Importance de la carnosine pour la santé?

[Nutrimuscle-Conseils]

Histidine in Health and Disease: Metabolism, Physiological Importance, and Use as a Supplement
by Milan Holeček Nutrients 2020, 12(3), 848;

L-histidine (HIS) is an essential amino acid with unique roles in proton buffering, metal ion chelation, scavenging of reactive oxygen and nitrogen species, erythropoiesis, and the histaminergic system. Several HIS-rich proteins (e.g., haemoproteins, HIS-rich glycoproteins, histatins, HIS-rich calcium-binding protein, and filaggrin), HIS-containing dipeptides (particularly carnosine), and methyl- and sulphur-containing derivatives of HIS (3-methylhistidine, 1-methylhistidine, and ergothioneine) have specific functions.

The unique chemical properties and physiological functions are the basis of the theoretical rationale to suggest HIS supplementation in a wide range of conditions. Several decades of experience have confirmed the effectiveness of HIS as a component of solutions used for organ preservation and myocardial protection in cardiac surgery. Further studies are needed to elucidate the effects of HIS supplementation on neurological disorders, atopic dermatitis, metabolic syndrome, diabetes, uraemic anaemia, ulcers, inflammatory bowel diseases, malignancies, and muscle performance during strenuous exercise. Signs of toxicity, mutagenic activity, and allergic reactions or peptic ulcers have not been reported, although HIS is a histamine precursor.

Of concern should be findings of hepatic enlargement and increases in ammonia and glutamine and of decrease in branched-chain amino acids (valine, leucine, and isoleucine) in blood plasma indicating that HIS supplementation is inappropriate in patients with liver disease.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'histidine dans la santé et les maladies: métabolisme, importance physiologique et utilisation comme supplément
par Milan Holeček Nutrients 2020, 12 (3), 848;

La L-histidine (HIS) est un acide aminé essentiel qui joue un rôle unique dans le tampon des protons, la chélation des ions métalliques, le piégeage des espèces réactives de l'oxygène et de l'azote, l'érythropoïèse et le système histaminergique. Plusieurs protéines riches en HIS (par exemple, les hémoprotéines, les glycoprotéines riches en HIS, les histatines, la protéine de liaison au calcium riche en HIS et la filaggrine), les dipeptides contenant du HIS (en particulier la carnosine) et les dérivés de HIS contenant du méthyle et du soufre (3 -méthylhistidine, 1-méthylhistidine et ergothionéine) ont des fonctions spécifiques.

Les propriétés chimiques et les fonctions physiologiques uniques sont à la base de la justification théorique pour suggérer une supplémentation en HIS dans un large éventail de conditions. Plusieurs décennies d'expérience ont confirmé l'efficacité du SIS en tant que composant des solutions utilisées pour la préservation des organes et la protection du myocarde en chirurgie cardiaque. Des études supplémentaires sont nécessaires pour élucider les effets de la supplémentation en HIS sur les troubles neurologiques, la dermatite atopique, le syndrome métabolique, le diabète, l'anémie urémique, les ulcères, les maladies inflammatoires de l'intestin, les tumeurs malignes et les performances musculaires lors d'un exercice intense. Aucun signe de toxicité, d'activité mutagène et de réactions allergiques ou ulcères gastroduodénaux n'a été signalé, bien que le SIS soit un précurseur de l'histamine.

Les résultats de l'élargissement hépatique et des augmentations de l'ammoniac et de la glutamine et de la diminution des acides aminés à chaîne ramifiée (valine, leucine et isoleucine) dans le plasma sanguin devraient être préoccupants, ce qui indique que la supplémentation en HIS est inappropriée chez les patients atteints d'une maladie du foie.

[Nutrimuscle-Conseils]

Carnosine protects stimulus-secretion coupling through prevention of protein carbonyl adduction events in cells under metabolic stress
Charlie JrLavilla Free Radical Biology and Medicine Volume 175, 1 November 2021, Pages 65-79

Highlights
• Protein adduct formation associated with obesity, T2D, and gestational diabetes.
• Metabolic stress-induced skeletal muscle and pancreatic islet protein adduction.
• Functional impact of adduction on mitochondrial function and GLUT4 translocation.
• 4-hydroxynonenal and 3-nitrotyrosine adduct scavenging by carnosine.
• Carnosine preservation of normal cellular function, inspite of metabolic stress.

Type 2 diabetes is characterised by failure to control glucose homeostasis, with numerous diabetic complications attributable to the resulting exposure of cells and tissues to chronic elevated concentrations of glucose and fatty acids. This, in part, results from formation of advanced glycation and advanced lipidation end-products that are able to modify protein, lipid, or DNA structure, and disrupt normal cellular function.

Herein we used mass spectrometry to identify proteins modified by two such adduction events in serum of individuals with obesity, type 2 diabetes, and gestational diabetes, along with similar analyses of human and mouse skeletal muscle cells and mouse pancreatic islets exposed to glucolipotoxic stress. We also report that carnosine, a histidine containing dipeptide, prevented 65–90% of 4-hydroxynonenal and 3-nitrotyrosine adduction events, and that this in turn preserved mitochondrial function and protected stimulus-secretion coupling in cells exposed to metabolic stress. Carnosine therefore offers significant therapeutic potential against metabolic diseases.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La carnosine protège le couplage stimulus-sécrétion en empêchant les événements d'adduction de protéine carbonyle dans les cellules soumises à un stress métabolique
Charlie JrLavilla Free Radical Biology and Medicine Volume 175, 1er novembre 2021, pages 65-79

Points forts
• Formation d'adduits protéiques associée à l'obésité, au DT2 et au diabète gestationnel.
• Adduction de protéines dans les muscles squelettiques et les îlots pancréatiques induite par le stress métabolique.
• Impact fonctionnel de l'adduction sur la fonction mitochondriale et la translocation de GLUT4.
• Piquage des adduits 4-hydroxynonénal et 3-nitrotyrosine par la carnosine.
• La carnosine préserve la fonction cellulaire normale, malgré le stress métabolique.

Le diabète de type 2 est caractérisé par un échec du contrôle de l'homéostasie du glucose, avec de nombreuses complications diabétiques attribuables à l'exposition résultante des cellules et des tissus à des concentrations chroniques élevées de glucose et d'acides gras. Ceci, en partie, résulte de la formation de produits finaux de glycation avancée et de lipidation avancée qui sont capables de modifier la structure des protéines, des lipides ou de l'ADN et de perturber la fonction cellulaire normale.

Ici, nous avons utilisé la spectrométrie de masse pour identifier les protéines modifiées par deux de ces événements d'adduction dans le sérum d'individus souffrant d'obésité, de diabète de type 2 et de diabète gestationnel, ainsi que des analyses similaires de cellules musculaires squelettiques humaines et de souris et d'îlots pancréatiques de souris exposés à un stress glucolipotoxique. Nous rapportons également que la carnosine, un dipeptide contenant de l'histidine, a empêché 65 à 90 % des événements d'adduction du 4-hydroxynonénal et de la 3-nitrotyrosine, et que cela préservait à son tour la fonction mitochondriale et protégeait le couplage stimulus-sécrétion dans les cellules exposées au stress métabolique. La carnosine offre donc un potentiel thérapeutique important contre les maladies métaboliques.

[Nutrimuscle-Conseils]

Novel Relationship Between Plasmalogen Lipid Signatures and Carnosine in Humans
Jordi Mayneris-Perxachs Molecular Nutrition & Food Research, Vol. 65, No. 20, October 2021

Introduction
Carnosine is a naturally occurring dipeptide abundant in the skeletal and cardiac muscle and brain, which has been shown to improve glucose metabolism and cardiovascular risk. This study showed that carnosine supplementation had positive changes on plasma lipidome. Here, this study aimed to establish the relationship of muscle carnosine and serum carnosinase-1 with cardiometabolic risk factors and the lipidome.

Methods and Results
This study profiles >450 lipid species in 65 overweight/obese nondiabetic individuals. Intensive metabolic testing is conducted using direct gold-standard measures of adiposity, insulin sensitivity and secretion, as well as measurement of serum inflammatory cytokines and adipokines. Muscle carnosine is negatively associated with 2-h glucose concentrations, whereas serum carnosinase-1 levels are negatively associated with insulin sensitivity and positively with IL-18. O-PLS and machine learning analyses reveal a strong association of muscle carnosine with ether lipids, particularly arachidonic acid-containing plasmalogens. Carnosinase-1 levels are positively associated with total phosphatidylethanolamines, but negatively with lysoalkylphosphatidylcholines, trihexosylceramides, and gangliosides. In particular, alkylphosphatidylethanolamine species containing arachidonic acid are positively associated with carnosinase-1.

Conclusion
These associations reinforce the role of muscle carnosine and serum carnosinase-1 in the interplay among low-grade chronic inflammation, glucose homeostasis, and insulin sensitivity.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effect of carnosine supplementation on the plasma lipidome in overweight and obese adults: a pilot randomised controlled trial
Estifanos Baye, Scientific Reports volume 7, Article number: 17458 (2017)

Abstract
Carnosine has been shown to reduce oxidation and glycation of low density lipoprotein hence improving dyslipidaemia in rodents. The effect of carnosine on human plasma lipidome has thus far not been investigated. We aimed to determine whether carnosine supplementation improves the plasma lipidome in overweight and obese individuals. Lipid analysis was performed by liquid chromatography mass spectrometry in 24 overweight and obese adults: 13 were randomly assigned to 2 g carnosine daily and 11 to placebo, and treated for 12 weeks.

Carnosine supplementation maintained trihexosylceramide (0.01 ± 0.19 vs −0.28 ± 0.34 nmol/ml, p = 0.04), phosphatidylcholine (77 ± 167 vs −81 ± 196 nmol/ml, p = 0.01) and free cholesterol (20 ± 80 vs −69 ± 80 nmol/ml, p = 0.006) levels compared to placebo. Trihexosylceramide was inversely related with fasting insulin (r = −0.6, p = 0.002), insulin resistance (r = −0.6, p = 0.003), insulin secretion (r = −0.4, p = 0.05) and serum carnosinase 1 activity (r = −0.3, p = 0.05). Both phosphatidylcholine and free cholesterol did not correlate with any cardiometabolic parameters.

Our data suggest that carnosine may have beneficial effects on the plasma lipidome. Future larger clinical trials are needed to confirm this.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effet de la supplémentation en carnosine sur le lipidome plasmatique chez les adultes en surpoids et obèses : un essai pilote randomisé contrôlé
Estifanos Baye, Rapports scientifiques volume 7, Numéro d'article : 17458 (2017)

Résumé
Il a été démontré que la carnosine réduit l'oxydation et la glycation des lipoprotéines de basse densité, améliorant ainsi la dyslipidémie chez les rongeurs. L'effet de la carnosine sur le lipidome plasmatique humain n'a pas encore été étudié. Nous avons cherché à déterminer si la supplémentation en carnosine améliore le lipidome plasmatique chez les personnes en surpoids et obèses. L'analyse des lipides a été réalisée par chromatographie liquide et spectrométrie de masse chez 24 adultes en surpoids et obèses : 13 ont été randomisés pour recevoir 2 µg de carnosine par jour et 11 pour un placebo, et traités pendant 12 semaines.

La supplémentation en carnosine a maintenu le trihexosylcéramide (0,01 ± 0,19 vs -0,28 ± 0,34 nmol/ml, p = 0,04), la phosphatidylcholine (77 ± 167 vs -81 ± 196 nmol/ml, p = 0,01) et le cholestérol libre (20 ± 80 vs -69 ± 80 nmol/ml, p = 0,006) par rapport au placebo. Le trihexosylcéramide était inversement corrélé avec l'insuline à jeun (r = −0,6, p = 0,002), la résistance à l'insuline (r = −0,6, p = 0,003), la sécrétion d'insuline (r = −0,4, p = 0,05) et l'activité de la carnosinase 1 sérique (r = −0,3, p = 0,05). La phosphatidylcholine et le cholestérol libre n'étaient corrélés à aucun paramètre cardiométabolique.

Nos données suggèrent que la carnosine peut avoir des effets bénéfiques sur le lipidome plasmatique. De futurs essais cliniques à plus grande échelle sont nécessaires pour le confirmer.

[Nutrimuscle-Conseils]

Carnosine and skeletal muscle dysfunction in a rodent multiple sclerosis model
Jan Spaas, Amino Acids volume 53, pages1749–1761 (2021)

Muscle weakness and fatigue are primary manifestations of multiple sclerosis (MS), a chronic disease of the central nervous system. Interventions that enhance muscle function may improve overall physical well-being of MS patients. Recently, we described that levels of carnosine, an endogenous muscle dipeptide involved in contractile function and fatigue-resistance, are reduced in muscle tissue from MS patients and a monophasic rodent MS model (experimental autoimmune encephalomyelitis, EAE). In the present study, we aimed to (1) confirm this finding in a chronic EAE model, along with the characterization of structural and functional muscle alterations, and (2) investigate the effect of carnosine supplementation to increase/restore muscle carnosine levels and improve muscle function in EAE. We performed muscle immunohistochemistry and ex vivo contractility measurements to examine muscle structure and function at different stages of EAE, and following nutritional intervention (oral carnosine: 3, 15 or 30 g/L in drinking water). Immunohistochemistry revealed progressively worsening muscle fiber atrophy and a switch towards a fast-twitch muscle phenotype during EAE. Using ex vivo muscle contractility experiments, we observed reductions in muscle strength and contraction speed, but no changes in muscle fatigability of EAE mice. However, carnosine levels were unaltered during all stages of EAE, and even though oral carnosine supplementation dose-dependently increased muscle carnosine levels up to + 94% after 56 days EAE, this did not improve muscle function of EAE mice.

In conclusion, EAE mice display significant, yet time-dependent, muscular alterations, and carnosine intervention does not improve muscle function in EAE.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Carnosine et dysfonctionnement des muscles squelettiques dans un modèle de sclérose en plaques de rongeur
Jan Spaas, Acides aminés volume 53, pages 1749-1761 (2021)

La faiblesse musculaire et la fatigue sont les principales manifestations de la sclérose en plaques (SEP), une maladie chronique du système nerveux central. Les interventions qui améliorent la fonction musculaire peuvent améliorer le bien-être physique général des patients atteints de SEP. Récemment, nous avons décrit que les niveaux de carnosine, un dipeptide musculaire endogène impliqué dans la fonction contractile et la résistance à la fatigue, sont réduits dans le tissu musculaire de patients atteints de SEP et d'un modèle de SEP monophasique de rongeur (encéphalomyélite auto-immune expérimentale, EAE). Dans la présente étude, nous avons cherché à (1) confirmer cette découverte dans un modèle d'EAE chronique, ainsi que la caractérisation des altérations musculaires structurelles et fonctionnelles, et (2) étudier l'effet de la supplémentation en carnosine pour augmenter/restaurer les niveaux de carnosine musculaire et améliorer fonction musculaire dans l'EAE. Nous avons effectué des mesures d'immunohistochimie musculaire et de contractilité ex vivo pour examiner la structure et la fonction musculaire à différents stades de l'EAE et après intervention nutritionnelle (carnosine orale : 3, 15 ou 30 g/L dans l'eau de boisson). L'immunohistochimie a révélé une atrophie progressive des fibres musculaires et une évolution vers un phénotype musculaire à contraction rapide au cours de l'EAE. En utilisant des expériences de contractilité musculaire ex vivo, nous avons observé des réductions de la force musculaire et de la vitesse de contraction, mais aucun changement dans la fatigabilité musculaire des souris EAE. Cependant, les niveaux de carnosine n'ont pas été modifiés à tous les stades de l'EAE, et même si la supplémentation orale en carnosine a augmenté de manière dose-dépendante les niveaux de carnosine musculaire jusqu'à  + 94% après 56 jours d'EAE, cela n'a pas amélioré la fonction musculaire des souris EAE.

En conclusion, les souris EAE présentent des altérations musculaires significatives, mais dépendantes du temps, et l'intervention de la carnosine n'améliore pas la fonction musculaire dans l'EAE.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effect of Carnosine or β-Alanine Supplementation on Markers of Glycemic Control and Insulin Resistance in Humans and Animals: A Systematic Review and Meta-analysis
Joseph J Matthews, Advances in Nutrition, Volume 12, Issue 6, November 2021, Pages 2216–2231,

There is growing evidence that supplementation with carnosine, or its rate-limiting precursor β-alanine, can ameliorate aspects of metabolic dysregulation that occur in diabetes and its related conditions. The purpose of this systematic review and meta-analysis was to evaluate the effect of carnosine or β-alanine supplementation on markers of glycemic control and insulin resistance in humans and animals. We performed a systematic search of 6 electronic databases up to 31 December 2020. Primary outcomes were changes in 1) fasting glucose, 2) glycated hemoglobin (HbA1c), and 3) 2-h glucose following a glucose-tolerance test. A set of additional outcomes included fasting insulin and homeostatic model assessment of β-cell function (HOMA-β) and insulin resistance (HOMA-IR). We assessed risk of bias using the Cochrane risk of bias (RoB) 2.0 (human studies) and the Systematic Review Center for Laboratory Animal Experimentation (SYRCLE) RoB (animal studies) tools; and used the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE) approach to assess certainty.

We used Bayesian hierarchical random-effects models, with informative priors for human data and noninformative priors for animal data. Inferences were made on posterior samples generated by Hamiltonian Markov Chain Monte Carlo using 90% credible intervals (90% CrI) and calculated probabilities. Twenty studies (n = 4 human, n = 16 rodent) were included, providing data for 2 primary outcomes (fasting glucose and HbA1c) and 3 additional outcomes (fasting insulin, HOMA-β, and HOMA-IR). The model provides evidence that supplementation decreases fasting glucose [humans: mean difference (MD)0.5 = –0.95 mmol · L–1 (90% CrI: –2.1, 0.08); rodent: MD0.5 = –2.26 mmol · L–1 (90% CrI: –4.03, –0.44)], HbA1c [humans: MD0.5 = –0.91% (90% CrI: –1.46, –0.39); rodents: MD0.5 = –1.05% (90% CrI: –1.64, –0.52)], HOMA-IR [humans: standardized mean difference (SMD)0.5 = –0.41 (90% CrI: –0.82, –0.07); rodents: SMD0.5 = –0.63 (90% CrI: –1.98, 0.65)], and fasting insulin [humans: SMD0.5 = –0.41 (90% CrI: –0.77, –0.07)]. GRADE assessment showed our certainty in the effect estimate of each outcome to be moderate (human outcomes) or very low (rodent outcomes).

Supplementation with carnosine or β-alanine may reduce fasting glucose, HbA1c, and HOMA-IR in humans and rodents, and fasting insulin in humans; both compounds show potential as therapeutics to improve glycemic control and insulin resistance.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effet de la supplémentation en carnosine ou en -alanine sur les marqueurs du contrôle glycémique et de la résistance à l'insuline chez l'homme et l'animal : examen systématique et méta-analyse
Joseph J Matthews, Advances in Nutrition, Volume 12, Numéro 6, novembre 2021, Pages 2216-2231,

Il existe de plus en plus de preuves que la supplémentation en carnosine, ou son précurseur -alanine limitant le taux, peut améliorer les aspects de la dérégulation métabolique qui se produisent dans le diabète et ses affections connexes. Le but de cette revue systématique et méta-analyse était d'évaluer l'effet de la supplémentation en carnosine ou en -alanine sur les marqueurs du contrôle glycémique et de la résistance à l'insuline chez l'homme et l'animal. Nous avons effectué une recherche systématique dans 6 bases de données électroniques jusqu'au 31 décembre 2020. Les principaux résultats étaient des changements dans 1) la glycémie à jeun, 2) l'hémoglobine glyquée (HbA1c) et 3) la glycémie à 2 heures après un test de tolérance au glucose. Un ensemble de résultats supplémentaires incluait l'évaluation de l'insuline à jeun et du modèle homéostatique de la fonction des cellules (HOMA-β) et de la résistance à l'insuline (HOMA-IR). Nous avons évalué le risque de biais à l'aide des outils Cochrane de risque de biais (RoB) 2.0 (études humaines) et des outils RoB (études animales) du Systematic Review Center for Laboratory Animal Experimentation (SYRCLE) ; et a utilisé l'approche GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation) pour évaluer la certitude.

Nous avons utilisé des modèles hiérarchiques bayésiens à effets aléatoires, avec des priors informatifs pour les données humaines et des priors non informatifs pour les données animales. Des inférences ont été faites sur des échantillons a posteriori générés par la chaîne de Markov hamiltonienne Monte Carlo en utilisant des intervalles crédibles à 90 % (90 % CrI) et des probabilités calculées. Vingt études (n = 4 humains, n = 16 rongeurs) ont été incluses, fournissant des données pour 2 critères de jugement principaux (glycémie à jeun et HbA1c) et 3 critères de jugement supplémentaires (insuline à jeun, HOMA-β et HOMA-IR). Le modèle fournit des preuves que la supplémentation diminue la glycémie à jeun [humains : différence moyenne (DM) 0,5 = –0,95 mmol · L–1 (90 % CrI : –2,1 ; 0,08) ; rongeur : MD0,5 = –2,26 mmol · L–1 (90 % CrI : –4,03, –0,44)], HbA1c [humains : MD0,5 = –0,91 % (90 % CrI : –1,46, –0,39) ; rongeurs : MD0,5 = –1,05 % (90 % CrI : –1,64, –0,52)], HOMA-IR [humains : différence moyenne standardisée (SMD)0,5 = –0,41 (90 % CrI : –0,82, –0,07) ; rongeurs : SMD0,5 = –0,63 (90 % CrI : –1,98, 0,65)] et insuline à jeun [humains : SMD0,5 = –0,41 (90 % CrI : –0,77, –0,07)]. L'évaluation GRADE a montré que notre certitude quant à l'estimation de l'effet de chaque résultat était modérée (résultats chez l'homme) ou très faible (résultats chez les rongeurs).

La supplémentation en carnosine ou en -alanine peut réduire la glycémie à jeun, l'HbA1c et l'HOMA-IR chez l'homme et les rongeurs, et l'insuline à jeun chez l'homme ; les deux composés présentent un potentiel thérapeutique pour améliorer le contrôle glycémique et la résistance à l'insuline

[Nutrimuscle-Conseils]

The Cost-Effectiveness of Supplemental Carnosine in Type 2 Diabetes
by Kirthi Menon Nutrients 2022, 14(1), 215;

In this paper, we assess the cost-effectiveness of 1 g daily of carnosine (an over the counter supplement) in addition to standard care for the management of type 2 diabetes and compare it to standard care alone. Dynamic multistate life table models were constructed in order to estimate both clinical outcomes and costs of Australians aged 18 years and above with and without type 2 diabetes over a ten-year period, 2020 to 2029. The dynamic nature of the model allowed for population change over time (migration and deaths) and accounted for the development of new cases of diabetes. The three health states were ‘Alive without type 2 diabetes’, ‘Alive with type 2 diabetes’ and ‘Dead’. Transition probabilities, costs, and utilities were obtained from published sources. The main outcome of interest was the incremental cost-effectiveness ratio (ICER) in terms of cost per year of life saved (YoLS) and cost per quality-adjusted life year (QALY) gained.

Over the ten-year period, the addition of carnosine to standard care treatment resulted in ICERs (discounted) of AUD 34,836 per YoLS and AUD 43,270 per QALY gained. Assuming the commonly accepted willingness to pay threshold of AUD 50,000 per QALY gained, supplemental dietary carnosine may be a cost-effective treatment option for people with type 2 diabetes in Australia.

Several human studies have demonstrated an improvement in glycaemic measures (blood glucose levels, HbA1c) [7,8] and cardiovascular risk factors [8] with carnosine supplementation. Our recent systematic review and meta-analysis showed a reduction in HbA1c levels comparable to oral medications used to treat type 2 diabetes [9]. Importantly, it is safe, with an excellent side effect profile. Furthermore, it is freely available and relatively inexpensive.
Carnosine is believed to exert its benefits through its anti-inflammatory, anti-glycating, anti-oxidative and chelating properties [4]. The various properties of carnosine make it a potential treatment alternative for the management of chronic diseases, as the underlying pathophysiology of many of these diseases involves more than one pathway (as an example, both inflammation and oxidative stress underlie obesity).

[Nutrimuscle-Conseils]

Histidine-containing dipeptides reduce central obesity and improve glycaemic outcomes: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials
Kirthi Menon Ob Rev Volume21, Issue3 March 2020 e12975

Supplementation with histidine-containing dipeptides has been shown to improve obesity and glycaemic outcomes in animal and human studies. We conducted a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials to examine these effects. Electronic databases were searched investigating the effects of histidine-containing dipeptides supplementation on anthropometric and glycaemic outcomes. Meta-analyses were performed using random-effects models to calculate the weighted mean difference and 95% confidence interval. There were 30 studies for the systematic review and 23 studies pooled for meta-analysis. Histidine-containing dipeptide groups had a lower waist circumference (WMD [95% CI] = −3.53 cm [−5.65, −1.41], p = 0.001) and HbA1c level (WMD [95% CI] = −0.76% (8.5 mmol/mol) [−1.29% (14.3 mmol/mol), −0.24% (2.8 mmol/mol)], p = 0.004) at follow-up compared with controls. In sensitivity analyses of studies with low risk of bias, waist circumference, HbA1c, and fasting glucose levels (WMD [95% CI] = −0.63 mmol/L [−1.09, −0.18], p = 0.006) were significantly lower in intervention groups versus controls. There was also a trend toward lower fat mass (p = 0.09), insulin resistance (p = 0.07), and higher insulin secretion (p = 0.06) in intervention versus control groups.

Supplementation with histidine-containing dipeptides may reduce central obesity and improve glycaemic outcomes. Further studies exploring histidine-containing dipeptide use in obesity and diabetes prevention and treatment are warranted.

[Nutrimuscle-Conseils]

Carnosine suppresses human colorectal cancer cell proliferation by inducing necroptosis and autophagy and reducing angiogenesis
Shu-Ling Hsieh Oncol Lett. 2022 Feb;23(2):44.

Carnosine (β-alanyl-L-histidine) is found in beef and fish. The present study aimed to investigate the effects of carnosine on the cell proliferation of human colorectal cancer cells. After human colorectal cancer HCT-116 cells were treated carnosine for 72 or 96 h, the cell proliferation, apoptosis, autophagy, necroptosis, angiogenesis and the expression of related regulatory molecules were detected using MTT assays, fluorescence image analysis and RT-qPCR in this study. Treatment of HCT-116 cells with 5, 10 or 15 mM carnosine for 72 or 96 h significantly decreased cell viability (P<0.05). The mRNA expression of β-catenin and transcription factor 4 (Tcf-4) was significantly reduced by 15-23% and 11-80%, respectively (P<0.05). When HCT-116 cells were treated with 15 mM carnosine, the mRNA levels of 1A/1B-light chain 3 and phosphatidylinositol 3-kinase were significantly increased by 235% and 249%, respectively (P<0.05). The mRNA level of Beclin-1 and autophagy levels were significantly increased by 137-141% in HCT-116 cells treated with 5, 10 or 15 mM carnosine (P<0.05). Carnosine (15 mM) also increased reactive oxygen species levels and mixed lineage kinase domain-like protein mRNA expression and depleted ATP levels (P<0.05). The angiogenesis-regulating molecules vascular endothelial growth factor, epidermal growth factor receptor and hypoxia-inducible factor 1-α were all significantly decreased by 10 or 15 mM carnosine treatment.

These results showed that carnosine could suppress human colorectal cell proliferation by reducing β-catenin/Tcf-4 signaling, inducing autophagy and necroptosis and inhibiting angiogenesis. It was demonstrated that carnosine is a potential compound from dietary food for the future clinical treatment and/or prevention of colorectal cancer.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La carnosine supprime la prolifération des cellules cancéreuses colorectales humaines en induisant la nécroptose et l'autophagie et en réduisant l'angiogenèse
Shu-Ling Hsieh Oncol Lett. 2022 février;23(2):44.

La carnosine (β-alanyl-L-histidine) se trouve dans le bœuf et le poisson. La présente étude visait à étudier les effets de la carnosine sur la prolifération cellulaire des cellules cancéreuses colorectales humaines. Après que les cellules HCT-116 du cancer colorectal humain aient été traitées à la carnosine pendant 72 ou 96 h, la prolifération cellulaire, l'apoptose, l'autophagie, la nécroptose, l'angiogenèse et l'expression de molécules régulatrices associées ont été détectées à l'aide de tests MTT, d'analyse d'image de fluorescence et de RT-qPCR dans ce étudier. Le traitement des cellules HCT-116 avec 5, 10 ou 15 mM de carnosine pendant 72 ou 96 h a significativement diminué la viabilité cellulaire (P < 0,05). L'expression de l'ARNm de la -caténine et du facteur de transcription 4 (Tcf-4) a été significativement réduite de 15 à 23 % et de 11 à 80 %, respectivement (P < 0,05). Lorsque les cellules HCT-116 ont été traitées avec 15 mM de carnosine, les niveaux d'ARNm de la chaîne légère 3 1A/1B et de la phosphatidylinositol 3-kinase ont augmenté de manière significative de 235% et 249 %, respectivement (P<0,05). Le niveau d'ARNm de Beclin-1 et les niveaux d'autophagie ont été significativement augmentés de 137-141 % dans les cellules HCT-116 traitées avec 5, 10 ou 15 mM de carnosine (P<0,05). La carnosine (15 mM) a également augmenté les niveaux d'espèces réactives de l'oxygène et l'expression d'ARNm de protéine de type domaine kinase de lignée mixte et les niveaux d'ATP appauvri (P < 0,05). Les molécules régulatrices de l'angiogenèse, le facteur de croissance endothélial vasculaire, le récepteur du facteur de croissance épidermique et le facteur 1-α inductible par l'hypoxie étaient tous significativement diminués par un traitement à la carnosine 10 ou 15 mM.

Ces résultats ont montré que la carnosine pouvait supprimer la prolifération des cellules colorectales humaines en réduisant la signalisation β-caténine/Tcf-4, induisant l'autophagie et la nécroptose et en inhibant l'angiogenèse. Il a été démontré que la carnosine est un composé potentiel des aliments diététiques pour le futur traitement clinique et/ou la prévention du cancer colorectal.