשונית, בעוד שגלוטתיון מבטל פרוקסידים תוך תאיים ומתקן ביומולקולות שניזוקו בחמצון. שני החומרים יוצרים באופן סינרגטי את קו ההגנה נוגד החמצון הבסיסי של הגוף.
לאחר ויסות והפעלה על ידי הפפטיד, הביטוי והפעילות של SOD תוך תאי וגלוטתיון מוגברים באופן משמעותי. בינתיים, הוא מעלה באופן סינכרוני רמות של אנזימים נוגדי חמצון מרובים כולל קטלאז וגלוטתיון פרוקסידאז, מחזק באופן מקיף נוגד חמצון אנדוגני תאי, יכולות ניקוי רעלים ותיקון. מנגנון זה מספק הגנה נוגדת חמצון מתמשכת ללא תלות בהשלמה מתמשכת של נוגדי חמצון חיצוניים, מה שמשפר באופן יסודי את עמידות הגוף ללחץ חמצוני. זה מקל על נזקי חמצון כרוניים, הזדקנות תאית ודלקת מצטברת בטווח הארוך, תוך שילוב של פינוי רעלים חמצוניים לטווח קצר עם -הגנה אנדוגנית לטווח ארוך כדי להשיג יעילות נוגדת חמצון כפולה.
מנגנון ביו-סינתטי
הביוסינתזה של הפפטיד מתרחשת בעיקר בתוך תאים של רקמות מטרה כולל שריר השלד האנושי ורקמת המוח. זוהי תגובת עיבוי ספציפית המזרזת על ידי אנזימים מיוחדים ומתודלקת על ידי ATP, הכוללת סינתזה מדויקת וניתנת לשליטה ויעילות ניצול מצע גבוהה.
חומרי הגלם הסינתטיים שלו הם -אלנין ו-L-היסטידין. L-היסטידין היא חומצת אמינו חיונית שאינה יכולה להיות מסונתזת באופן אוטונומי על ידי גוף האדם וצריכה להירכש באמצעות צריכת תזונה יומית. הוא פועל כמצע המגביל את הקצב- השולט ביעילות סינתזת המוצר.
התגובה הסינתטית כולה מזורזת באופן ספציפי על ידי סינתאז קרנוזין (CARNS1, EC 6.3.2.11) המקודד על ידי הגן CARNS1. שייך למשפחת הליגאזות של -תפיסת ה-ATP, אנזים זה מסתמך על אנרגיה המשתחררת מהידרוליזה של ATP כדי להניע את התגובה הקדמית. נוסחת התגובה הסינתטית הספציפית היא כדלקמן: -אלנין + L-היסטידין + ATP → קרנוזין + AMP + פירופוספט
לא מצטברים תוצרי לוואי במהלך הסינתזה. הקרנוזין שנוצר מאוחסן ישירות ברקמות השרירים והעצבים כדי להשתתף בפעילות נוגדת חמצון מערכתית ובוויסות הומאוסטזיס. עודפי מצעים מתפרקים ומנוצלים דרך מסלולים מטבוליים רגילים מבלי להטיל עומסים מטבוליים על הגוף.
הפניות
- השפעות נוגדות חמצון והשפעות נוירו-הגנה של קרנוזין: השלכות טיפוליות במחלות ניווניות של עצבים [J]. נוגדי חמצון, 2022, 11(5): 848.
- פיזיולוגיה ופתופיזיולוגיה של קרנוזין[J]. ביקורות פיזיולוגיות, 2013, 93(4): 1803-1845.
- קרנוזין-דיפפטיד ביו-אקטיבי טבעי: נגישות ביולוגית, זמינות ביולוגית ויתרונות בריאותיים[J]. Food & Function, 2019, 10(7): 3899-3916.
- Caruso G, Di Pietro L, Cardaci V, Maugeri S, Caraci F. הפוטנציאל הטיפולי של קרנוזין: התמקדות במנגנונים תאיים ומולקולריים. Curr Res Pharmacol Drug Discov. 2023 מר 7;4:100153. doi: 10.1016/j.crphar.2023.100153. PMID: 37441273; PMCID: PMC10333684.
- קרנוזין כתוסף טיפולי.(https://www.ebsco.com/research-starters/complementary-and-אלטרנטיבי-רפואה/קרנוזין-תוסף טיפולי-
שאלות נפוצות
אילו מזונות עשירים בקרנוזין?
+
-
קרנוזין היא תרכובת חומצות אמינו שנמצאת כמעט אך ורק ברקמות בעלי חיים, כלומר המקורות התזונתיים הטובים ביותר הם בשר ודגים. המקורות העשירים ביותר כוללים בשר בקר, חזיר, עופות (כמו הודו ועוף), ודגים כמו טונה. מזון-צמחי אינו מכיל קרנוזין.
מהם התסמינים של קרנוזין נמוך?
+
-
ישנוניות והתקפים קיצוניים הם סימנים נפוצים של קרנוסינמיה בילדים מתחת לשנה. לילדים עם מצב זה יש האטה בגדילה, טונוס שרירים נמוך, קשיים מוטוריים ועיכובים התפתחותיים אינטלקטואליים. התקפים מיוקלוניים יכולים להתרחש עם התקפים.
תגיות פופולריות: קרנוזין פפטיד, יצרנים, ספקים של פפטיד קרנוזין
