R-Alpha-Liponsäure ist die natürliche und körpereigene Form, die der synthetischen S-Alpha-Liponsäure oder der üblichen Mischform (R/S) überlegen ist. Die meisten (billigeren) Nahrungsergänzungsmittel, die Alpha-Liponsäure enthalten, bestehen aus 50 % R-Alpha-Liponsäure und 50 % S-Alpha-Liponsäure. Allerdings hat nur die R-Alpha-Liponsäure gesundheitsfördernde Wirkungen; die S-Alpha-Liponsäure hat wahrscheinlich keine Funktion, ist eher belastend für den Körper, kann den positiven Wirkungen der R-Alpha-Liponsäure entgegenwirken und fördert die Insulinresistenz.
Abbildung 1: Struktur von Alpha-Liponsäure und
Dihydroliponsäure
Alpha-Liponsäure (1,2-Dithiolan-3-valeriansäure) ist eine schwefelhaltige Fettsäure (siehe Abb. 1), die im menschlichen Körper von Natur aus vorkommt. Die beiden Schwefelatome der Alpha-Liponsäure sind in einer Ringstruktur miteinander verbunden, so dass Alpha-Liponsäure sowohl wasser- als auch fettlöslich ist. Der Körper bildet selbst Alpha-Liponsäure, darüber hinaus enthält die Nahrung (insbesondere Rindfleisch und Innereien wie Leber, Herz und Nieren) kleine Mengen an Alpha-Liponsäure.1 In Tierstudien wurde nachgewiesen, dass Alpha-Liponsäure aus dem Magen-Darm-Kanal hervorragend resorbiert wird und sich schnell im ganzen Körper verteilt.1,2
Alpha-Liponsäure hat im Körper zwei Hauptfunktionen. Alpha-Liponsäure ist in den Mitochondrien jeder einzelnen Körperzelle vorhanden und als Coenzym von Enzymkomplexen, darunter der Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex und der alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase-Komplex, für die zelluläre Energieproduktion unabdingbar.1-3 Daneben ist Alpha-Liponsäure ein besonders wirkungsvolles und vielseitiges Antioxidans. Wichtige Pluspunkte der Alpha-Liponsäure: sie passiert leicht die Blut-Hirn-Schranke und schützt dadurch auch das Gehirn; sie dringt in intra- und extrazelluläre wasserlösliche und fettlösliche Strukturen ein (Zellmembranen, Zytosol, Blutserum, Lipoproteine) und wird leicht zu Dihydroliponsäure umgesetzt, ein noch stärkerer Radikalfänger und ein noch wirksameres Antioxidans. Alpha-Liponsäure und Dihydroliponsäure machen freie Radikale verschiedener Art unschädlich (Superoxid-Radikale, Hydroxyl-Radikale, Hypochlorid-Anionen, Peroxylradikale, Singulett-Sauerstoff) und bilden Chelate mit (Schwer-) Metallen wie z. B. Cadmium, Eisen, Kupfer und Quecksilber.4-8 Außerdem bringen sie bereits oxidierte (wasserund fettlösliche) Antioxidantien wie zum Beispiel Vitamin C, Vitamin E, Glutathion und Coenzym Q10 in ihre ursprüngliche aktive Form zurück: dies ist der Grund, weshalb man Alpha-Liponsäure auch als Antioxidans der Antioxidantien bezeichnet.1-3,9 Zudem erhöht Alpha-Liponsäure den intrazellulären Gehalt an Vitamin C, Glutathion, Coenzym Q10 und antioxidativ wirksamen Enzymen wie Katalase und Glutathionreduktase.1-3 Alles in allem sorgt die Nahrungsergänzung mit Alpha- Liponsäure für eine substantielle Erhöhung der so genannten antioxidativen Kapazität im Körper.1,3,8,10-12
Abbildung 2: Räumliche Struktur von
R-Alpha-Liponsäure und S-Alpha-Liponsäure.
Die meisten (preiswerteren) Nahrungsergänzungsmittel mit Alpha-Liponsäure bestehen zu 50% aus R(+)-Alpha-Liponsäure (der natürlichen, körpereigenen Form) und zu 50% aus S(-)-Alpha-Liponsäure (dem synthetischen Isomer). Den Unterschied zwischen den Enantiomeren R(+)- und S(-)-Alpha-Liponsäure bildet ihre dreidimensionale Struktur (siehe Abb. 2). Gerade so wie die linke und rechte Hand sind es Spiegelbilder. Allerdings hat nur die R-Form der Alpha-Liponsäure gesundheitsfördernde Wirkungen, die S-Form hat wahrscheinlich keine Funktion, ist eher eine Belastung für den Körper, kann den günstigen Wirkungen der R-Alpha-Liponsäure entgegenwirken und fördert die Insulinresistenz.1,13 Dabei führt die Einnahme der natürlichen Form der Alpha-Liponsäure zu einer höheren Konzentration im Plasma als die synthetische Form.1 Ein Nahrungsergänzungsmittel mit der reinen körpereigenen R-Alpha-Liponsäure (wegen der Instabilität und Temperaturempfindlichkeit der Säureform am besten als Natriumsalz) ist daher einem Nahrungsergänzungsmittel mit einer 1:1-Mischung der natürlichen und der synthetischen Alpha-Liponsäure vorzuziehen.14 )
Die präventiven und therapeutischenWirkungen der Alpha-Liponsäure sind vor allem auf ihre antioxidative Aktivität zurückzuführen. Alpha-Liponsäure wirkt entzündungshemmend, antimutagen, antikarzinogen und neuroprotektiv, erhöht die Insulinempfindlichkeit und verzögert die (Zell-) Alterung.1,3
Die Leber baut toxische Stoffe ab und überführt sie in eine ausscheidbare Form. Alpha-Liponsäure unterstützt die Leberfunktion und stimuliert die Phase-II-Reaktionen der Detoxifizierung.3 Die Verabreichung von Alpha-Liponsäure kann die Überlebenschance bei einer Vergiftung mit dem äußerst giftigen Pilz Amanita phalloides (Grüner Knollenblätterpilz) erhöhen.15 Alpha-Liponsäure schützt die Leber vor oxidativen Schädigungen beispielsweise durch Lipopolysaccharide (aus gramnegativen Bakterien stammend), Arsen, Giftstoffe aus der Umwelt (Arsen, Schwermetalle wie z. B. Cadmium) und Arzneimittel (Methotrexat, Isoniazid, Rifampicin, Paracetamol).2,3,16 Alpha-Liponsäure wirkt der mit Insulinresistenz und dem metabolischen Syndrom assoziierten Leberverfettung entgegen, indem es die Expression von SREBP-1c (sterol regulatory element binding protein-1c) inhibiert. 73 In einer 24 Wochen dauernden klinischen Studie an adipösen Erwachsenen mit nicht-alkoholischer Leberverfettung (Non-Alcoholic Fatty liver disease – NAFLD) war die Nahrungsergänzung mit Alpha-Liponsäure (200 mg/Tag) im Vergleich zu Vitamin E (700 ie/Tag) bei der Normalisierung des Leberenzyms ALAT, der Erhöhung des HDL-Cholesterol-Spiegels, der Verminderung der Insulinresistenz und der Senkung von Leptin, Triglyceriden, TNF-alpha (Tumornekrosefaktor-alpha) und des diastolischen Blutdrucks effektiver. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass Alpha-Liponsäure bei NAFLD eingesetzt werden kann.74 Darüber hinaus wirkt Alpha-Liponsäure der Leberfibrose und Leberzirrhose entgegen, indem sie die Expression von TGF-beta (transforming growth factor beta) hemmt, einem Wachstumsfaktor, der durch die Stimulation der Synthese extrazellulärer Matrixproteine wie z. B. Kollagen und die Hemmung des Abbaus von Matrixproteinen bei der Progession der Leberfibrose eine zentrale Rolle spielt. 3,9 Die Expression von TGF-beta ist bei verschiedenen Lebererkrankungen erhöht, so bei cholestatischen Lebererkrankungen (gekennzeichnet durch den verminderten Abfluss der Gallenflüssigkeit aus der Leber in den Darm), Hepatitis und Leberzirrhose.17 Dies impliziert, dass sich Alpha-Liponsäure zur Prävention und Behandlung chronischer Lebererkrankungen eignet.9,17
Alpha-Liponsäure ist beim metabolischen Syndrom und bei Diabetes Typ 1 und Typ 2 präventiv und therapeutisch wertvoll.18-20 Wichtige Wirkungen der Alpha-Liponsäure:
Blutzuckerregulation
Alpha-Liponsäure ist an der zellulären Energieproduktion beteiligt und fördert die Verbrennung von Zuckern zu Energie. Sowohl bei Tieren als auch beim Menschen ist eine positive Wirkung von Alpha- Liponsäure auf den Blutzuckerspiegel nachgewiesen.3 Alpha-Liponsäure erhöht die Insulinempfindlichkeit und fördert die (insulinmediierte) Glukoseaufnahme im Muskel- und Fettgewebe.13,22-25 Auch bei der Synthese von Insulin spielt Alpha- Liponsäure eine Rolle und hat sogar selbst eine insulin-ähnliche Wirkung.2,3 In einer placebokontrollierten Studie verbesserte Alpha-Liponsäure (600, 1200 oder 1800 mg/Tag) die Insulinempfindlichkeit bei Erwachsenen mit Diabetes Typ 2 signifikant.58 R-Alpha-Liponsäure senkt den Insulinspiegel (durch Erhöhung der Insulinempfindlichkeit), S-Alpha-Liponsäure dagegen hat eine entgegengesetzte Wirkung und fördert die Insulinresistenz.2
Diabetische Polyneuropathie
Etwa die Hälfte aller Diabetiker entwickelt mit der Zeit durch oxidative Schädigung des peripheren Nervensystems eine periphere Neuropathie.26 Dies ist der Teil des Nervensystems, der die Reize zwischen dem zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) und den Muskeln, Drüsen und Sinnesorganen des Körpers weiterleitet. Die hieraus entstehenden Beschwerden offenbaren sich meist als Gefühlsminderung in den Gliedmaßen, Schmerzen, motorische Probleme und Ausfallerscheinungen. Aber auch die Nervenleitung zu den lebenswichtigen Organen wie Herz, Leber und Nieren kann gestört sein. Die Verabreichung von Alpha-Liponsäure bei diabetischer Neuropathie ist in Deutschland ein schulmedizinisch anerkanntes Therapieverfahren. Die Wirkung wurde in verschiedenen Studien untersucht. Drei große klinische Studien waren im Projekt ALADIN (Alpha-Lipoic Acid in Diabetic Neuropathy) angesiedelt. Die Ergebnisse dieser placebokontrollierten Doppelblind-Studien waren, dass Alpha- Liponsäure zur Besserung verschiedener neuropathischer Beschwerden führen kann.27-2 DEKAN (DEutsche Kardiale Autonome Neuropathie) war eine andere placebokontrollierte Doppelblind-Studie mit Alpha-Liponsäure. Hieran nahmen Patienten teil, bei denen die autonomen Nervenfasern, die das Herz regulieren, geschädigt waren. Nach Abschluss der experimentellen Phase zeigte sich, dass verschiedene Herzschlagparameter signifikant verbessert waren.28 An der placebokontrollierten Doppelblindstudie SYDNEY 2 TRIAL nahmen 181 Diabetiker in Russland und Israel teil, die fünf Wochen lang täglich 600, 1200 oder 1800 mg Alpha- Liponsäure einnahmen. Alle Gruppen zeigten bei den verschiedenen Scores zur Neuropathie signifikante Verbesserungen.1 In Deutschland wird Alpha-Liponsäure bereits seit über fünfzig Jahre bei diabetischer Neuropathie und Retinopathie verschrieben. Eine placebokontrollierte Studie mit 39 Probanden hat nachgewiesen, dass Alpha-Liponsäure (800 mg/Tag) bei kardialer autonomer Neuropathie Besserungen herbeiführen kann.2
Grauer Star und diabetische Retinopathie
Diabetes erhöht das Risiko, an grauem Star und diabetischer Retinopathie zu erkranken. Alpha-Liponsäure wirkt der Entwicklung des grauen Stars durch ihre starke antioxidative Aktivität und dadurch entgegen, dass sie die Konzentration von Glutathion, Vitamin E und Vitamin E in der Augenlinse erhöht und das Enzym Aldosereduktase hemmt.2,30,31 Studien an Ratten lassen erkennen, dass Alpha- Liponsäure die Entwicklung der diabetischen Retinopathie verzögern kann.32 Im Vergleich zur S-Alpha-Liponsäure führt die Nahrungsergänzung mit R-Alpha- Liponsäure zu einer zwei- bis siebenfach höheren Alpha-Liponsäurekonzentration in der Augenlinse.2
Diabetische Nephropathie
Diabetes mellitus ist die wichtigste Ursache für chronisches Nierenversagen. In einem Tiermodell für Diabetes mellitus schützte Alpha-Liponsäure (30 mg/ Tag) signifikant vor der Schädigung der Nierenkörperchen (Glomeruli) durch den Krankheitsprozess: Alpha-Liponsäure war wirksamer als Vitamin C und Vitamin E.33 Eine kürzliche Tierstudie bestätigt, dass Alpha-Liponsäure (40 mg/kg/Tag) das Entstehen und die Progression der diabetischen Nephropathie hemmt, indem sie den oxidativen Stress vermindert und die glykämische Kontrolle verbessert.34
Alpha-Liponsäure passiert leicht die Blut-Hirn-Schranke und schützt das Nervensystem, das sehr viele mehrfach ungesättigte Fettsäuren enthält, vor oxidativem Stress. Vor allem im Gehirn, das einen hohen Energiebedarf hat, werden viele freie Radikale gebildet. Es gibt Hinweise darauf, dass Alpha-Liponsäure das Nervensystem vor einer Ischämie-Reperfusionsschädigung (Schlaganfall) schützt und einen günstigen Einfluss bei neurodegenerativen Erkrankungen hat, darunter bei der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit und bei multipler Sklerose.1,35-41 Alpha-Liponsäure hemmt die altersbedingte kognitive Verschlechterung bei Versuchstieren und verbessert das Langzeitgedächtnis bei älteren Tieren.1,2,42 Mitochondriale Dysfunktion, oxidativer Stress und eine verringerte Glutathionkonzentration im Gehirn spielen in der Pathophysiologie der Schizophrenie eine Rolle. Es ist gut denkbar, dass Alpha-Liponsäure (neben Niacinamid) den Krankheitsverlauf beeinflusst.43 Vor über fünfzig Jahren, noch vor Einführung der Antipsychotika, wurde in zwei kleinen Studien beobachtet, dass eine geringe Dosis Alpha-Liponsäure bei einem Teil der Probanden mit Schizophrenie psychiatrische Symptome linderte.43
Im Tierversuch wurde kürzlich beobachtet, dass Alpha-Liponsäure (12 mg/kg/ Tag, intraperitoneal verabreicht) die Nieren vor oxidativer Schädigung durch das Zytostatikum Cisplatin schützt.44 Alpha-Liponsäure hemmte den oxidativen Stress und die Apoptose und erhöhte die Expression antioxidativ wirkender Enzyme (Katalase, Superoxiddismutase, Glutathionperoxidase). Andere Tierstudien zeigen auf, dass Alpha-Liponsäure die Nieren vor Schädigungen durch Paracetamol, Cyclosporin-A, Harnleiterverschluss oder Ischämie/Reperfusion schützt.44-47 In einer placebokontrollierten klinischen Studie resultierte die Nahrungsergänzung mit Alpha-Liponsäure (600 mg/ Tag) bei Nierendialysepatienten in einer signifikanten Senkung des hsCRP-Spiegels (high-sensitivity C-reactive protein), wobei dieses Protein bei Personen mit chronischem Nierenversagen einen Risikofaktor für Herz- und Gefäßkrankheiten darstellt.48 Auch sollte Alpha-Liponsäure die Blase vor den negativen Folgen einer interstitiellen Zystitis oder eines langzeitigen Harnverhalts (bladder outlet syndrome) schützen können.49,50 Alpha-Liponsäure trägt möglicherweise dazu bei, der Bildung von (Calciumoxalat-) Nierensteinen entgegenzuwirken.51
Eine Funktionsstörung des Gefäßendothels (durch Abnahme der Stickstoffmonoxid- Bildung in der Gefäßwand) ist mit einer weniger guten Gefäßerweiterung (Vasodilatation), einer Erhöhung des Blutdrucks, Zunahme der Arteriosklerose und einem höheren Thromboserisiko assoziiert. In einer placebokontrollierten Pilotstudie (ISLAND-Studie) wurde nachgewiesen, dass Alpha-Liponsäure (300 mg/Tag über 4 Wochen) bei Personen mit metabolischem Syndrom die endothelbedingte Vasodilatation verbessert. Hierbei sank der Serumspiegel des Zytokins IL-6 (Interleukin-6) signifikant um fünfzehn Prozent ab.52 IL-6 verstärkt Entzündungen und Arteriosklerose und reguliert die Expression anderer pro-inflammatorischer Zytokine wie IL-1 und TNF-alpha. Alpha-Liponsäure verbessert die Synthese von Stickstoffmonoxid in der Gefäßwand (in Verbindung mit Acetyl-L-Carnithin) und kann dazu beitragen, bei Personen mit Hypertonie bzw. metabolischem Syndrom den systolischen Blutdruck zu senken.53 In einer placebokontrollierten Humanstudie führte intravenös verabreichte Alpha-Liponsäure bei Erwachsenen mit Diabetes Typ 2 zu einer signifikanten Verbesserung der endothelbedingten Vasodilatation.1 Alpha-Liponsäure wirkt sich günstig auf den Triglyzeridspiegel aus.1 In einer kürzlichen Tierstudie wurde gezeigt, dass Alpha-Liponsäure das Herz über antioxidative, anti-apoptotische und antiinflammatorische Mechanismen vor einer Schädigung durch Ischämie/Reperfusion (Angina pectoris, Myokardinfarkt) schützt.54
Alpha-Liponsäure schützt möglicherweise vor Krebs bzw. Krebsprogression, auch durch die Inhibierung proinflammatorischer Zytokine wie TNF-alpha. Das Antioxidans induziert Apoptose in Krebszelllinien unterschiedlichen Typs (Leberzellenkrebs, Darmkrebs, Plattenepithelkarzinom, Melanom, Eierstockkrebs, Lungenepithelkarzinom, Brustkrebs) und lässt gesunde Zellen unbehelligt.3,55,56 Die Nahrungsergänzung mit Alpha-Liponsäure bei Personen mit fortgeschrittenem Krebs führte zur Senkung von oxidativem Stress und der proinflammatorischen Zytokine und zu einer Erhöhung der Aktivität der Glutathionperoxidase.57
Mit zunehmendem Lebensalter altern die Mitochondrien, wodurch die zelluläre Energieproduktion sinkt und die Bildung freier Radikale zunimmt. Die oxidative Schädigung der Mitochondrien und die Zunahme freier Radikale spielen beim Alterungsprozess eine wichtige Rolle.3 Alpha-Liponsäure wirkt der mit dem Lebensalter einhergehenden Zellalterung und der Zunahme von oxidativem Stress entgegen.1,3 Die Nahrungsergänzung mit Alpha-Liponsäure, so geht aus tierexperimentellen Studien hervor, wirkt dem Niedergang der Mitochondrien entgegen und hemmt die altersbezogene Abnahme mitochondrialer antioxidativ wirkender Enzyme wie z. B. von Isocitrat-Dehydrogenase, alpha-Ketoglutarat-Dehydrogenase, Succinat- Dehydrogenase, NADPH-Dehydrogenase und Cytochrom-c-Oxidase.3 Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Produktion von Alpha-Liponsäure ab, ein Grund mehr, die Einnahme eines Alpha-Liponsäure-Nahrungsergänzungsmittels zu erwägen. Alpha-Liponsäure kann mit der Aminosäure Acetyl-L-Carnithin kombiniert werden. In einem Tiermodell für die Alterung sorgte diese Kombination dafür, dass sich der mitochondriale Stoffwechsel stärker verbesserte und der oxidative Stress stärker abnahm als bei der alleinigen Einnahme der jeweiligen Ergänzungsmittel.58
Verschiedene (präklinische) Studien lassen an weitere mögliche Anwendungsgebiete für Alpha-Liponsäure denken:
In den Studien zur Alpha-Liponsäure sind keine unerwünschten Nebenwirkungen aufgetreten. In klinischen Studien wurden ohne unerwünschte Nebenwirkungen Dosierungen bis 2400 mg pro Tag angewendet (abgesehen von harmlosen Nebenwirkungen, die auch beim Placebo vorkommen).1,3 Die LD50-Dosis (bei der 50% der Versuchstiere sterben) liegt zwischen 400 und 2000 mg/kg Körpergewicht.1,3 Bei einem Erwachsenen (70 kg) entspräche dies etwa 28 bis 140 Gramm Alpha-Liponsäure pro Tag! Die Langzeitsicherheit wurde in einer Untersuchung mit Ratten studiert, denen zwei Jahre lang täglich 20, 60 oder 180 mg/kg Körpergewicht verabreicht wurden. Es wurden keine signifikanten Effekte oder Abweichungen gefunden, außer dass die Ratten bei 180 mg Alpha-Liponsäure pro Tag weniger Futter aufnahmen und dadurch im Gewicht zurückblieben. Als sichere Obergrenze der täglichen Einnahme (NOAEL, no-observed-adverse effect level) für Alpha-Liponsäure gelten 61,9 mg/kg Körpergewicht.70 Ob es unbedenklich ist, Alpha-Liponsäure während der Schwangerschaft zu verwenden, ist noch unzureichend untersucht.2
Die empfohlene therapeutische Dosierung (R/S)-Alpha-Liponsäure beträgt 600- 1800 mg pro Tag. Die natürliche R-Form der Alpha-Liponsäure ist wahrscheinlich in geringeren Dosierungen wirksam.2 Als Erhaltungsdosis für Personen ohne ernsthafte gesundheitliche Beschwerden können ca. 100 mg pro Tag beibehalten werden. Die Resorption von Alpha-Liponsäure ist vermutlich besser, wenn das Nahrungsergänzungsmittel unabhängig von einer Mahlzeit eingenommen wird (30 Minuten vor dem Essen oder 2 Stunden nach dem Essen).3 Da Alpha-Liponsäure und Vitamin E bei oxidativem Stress synergistisch wirken, sollte erwogen werden, neben Alpha- Liponsäure auch Vitamin E ergänzend einzunehmen.71 Die Kombination von Alpha-Liponsäure und Vitamin E hat eine Blutverdünnende Wirkung, was bei einer erhöhten Gerinnungsneigung günstig ist.72