Karnosin er et dipeptid sammensatt av alanin og histidin; det er en ikke-protein, nitrogen-holdig kjemisk komponent som finnes i animalske muskelceller og kan utvinnes fra malt muskel (som fjærfekjøtt) ved hjelp av kokende vann. Det fremstår som fargeløse krystaller og er vann-løselig.

Farmakologisk forskning på karnosin i kosmetikksammenheng inkluderer: hemming av karotenoksidasjon; beskyttelse av fibroblaster mot hydrogenperoksid og AAPH; beskyttelse av DNA mot røntgenskade; hemming av elastaseaktivitet; og fremme av kollagenproduksjon i fibroblastkulturer.

Den spesifikke funksjonen til karnosin i muskelvev er fortsatt uklar; noen teorier knytter det til utviklingen av muskelkontraktil funksjon, mens andre foreslår at det fremmer oksidativ fosforylering, og øker dermed muskellagrene av ATP og kreatinfosfat (CP) for å lette sammentrekningen. Fibroblaster viser betydelig forlenget overlevelse i fortynnede vandige oppløsninger av karnosin, noe som indikerer at det virker ikke bare som et næringsstoff, men også som et middel som fremmer cellulær metabolisme og forsinker aldring. Det brukes i medisinske kremer for å fremme sårheling. Karnosin fjerner frie radikaler-som er spesielt effektiv til å forhindre oksidasjon av protein-baserte ingredienser-og tilbyr hud-opplysende egenskaper; når den brukes sammen med urokansyre, bidrar den til å forhindre lysfølsom dermatitt. Det absorberes også lett av huden, håret og hodebunnen, og forbedrer penetrasjonen av andre ingredienser; i hårpleieprodukter mykgjør den håret, forbedrer håndterbarheten, kontrollerer flass og lindrer kløe.