Карнозин повышает устойчивость к недостаточности кислорода при анемии и атеросклерозе

Анемия при хронической болезни почек – это одно из наиболее ранних и частых осложнений. В большинстве случаев она развивается при снижении СКФ до 40–60 мл/мин/1,73 м2. Хотя не исключается ее появление на более ранних стадиях заболевания. Примерно у каждого второго пациента с ХБП выявляют анемию. 

По данным реестра больных ХБП в Украине целевого уровня гемоглобина больше 110 г/л достигают меньше  20%. И много больных с достаточно низким уровнем гемоглобина — <70 и даже <60 г/л.

Причина анемии при ХБП

Она возникает из-за нарушения кровоснабжения почечной ткани. Специальные клетки на это реагируют и в норме начинают выделять эритропоэтин. Он поступает в костный мозг, где стимулирует образования эритроцитов. Также обеспечивает приход всех необходимых строительных материалов: белков, железа, фолиевой кислоты, витамина В12 и других элементов. 

Но при хронической почечной недостаточности этот процесс нарушается, поскольку клетки, которые отвечают за образование эритропоэтина замещаются соединительной тканью или просто не могут в полной мере исполнять свои функции. Таким образом развивается анемия, которая приводит к гипоксии – недостаточности кислорода в тканях. 

Значение кислорода

• Кислород важен для образования энергии в клетках. Она важна для многих процессов. Например, энергия обеспечивает стабильность клетки, поскольку большинство механизмов, которые регулируют проницаемости клеточной мембраны требуют затрат молекулы АТФ. Если этот процесс нарушается, то клетка может просто разрушиться, например, из-за большого прихода воды. 
• В клетке при недостаточности кислорода накапливается большое количество молочной кислоты (лактата). Она  приводит к закислению тканей и ацидозу.
• Также при гипоксии образовываются свободные радикалы кислорода. Вместе с оксидом азота они образовывают еще более сильные гидроксильные окислители, что является ключевым звеном в развитии патологий в тканях. 

Что происходит при недостаточности кислорода? 

Ученые проводили исследования на лабораторных крысах. Они ввели их в состояние гипоксии (недостаточности О2). И выявили в мозгу повышенное на 58%, в сравнении с контрольной группой, количество лактата. А количество пирувата был менше на 45%.

Таблица 1.Количество пирувата и лактата в мозге крыс в условиях гипоксии и после введения карнозина (M±m, n=5-8)

Что такое карнозин и что он делает? 

Карнозин – это молекула, которая образуется с 2 аминокислот – b-аланин и L-гистидин. И ученые заметили, что если перед гипоксией ввести карнозин, то это приводит к увеличению пирувата и снижению лактата. Такое действие карнозина возможно благодаря его способности связывать протоны, которые образовались с лактата в условиях недостаточности кислорода. 

Таблица 2. Влияние NO на количество пирувата и лактата у мозге крыс в присутствии  карнозину (M±m, n=8)

 Было обнаружено, что при увеличении количества NO, пируват уменьшился в 1,92 раза, а лактат увеличился в 1,77 раза. При добавлении карнозина количество этих веществ возвращается к начальным значениям.

Таким образом видно, что карнозин способен предотвратить ацидоз в условиях недостаточности О2 и при повышенном количестве оксида азота. Так как карнозин плохо усваивается в желудочно-кишечном тракте, можно употреблять аминокислоты из которых он синтезируется, в частности аланин.