Karnosiini on luonnossa esiintyvä kahden aminohapon alaniinin ja histidiinin muodostama dipeptidi, jota on ihmisessä luonnostaan lihaksistossa, maksassa ja aivoissa. Karnosiini on superantioksidantti, jolla on erityinen suojavaikutus iho-, aivo- ja hermokudoksissa. Se on yksi tehokkaimmista ja monipuolisimmista tunnetuista antioksidanteista. Vesiliukoinen ja solun sisäistä hapetusstressiä ehkäisevä karnosiini toimii synergisesti rasvaliukoisten antioksidanttien, kuten E-vitamiinin kanssa täydentäen niiden antioksidatiivista vaikutusta soluissa. Sen nauttiminen myös edesauttaa muiden antioksidanttien säilymistä elimistössä.

Karnosiinilla on todettu olevan lukuisia eri vaikutusmekanismeja, jotka suojaavat soluja ikääntymiseltä, rappeutumiselta ja sairastumiselta. Karnosiinin määrä elimistössämme vähenee iän myötä, ja karnosiinin vähenemisen on todettu olevan suoraan yhteydessä solujen vanhenemiseen ja rappeutumiseen. Karnosiini ehkäisee solujen vanhenemista suojaamalla kromosomien telomeerejä ja DNA:ta. Säännöllisesti käytettynä karnosiini uudistaa ja nuorentaa ihoa. Karnosiini laittaa liikkeelle kuona-aineita ja metalleja verisuonten seinämistä, aivoista ja sisäelimistä. Karnosiinin on todettu tuovan helpotusta myös mm. muistin heikkenemisessä. Karnosiini suojaa alkoholin haittoja vastaan tehden alkoholin palamisessa muodostuvaa aldehydiä haitattomaksi.

Karnosiinivalmisteet myös puskuroivat maitohappoa ja soveltuvat siten erinomaisesti kuntoilijoiden käyttöön.Ne lisäävät lihasten suorituskykyä ja kestävyyttä, sillä ne estävät maitohapon vaikutuksen pitämällä lihasten pH:n lähes neutraalina. Karnosiini myös nopeuttaa lihasten palautumista rankan urheilu suorituksen jälkeen.