Silný antioxidant 

Karnozín je antioxidant, ktorý stabilizuje a chráni bunkové membrány.

Špecificky, ako vodorozpustný antioxidant, bráni lipidovej peroxidácii vo vnútri bunkovej (dvojvrstvovej) membrány. Mnoho antioxidantov (ako vitamín C a E) chráni tkanivá ešte pred ich vstupom do tkanív, ale majú len malý účinok, ak je táto prvá línia ochrany prelomená. Voľné radikály potom spôsobujú tzv. oxidatívny stres organizmu. Karnozín reaguje všeobecne so všetkými reaktívnymi formami kyslíku (Reactive Oxygen Species ROS= voľné radikály kyslíku) a tak bráni rozvoju oxidatívneho stresu. Karnozín však nepôsobí len preventívne – je taktiež aktívny, ak už boli voľnými radikálmi vytvorené 14 15 nebezpečné zlúčeniny, ako lipidové peroxidy a ich sekundárne produkty. Tak chráni tkanivo pred škodlivými účinkami týchto látok „druhé vlny“. Tak napr., veľmi reaktívny konečný produkt lipidovej peroxidácie je malondialdehyd (MDA), nebezpečný produkt voľnoradikálovej reakcie, je blokovaný karnozínom. MDA, v prípade ak nie je zneškodnený, môže spôsobiť poškodenie lipidov, enzýmov a DNA, má významnú rolu v rozvoji aterosklerózy, zápalových a degeneratívnych procesoch kĺbov, rozvoju šedého zákalu (katarakta) a procesoch starnutia všeobecne. Karnozín svojou reakciou a inaktiváciou MDA je sám obetovaný v prospech ochrany aminokyselín v molekulách bielkovín. Celkom neobvyklou antioxidačnou vlastnosťou karnozínu je schopnosť redukovať koncentrácie reaktívnych foriem thiobarbiturovej kyseliny (Thiobarbituric Acid Reactive Substances TBARS). Karnozín je látkou, ktorá chráni a predlžuje funkčný životný cyklus kľúčových stavebných jednotiek organizmu – bielkovín, DNA a lipidov – a môže byť celkom vážne nazvaný ako látka dlhovekosti.

Karnozín naviac taktiež chráni biologické tkanivo pred oxidáciou, reakciou s aldehydickými produktami lipidovej oxidácie, ktoré tvorí tzv. addukty s DNA, bielkovinami, enzýmami a lipoproteínmi za vzniku škodlivých zmien v ich biologických účinkoch.

Oxidatívny stres a stresujúca trauma pôsobí znížením koncentrácie karnozínu, čo je možné vysvetliť zvýšenou úmrtnosťou starších ľudí po stresujúcich udalostiach. Pretocje dostatočná antioxidačná ochrana kľúčová pre zachovanie dobrého zdravia, obzvlášť u starších ľudí.

Vlastnosti karnozínu proti starnutiu ale nie sú len otázkou jeho antioxidačných vlastností. Ďalší mechanizmus, ako karnozín chráni bunky pred oxidatívnym stresom, je
jeho chelatotvorný účinok, ako vysvetľuje tím prof. Bruca N. Amesa z UCLA (Kalifornská Univerzita Los Angeles), Berkeley. Tvorba chelátov s ťažkými (transitornými, prechodnými) kovmi – napr. ako je kadmium, meď, železo, ortuť – bráni účasti týchto kovov v škodlivej Fentonovej reakcii s peroxidmi.