Freie Radikale sind Atome oder Atomgruppen mit ungerader Elektronenanzahl. Sie können sich bilden, wenn Sauerstoff in Kontakt mit bestimmten Molekülen tritt. Wenn sie sich bilden, können diese sehr reaktiven Radikale eine Kettenreaktion anfangen. Sie sind wegen der Beschädigungen, die sie hervorrufen können, wenn sie mit wichtigen Zellenbestandteilen, wie der DNA oder der Zellmembran reagieren, besonders gefährlich. Die Zellen können schwächer funktionieren oder sterben, falls das geschieht. Um die Beschädigung von freien Radikalen zu verhindern, verwendet der menschliche Körper das Antioxidationsabwehrsystem. Ein Antioxidans ist ein Molekül, das ausreichend stabil ist, um ein Elektron zu spenden, das das freie Radikal neutralisiert und dadurch seine Beschädigungskapazität verringert.
Karnozin Extra ist ein Antioxidans, der die Zellenmembran stabilisiert und schützt. Als hydrosubtiler Antioxidans verhindert es die Lipidperoxidation innerhalb der (zweischichtigen) Zellenmembran. Viele Antioxidantien (wie die Vitamine C und E) haben keinen bedeutenden Effekt, wenn die erste Abwehrlinie zerstört ist.
Freie Radikale verursachen den sogenannten oxidativen Stress des Organismus. Carnosin reagiert im Prinzip mit den reaktiven Sauerstoffformen (Reactive Oxygen Species – ROS – freie Sauerstoffradikale) und verhindert die Entstehung von oxidativem Stress. Carnosin wirkt nicht nur beschützend, sondern er ist auch aktiv, wenn die schädlichen Bestandteile mit der Wirkung freier Radikale, wie den Lipidperoxiden und ihren sekundären Produkten, schon gebildet sind. Auf diese Weise sind die Gewebe auch vor der „zweiten Welle“ schädlicher Effekte dieser Substanzen geschützt.
Zum Beispiel blockiert Carnosin das sehr reaktive Endprodukt der Lipidperoxidation – das Malondiadelhyd (MDA). Das MDA kann, wenn es nicht eliminiert wird, eine Beschädigung von Lipiden, Enzymen und der DNA hervorrufen und es hat eine wesentliche Rolle in der Entwicklung der Atherosklerose, der entzündlichen und der degenerativen Veränderungen an Gelenken, des Katarakts und allgemein des Alterungsprozesses. Carnosin inaktiviert das MDA und auf diese Weise schützt es die Aminosäuren im Proteinmolekül, wobei es auch selbst zerstört wird. Carnosin ist eine Substanz, die den funktionellen Lebenszyklus von Schlüsselbaueinheiten des Organismus – den Proteinen, der DNA und den Lipiden – schützt und verlängert und es kann gerechtfertigt als Langlebigkeitssubstanz bezeichnet werden.
Oxidativer Stress und Stressverletzungen, die durch eine niedrige Carnosinkonzentration möglich sind, führen zu fatalen Ergebnissen bei älteren Menschen. Ein guter antioxidativer Schutz ist für die Wahrung der Gesundheit, vor allem bei älteren Menschen, entscheidend.