Karnozyna to dipeptyd zbudowany z dwóch aminokwasów – beta-alaniny i histydyny. Związek ten zdobył największą popularność wśród sportowców, ponieważ korzystnie wpływa na wydolność fizyczną, opóźnia zmęczenie mięśni, zwiększa ich siłę i wytrzymałość, a także przyspiesza regenerację powysiłkową. Oprócz tego wykazuje duży potencjał prozdrowotny i potencjalnie może być wykorzystywany w terapii schorzeń indukowanych stresem oksydacyjnym.

W suplementacji sportowej karnozyna często jest rekomendowana jako alternatywa dla beta-alaniny. Badania naukowe dowodzą, że większość pozytywnych właściwości przypisywanych beta-alaninie w rzeczywistości wynika z działania karnozyny. Karnozyna znakomicie sprawdza się u kulturystów i miłośników sportów siłowych. Duże jej ilości są zdeponowane w włókach mięśniowych typu II, które najintensywniej pracują w czasie treningów oporowych i są wyjątkowo podatne na bodźce pobudzające je do wzrostu. Karnozyna działa jak bufor, który zapobiega niepożądanym zmianom w zakresie pH.  Ponadto uczestniczy w neutralizacji reaktywnych aldehydów, produkowanych w mięśniach szkieletowych podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

Karnozyna to także ceniony element strategii „anti-aging”. Zyskała zaszczytne miano „eliksiru młodości”, gdyż hamuje procesy odpowiedzialne za starzenie się organizmu, a nawet promuje odmładzanie na poziomie komórkowym i zwiększa wydajność mitochondriów.