คาร์โนซีน

คาร์โนซีน


ชื่อสามัญ
  Carnosine


ประเภทและข้อแตกต่างสารคาร์โนซีน

สารคาร์โนซีน (carnosine) หรือ β – al- anyl – L – histidine เป็นสารประกอบไดเพปไทด์ (Dipeptide) ที่ร่างกายสังเคราะห์ได้เองตามธรรมชาติ โดยสังเคราะห์ขึ้นมาจากกรดอะมิโนจำเป็น 2 ชนิด ได้แก่ อะลานีน (alanine) และฮีสทิดีน (histidine) ซึ่งคาร์โนซีนยังเป็นองค์ประกอบในเนื้อเยื่อหลายชนิด เช่น สมอง กล้ามเนื้อหัวใจ ไต กระเพาะ ออลแฟกทอรีบัลบ์ (olfactory bulb)

           สำหรับการค้นพบคาร์โนซีนนั้น  กัลเลวิช (Gulevich, V.) นักเคมีชาวรัสเซียสามารถแยกสารคาร์โนซีนได้ในปี ค.ศ. 1900 ต่อมาได้มีการสังเคราะห์สารคาร์โนซีนได้ในปี ค.ศ. 1934 โดย ซิฟเฟิร์ด (Sifferd, R. D.) และวิคโนลด์ (Vigneaud, V.) นักชีวเคมีชาวอเมริกัน ด้วยการนำเบต้า-อะลานีนมาต้มรีฟลักซ์กับพทาลิกแอนไฮไดร์ (Phthalic anhydride) แล้วค่อยทำปฏิกิริยากับฮีสทิดีนจึงได้สารคาร์โนซีนเป็นผลิตภัณฑ์ จากนั้นนำสารที่สังเคราะห์ได้ตกผลึกใหม่ จนได้สารคาร์โนซีนบริสุทธิ์   ส่วนประเภทของคาร์โนซีนนั้น สามารถแยกได้เป็น 2 ประเภท คือ คาร์โนซีนประเภทที่ร่างกายสามารถสร้างขึ้นเองได้ และประเภทที่มีการนำสารเคมีมาสังเคราะห์เป็นผลิตภัณฑ์เสริมสุขภาพ

แหล่งที่พบและแหล่งที่มาสารคาร์โนซีน

คาร์โนซีนสามารถพบได้ในร่างกายมนุษย์หลายส่วน เช่น ไต กระเพาะ กล้ามเนื้อหัวใจ แต่จะพบได้มากที่กล้ามเนื้อลาย นอกจากนี้ยังสามารถพบได้ในอาหารที่รับประทานเข้าไปซึ่งโดยส่วนมากจะเป็นอาหารประเภทโปรตีนที่มาจากเนื้อสัตว์ เช่น เนื้อหมู, เนื้อโค, เนื้อสัตว์ปีก และปลาบางชนิด แต่คาร์โนซีนในอาหารประเภทนี้จะพบมากในกล้ามเนื้อยึดกระดูกหรือกล้ามเนื้อลายของหมู (skeletal muscle)

 

คาร์โนซี

ปริมาณที่ควรได้รับจากสารคาร์โนซีน

สำหรับปริมาณของคาร์โนซีนที่ควรได้รับในแต่ละวันนั้น ในปัจจุบันยังไม่มีเกณฑ์ที่กำหนดที่เฉพาะเจาะจง และส่วนใหญ่ในปัจจุบันการได้รับคาร์โนซีนของร่างกายจะรับในรูปแบบอาหาร(เนื้อสัตว์) มากกว่าการได้รับรูปแบบสารสกัด แต่ทั้งนี้ปริมาณของคาร์โนซีนที่มีอยู่ในเนื้อสัตว์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ ชนิดของสัตว์สายพันธุ์ชนิดของกล้ามเนื้อและการใช้ความร้อนในการประกอบอาหารเป็นต้น

            ส่วนคาร์โนซีนในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารนั้นในปัจจุบันมีจำหน่ายอยู่ในรูปแบบ L-Carnosine ชนิดแคปซูล 500 มิลลิกรัม  และคาร์โนซีน (Carnosine) ชนิดน้ำ เป็นต้น แต่สำหรับขนาดในการรับประทานนั้นก่อนรับประทานควรปรึกษาแพทย์ผู้เชี่ยวชาญก่อนเสมอ เพื่อให้รางกายได้รับคาร์โนซีนอย่างพอดีในปริมาณไม่มากและไม่น้อยเกินไป

ประโยชน์และโทษสารคาร์โนซีน

สำหรับประโยชน์ของคาร์โนซีนนั้น มีการศึกษาวิจัยพบว่าคาร์โนซีนมีคุณสมบัติเป็นบัฟเฟอร์ในระบบกล้ามเนื้อ (pH-buffering), สามารถดักจับกลุ่มคาร์บอนิล (carbonyl scavenging) และมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และมีความสามารถในการชะลอความชราของแซลล์ ป้องกันการเกิดโรคอัลไซเมอร์ การเกิดภาวะขาดเลือดสมองและหัวใจ และยังช่วยให้การเต้นของหัวใจดีขึ้น อีกทั้งยังสามารถป้องกันหรือรักษาภาวะแทรกซ้อนของโรคเบาหวาน รวมถึงโรคที่เกิดจากการอักเสบของเซลล์ โรคต้อกระจก ได้อีกด้วย

การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องสารคาร์โนซีน

            มีผลการศึกษาวิจัยหลายฉบับระบุว่าปริมาณคาร์โนซีนในเนื้อสัตว์ จะมีปริมาณที่แตกต่างกัน โดยมีปัจจัยหลายอย่าง แต่มีการศึกษาหนึ่งรายงานว่าระดับคาร์โนซีนจะมีความแตกต่างกันระหว่างสายพันธุ์สุกรโดยพบว่าสุกรสายพันธุ์ Berkshire มีองค์ประกอบของสารต้านอนุมูลอิสระ รวมถึงคาร์โนซีนสูงกว่าสุกรลูกผสมสามสายอย่างมีนัยสำคัญทาง สถิติ (P< 0.05) และจากการประเมินคุณลักษณะเนื้อในสุกรสายพันธุ์ Berkshire พบว่ามีคุณภาพดีกว่าสุกรลูกผสมสามสาย ดังนั้นมีความเป็นไปได้ว่า พื้นฐานทางพันธุกรรมของสุกรเป็นปัจจัยสำคัญ ที่ทำให้เกิดความแตกต่างของระดับคาร์โนซีนในเนื้อ ซึ่งจากรายงานนี้ แสดงให้เห้นว่าระดับคาร์โนซีนในเนื้อจะมีความแตกต่างกัน ซึ่งเป็นอิทธิพลจากเพศ สายพันธุ์และชนิดของกล้ามเนื้อ และยังมีผลการศึกาวิจัยทางคลินิกของคาร์โนซีนเกี่ยวกับการช่วยรักษาผู้ป่วยต้อกระจกพบว่าการใช้สารคาร์โนซีนกับคนไข้ที่เป็นต้อกระจก 96 คน ผลการศึกษาพบว่าคนไข้ที่ได้รับสารคาร์โนซีนมีอาการทุเลาดีขึ้นถึง 80% นอกจากนี้สารคาร์โนซีนสามารถจับกับโลหะหนักที่เป็นพิษ หรือที่เป็นสาเหตุทำให้เซลล์เสียหาย ซึ่งทำให้คาร์โนซีนสามารถป้องกันโมเลกุลขนาดใหญ่ (Macromolecule) ได้อีกด้วย

            นอกจากนี้ยังมีผลการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการยับยั้งและป้องกันโรคต่างๆของคาร์โนซีนระบุว่าคาร์โนซีนมีผลในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเซลล์เนื้องอก โดยมีกลไกในการยับยั้งการใช้พลังงานในกระบวนการเผาผลาญ หรือเมทาบอลิซึม (Energy metabolism) นอกจากนี้ยังมีรายงานการวิจัยกล่าวถึงการใช้คาร์โนซีนไปควบคุมโรคอัลไซเมอร์ โดยแสดงให้เห็นว่าคาร์โนซีนสามารถไปยับยั้งความผิดปกติที่ทำให้เกิดโรคอัลไซเมอร์ซึ่งเกิดขึ้นในไมโทคอนเดรีย (Mitochondrial dysfunction)  ทั้งในหนูทดลอง และผู้ป่วยอัลไซเมอร์ ส่วนงานวิจัยการใช้คาร์โนซีนกับผู้ป่วยโรคพาร์คินสัน (Parkinson’s disease) ผลการศึกษาพบว่าคาร์โนซีนสามารถยับยั้งสารชื่อ 1-อะเซทิล-6,7-ไดไฮดรอกซี-1,2,3,4-เตตระไฮโดรไอโซควิโนลีน (1-Acetyl-6,7-dihydroxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า เอดีทีไอคิว (ADTIQ) ซึ่งเป็นสารพิษต่อระบบประสาท (Neurotoxin) พบในสมองของผู้ป่วยโรคพาร์คินสัน ซึ่งสารนี้เกิดมาจากการทำปฏิกิริยาของเมทธิลไกลอ็อกซอล (Methylglyoxal) กับโดปามีน (Dopamine) ได้อีกด้วย

โครงสร้างคาร์โนซี

 

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ

            ในการใช้คาร์โนซีนในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารนั้น สตรีที่อยู่ในช่วงตั้งครรภ์หรืออยู่ในช่วงให้นมบุตรไม่ควรใช้เพราะยังไม่มีรายงานความปลอดภัยต่อสตรีในช่วงนี้ รวมถึงผู้ที่มีภาวะความดันโลหิตต่ำก็ควรหลีกเลี่ยนการใช้เช่นกันเพราะคาร์โนซีน (Carnosine) อาจไปลดความดันโลหิตได้  และที่สำคัญ ปริมาณการใช้คาร์โนซีน (Carnosine) อาจมีความแตกต่างกันไม่ใช้แต่ละบุคคลรวมถึงในผู้ป่วยแต่ละราย ซึ่งปริมาณที่ใช้อาจจะขึ้นอยู่กับอายุ สุขภาพและเงื่อนไขอื่นๆ ทั้งนี้ควรปรึกษาแพทย์เกี่ยวกับปริมาณการใช้ก่อนการใช้เสมอเพื่อที่ร่างกายจะได้รับคาร์โนซีนในปริมาณที่เหมาะสม

อ้างอิง คาร์โนซีน

  1. ทิพย์ระวี  รัศมีพงศ์,ศิริมา ทองรวย,ทองสุข เจตนา,อัจฉรา ขยัน.ผลของระยะเวลาในการบ่มต่อองค์ประกอบทางเคมีและปริมาณสารคาร์โนซีนในเนื้อโค.วารสารเกษตรปีที่37.ฉบับที่1 มกราคม-เมษายน2564.หน้า89-97
  2. จุฑามาศ คงกะพันธ์,กิรนันท์ ศรีกัญชัย.การศึกษาเปรียบเทียบระดับเปปไทด์ที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ (คาร์โนซีน) ในเนื้อสุกร ซีพี คูโรบุตะ และสุกรลูกผสมสามสายด้วยเทคนิค High Performonce Liquid Chromatofraphy (HPLC).วารสารแก่นเกษตรปีที่48.ฉบับที่6หน้า1396-1405
  3.  Gariballa,  S.E.  and  A.J.  Sinclair.  2000.  Carnosine: physiological   properties   and   therapeutic potential. Age Ageing29(3): 207-210.
  4. D’Astrous-Page, J., C. Gariepy, R. Blouin, S. Clicha, B. Sullivan, F. Fortin, and M.F. Palin. 2017. Carnosine content in the porcine longissimus thoracis muscle and its association with meat quality attributes and carnosine-related gene expression. Meat Sci. 124: 84 – 94
  5. Hipkiss,  A.R.,  E.  Baye  and  B.  de  Courten.2016.Carnosine  and  the  processes  of  ageing. Maturitas 93: 28-33.
  6. Hipkikss, A. R. 2009. Carnosine and its possible roles in nutrition and health. Adv. Food Nutr. Res. 57: 87 – 154.
  7. Stvolinsky,  S.L.  and  D.  Dobrota.  2000.  Anti-ischemic activity  of  carnosine.  Biochemistry(Moscow)65(7): 849-855.
  8. Xie, B., et. al., 2015, “A newly discovered neurotoxin ADTIQ associated with hyperglycemia and Parkinson’s disease” Biochemical and Biophysical Research Communications, 459, 361-366.
  9. Jones,  G.,  M.  Smith  and  R.  Harris.  2011.  Imidazole dipeptide content    of    dietary    sources commonly   consumed   within   the   British diet. Proceedings of the Nutrition Society 70(OCE6):E363, doi: 10.1017/S0029665111004484
  10. Subramaniyan, S.A., Kang, D.R., Belal, S.A., Cho, E.S.R., Jung, J.H., Jung, Y.C., Choi, Y., and Shim, K.S. 2016. Meat quality and physicochemical trait assessments of Berkshire and Commercial 3-way crossbred pigs . Korean J. Food Sci . Anim. Res. 36: 641 – 649.
  11. Hobart,  L.J.,  I.  Seibel,  G.S.  Yeargans  and  N.W. Seidler.  2004.  Anti-crosslinking  properties ofcarnosine:  significance of  histidine. Life Sciences 75(11): 1379-1389
  12. Boldyrev, A. A., A. M. Dupin, E. V. Pindel, and S. E. Severin. 1988. Antioxidative proper- ties of histidine-containing dipeptides from skeletal muscles of vertebrates. ‎Comp. Biochem. Physiol. B. 89: 245 – 250
  13. Peiretti, P.G., C. Medana, S. Visentin, V. Giancotti,V. Zunino and G. Meineri. 2011. Determination of   carnosine,   anserine,   homocarnosine, pentosidineand thiobarbituric acid reactive substances  contents  in  meatfrom  different animal   species.   Food   Chemistry   126(4): 1939-1947.