Het potentieel van Carnosine-suppletie bij het optimaliseren van de cardiometabolische gezondheid

Diabetes type 2 is wereldwijd een groot probleem voor de volksgezondheid. Obesitas zelf verhoogt aanzienlijk het risico op diabetes type 2 (DM2), dat nu elke tweede zwaarlijvige persoon treft. Met 60% van de volwassen Australiërs met overgewicht of obesitas en 25% van de Australiërs ouder dan 25 jaar met prediabetes of diabetes, is de impact op de kwaliteit van leven en de kosten onontkoombaar. In Australië worden de directe zorgkosten voor DM2 momenteel geschat op $ 1,1 miljard per jaar, met het vooruitzicht om tegen 2025 te verdubbelen. Obesitas en DM2 verhogen het risico op cardiovasculaire aandoeningen (HVZ) dramatisch, waarbij ~80% van de personen met zowel obesitas als DM2 hart- en vaatziekten ontwikkelen. De jaarlijkse zorgkosten voor HVZ in Australië bedragen nu 7,7 miljard dollar; en de totale geaggregeerde kosten, inclusief inkomensderving, zijn weer veel hoger. Het behandelen van DM2 en HVZ is duur en vaak onbevredigend. Gewichtsverlies en lichaamsbeweging zijn de steunpilaren van preventie en therapie, maar ze zijn moeilijk en kostbaar om op grote schaal te bereiken; vandaar dat de DM2-epidemie onverminderd doorgaat. Daarom zijn interventies tegen lage kosten en gemakkelijk uit te voeren op populatieniveau dringend vereist.

Neurodegeneratieve ziekten komen vaak voor bij mensen met DM2, en DM2 wordt op zijn beurt geassocieerd met een verhoogd risico op cognitieve achteruitgang. Neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer worden ook in verband gebracht met metabole stoornissen. Ze delen veel gemeenschappelijke pathogene kenmerken met DM2, zoals insulineresistentie, chronische laaggradige ontsteking, vaatziekten, oxidatieve stress en accumulatie van geavanceerde glycatie-eindproducten (AGE's). De progressie van deze ziekten over jaren-decennia wordt ook verergerd door een sedentaire levensstijl. Het is daarom niet verrassend dat regelmatige lichaamsbeweging gunstig is voor die patiënten, waarschijnlijk als gevolg van verbetering van het neurologische, motorische en cardiometabolische profiel. Het is echter moeilijk en kostbaar om dit op grote schaal te realiseren, en daarom zijn veilige en goedkope strategieën nodig.

Type 2-diabetes wordt geassocieerd met verhoogde hoeveelheden ectopische vetdepots in spieren, waaronder intramyocellulaire lipiden (IMCL) en adipocyten die zich bevinden tussen spiergroepen (intermusculair) en ook tussen spierbundels (intramusculair). Zowel IMCL als intra- en intermusculair vetweefsel (IMAT) kunnen een nadelig effect hebben op het spiermetabolisme en de insulinegevoeligheid door verhoogde lokale secretie van pro-inflammatoire adipokines, en intermusculair vet kan bovendien de werking van insuline verminderen door vermindering van de bloedtoevoer naar spieren.

Zou carnosine die strategie kunnen zijn? Sterke moleculaire en diergegevens (>2000 artikelen) suggereren dat het een groot potentieel heeft, met alle relevante eigenschappen. Carnosine is aanwezig in verschillende weefsels, waaronder spieren en hersenen, passeert gemakkelijk de bloed-hersenbarrière en uitgebreide diergegevens tonen aan dat carnosine chelerende eigenschappen heeft en het glucosemetabolisme, geavanceerde glycatie, pro-inflammatoire en pro-oxidatieve toestanden moduleert, evenals motorische functies en neurotransmissie. Een veelbelovend verder gebruik kan voortkomen uit het effect ervan op de cardiometabole gezondheid en neuroprotectie. Huidig ​​onderzoek, beperkt tot dierstudies, ondersteunt suppletie met carnosine voor het voorkomen en behandelen van obesitas, DM2, HVZ en neurodegeneratieve ziekten - vanwege de ontstekingsremmende, antioxidatieve, anti-glycerende en chelerende effecten. De nieuwe pilootstudies van ons team leveren de eerste menselijke cross-sectionele en interventionele metabole gegevens op en tonen verbanden aan tussen carnosine, obesitas, insulineresistentie en dyslipidemie. Eerdere klinische onderzoeken toonden ook aan dat suppletie van carnosine gedurende 2-3 maanden de cognitieve prestaties verbeterde bij gezonde personen en patiënten met neurodegeneratieve ziekten. Geen van hen toonde echter het effect ervan bij patiënten met diabetes type 2 en onderzocht de effecten van verandering in cardiometabolische uitkomsten op de cognitieve functie.

Afgezien van het uitstekende bijwerkingenprofiel, is carnosine goedkoop en veilig (het is een vrij verkrijgbaar voedingssupplement), waardoor het op het eerste gezicht ideaal is voor wijdverbreid, goedkoop gebruik. Robuust menselijk onderzoek is nu dringend nodig om het therapeutisch potentieel van carnosine te testen bij het verbeteren van het cardiometabolische profiel en de cognitieve functie, en om de betrokken mechanismen te bestuderen.