Абсорбция, поглощение и распределение кальция

Карнозин входит в состав значительной фракции водорастворимых азотсодержащих соединений организма. Как упомянуто, он является компо­нентом скелетной мышцы, которая содержит так­же энзимкарнозин-синтетазу. Расщепление кар- нозина катализируется карнозиназой, которая присутствует во многих тканях (почки, печень, плазма), за исключением скелетной мускулатуры.

Были проведены многочисленные исследова­ния по изучению содержания карнозина в мыш­цах разных видов позвоночных животных (лоша­ди, рыбы, крысы, мыши). Однако имеется лишь немного сообщений о нормальных значениях его содержания в скелетной мышце человека.

Гарди­нер (Gardener) и соавт. исследовали абсорбцию дополнительного орального приема карнозина у здо­ровых людей, измеряя переносимость препарата, уровень в плазме и в моче через 5 часов после вве­дения. Авторы не сообщили о неблагоприятных эффектах приема карнозина, хотя некоторые па­циенты испытывали умеренную преходящую па­рестезию в течение первого часа.

Высокоинтенсивная нагрузка приводит к умень­шению содержания субстратов (АТФ, ФКр и глико­гена) в мышце и к последующему накоплению метаболитов (АДФ, Фн, Н⁺ и Mg²⁺) с возможным увеличением продукции свободных радикалов. Это неблагоприятно влияет на мышцы, что суще­ственно отражается на спортивных достижениях или тренировках.

Влияние карнозина на преодо­ление мышечного утомления связано, по-видимо- му, с его способностью тормозить повышение кон­центрации Н⁺-ионов, образующихся в результате высокоинтенсивной работы. Карнозин, однако, имеет и другие функции в организме: он является антиоксидантом, регулятором обмена Са²⁺ и энзи­мов, ингибитором гликозилирования белков и белкового взаимодействия, а также связы­вает металлы.

Только в одном исследовании изу­чалось влияние дополнительного приема карно­зина (не в чистой форме) на физическую активность и не было обнаружено улучшения в повторяющей­ся серии высокоинтенсивных упражнений. Было проанализировано много данных из работы in vitro, выполненной на волокнах скелетных мышц животных или других компонентах мышечных со­кратительных механизмов. Таким образом, чтобы изучить эффект карнозина in vivo, нужны дальней­шие научные исследования с участием человека.

В своих первых экспериментах Гардинер и коллеги не смогли оп­ределить концентрацию карнозина в плазме пос­ле приема. Дальнейшие эксперименты позволяют предположить, что это было обусловлено карно- зиназной активностью в плазме. Гардинер и соавт. впоследствии, однако, нашли в моче 14% приня­того карнозина и предположили, что это является результатом абсорбции вещества при прохожде­нии его через желудочно-кишечный тракт.

Более того, Феррарис (Ferraris) и соавт. обна­ружили, что тонкий кишечник у мышей содержал систему, ответственную за транспорт карнозина из кишечника в кровоток. Феррарис и соавт. так­же оценили кишечный транспорт карнозина, скармливая различающиеся количества белка (72 и 118% белка) мышам. Усвоение карнозина, иссле­дованное с помощью изолированного мышиного тонкого кишечника, улучшалось в соответствии с уровнем принятых в качестве пищи белков (воз­можно, благодаря увеличению работы карнозино- вого транспортера).

Предполагаемым местом мак­симального усвоения карнозина (in vitro) является тощая кишка. Исследования in vivo транспорта дру­гих дипептидов также обнаруживают это же мес­то усвоения, которое соответствует месту актив­ного всасывания глюкозы. Напротив, некоторые исследователи предполагают, что карнозин гидро­лизуется преимущественно в тонком кишечнике, и таким образом его составная часть — аминокис­лоты — поступает в кровь.

Даннет (Dunnett) и Хэррис (Harris) выя­вили, что биодоступность р-аланина влияла на концентрацию карнозина в мышце. Они изуча­ли эффект длительного диетического дополни­тельного приема р-аланина и L-гистидина на кон­центрацию карнозина в мышце лошади (в мы­шечных волокнах I, НА и ПБ типов) и сообщили об адаптивном ответе на длительный дополни­тельный прием р-аланина, предполагая, что он может быть обусловлен увеличенным транспор­том р-аминокислот через желудочно-кишечный тракт.

Однако это не было подтверждено для L-гистидина. Введение р-аланина приводит к по­вышению содержания карнозина в волокнах ти­пов IIA и ПБ, и в соответствии с Даннетом и Хэррисом это будет продуцировать соответствующее увеличение в скелетной мышце небикарбонатной внутриклеточной физикохимической буферной емкости.

С другой стороны, Тамаки и соавт. нашли, что недостаток гистидина в рационе снижает концентрацию карнозина в скелетных мышцах крыс, в то время как его дополнитель­ный прием повышал уровень карнозина.

Более того, присутствие карнозина в диете также уве­личивало его содержание в мышцах. В противо­положность этим данным, Чен (Chan) и соавт. сообщили, что дополнительный прием карнози­на не повышает концентрацию карнозина в сер­дце, печени и скелетной мышце.

Дополнитель­ный одновременный прием как карнозина, так и а-токоферола (витамин Е) приводил к значитель­ному увеличению концентрации карнозина в пе­чени и сердце. Это подразумевает возможность взаимодействия in vivo между карнозином и а-токоферолом.

За кратковременным повышением в ткани уровня карнозина (установленным в исследова­ниях его воздействия) следует его снижение, обу­словленное действием фермента карнозиназы. К тому же, Гардинер и соавт. обнаружили ин­дивидуальную вариабельность активности кар­нозиназы в плазме, ассоциированную с трениро­вочным статусом пациентов (тренированные имели увеличенную карнозиназную активность и уменьшенное выделение карнозина).

Другие исследователи сообщили, что карнозиназа разрушает в мышечных тканях карнозин, и этим могут объясняться различия в уровне выделения его с мочой у тренированных и нетренированных людей.

В итоге научные сведения об абсорбции кар­нозина являются в некоторой степени неодноз­начными. В то время как в одних исследованиях сообщается, что дополнительный прием карно­зина имеет влияние (т. е. увеличивает) на содер­жание мышечного карнозина, в других указыва­ется, что дополнительный прием мономеров р-аланина и L-гистидина понижает уровень кар­нозина. Более того, гидролиз этого дипептида карнозиназой в плазме означает, что карнозин не может быть использован скелетными мышцами.

Однако Гардинер и соавт. нашли, что через 4 часа после приема карнозина он в незначитель­ном количестве обнаруживался в моче. Они при­вели доводы того, что карнозин может быстро поступать из плазмы в другие органы и ткани (возможно, исключая мышцу), а остаток выделя­ется через почки. Не было сообщений о каких- либо токсических эффектах карнозина или его производных.