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Glutathion versus N-acetyl-L-cysteïne: is het een beter dan het ander?

09-05-2022

Glutathion (gamma-L-Glutamyl-L-cysteinylglycin) ist das wichtigste intrazelluläre Antioxidans im menschlichen Körper und kommt in allen Körperzellen in relativ hoher Konzentration vor. Das größte Glutathion-Reservoir befindet sich in der Leber. Ein angemessener Glutathionspiegel ist für eine gute Gesundheit unerlässlich. Die Forschung zeigt, dass ein hoher Glutathionspiegel in direktem Zusammenhang mit der körperlichen und geistigen Gesundheit steht, während das Altern und verschiedene chronische Krankheiten wie neurodegenerative Erkrankungen, Atemwegserkrankungen, HIV, Autoimmunerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Makuladegeneration, Hörverlust und Lebererkrankungen mit einem suboptimalen oder niedrigen Glutathionspiegel in Verbindung gebracht werden können. Angesichts der großen Bedeutung von Glutathion für die Gesundheit ist es wichtig, die intrazelluläre Konzentration von Glutathion zu erhöhen und aufrechtzuerhalten.

Tripeptide

Glutathion setzt sich aus den Aminosäuren Cystein, Glutamin und Glycin zusammen. Im Prinzip kann der Körper Glutathion aus diesen drei Aminosäuren selbst synthetisieren. Glutamin und Glycin werden in der Regel ausreichend über die Nahrung aufgenommen. Der Cysteingehalt ist häufig der begrenzende Faktor und bestimmt, wie viel Glutathion letztendlich synthetisiert werden kann. Glutathion kommt in der Zelle in zwei Zuständen vor: reduziert (GSH) und oxidiert (GSSG). GSSG kann durch das Enzym Glutathionreduktase zu GSH reduziert werden. Das Verhältnis von reduziertem zu oxidiertem Glutathion (GSH/GSSG) zeigt den Grad des oxidativen Stresses an.
Was sind die wichtigen Funktionen von Glutathion?

Bei normalen Stoffwechselvorgängen, aber auch bei starker körperlicher Anstrengung, Entzündungen, Luftverschmutzung, Medikamenteneinnahme usw. werden ständig Oxidantien gebildet. Reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies (RONS) nehmen ein Elektron von einem anderen Molekül auf, indem sie selbst ein Elektron verlieren (Oxidation*). Lipide in Zellmembranen sind empfindlich gegenüber oxidativen Schäden, und oxidative Schäden an der DNA beschleunigen den Alterungsprozess und werden mit dem Auftreten verschiedener (altersbedingter) Krankheiten in Verbindung gebracht. Glutathion wirkt Gewebeschäden durch oxidativen Stress entgegen, indem es reaktive Sauerstoffverbindungen wie Hydroxylradikale, Superoxidradikale, Wasserstoffperoxid und Singulett-Sauerstoff sowie reaktive Stickstoffverbindungen auffängt. Glutathion kann direkt mit diesen Radikalen reagieren, dient aber auch als Kofaktor des enzymatischen Antioxidans Glutathionperoxidase, das Wasserstoffperoxid, Hydroxylradikale und Singulett-Sauerstoff entschärft. Die Glutathionperoxidase reduziert auch peroxidierte Lipide und oxidierte Proteine.

Glutathion regeneriert sich selbst, aber auch andere wichtige Antioxidantien wie Vitamin C und Vitamin E nach der Oxidation, so dass sie wieder als Antioxidantien zur Verfügung stehen. Außerdem ist Glutathion sehr wichtig für die Entgiftung in der Leber. Glutathion bindet fettlösliche Toxine wie Schwermetalle, Pestizide und Lösungsmittel, um sie wasserlöslich zu machen, damit sie ausgeschieden werden können. Glutathion wird auch für die Entgiftung von Substanzen wie Alkohol, Antibiotika, der Antibabypille, Paracetamol, Kaffee und Bilirubin benötigt. Glutathion ist auch für das Funktionieren des Immunsystems unerlässlich. Es spielt eine Rolle bei der Vermehrung und Aktivierung der weißen Blutkörperchen. Schließlich hat Glutathion eine Funktion bei der Speicherung und dem Transport von Cystein, bei der Synthese von Desoxyribonukleotiden (den Bausteinen der DNA) und bei der Regulierung des Stoffwechsels von Leukotrienen und Prostaglandinen.

Möglichkeiten zur Erhöhung des intrazellulären Glutathions

Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Synthese von Glutathion ab. Variationen in der DNA können bei manchen Menschen auch dazu führen, dass die Produktion von Glutathion weniger effizient ist. Toxischer Stress, Krankheiten und/oder Medikamente erhöhen (vorübergehend) den Bedarf an Glutathion.

Bei erhöhtem Glutathionbedarf oder bei einem Mangel an Glutathionsynthese kann die Auffüllung des Glutathionvorrats in den Körperzellen eine präventive und therapeutische Wirkung haben. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den intrazellulären Glutathionspiegel zu erhöhen. Erstens ist es wichtig, den Bedarf an Glutathion zu senken, indem die toxische Belastung reduziert wird. Der einfachste Weg, das Glutathion zu erhöhen, scheint eine Nahrungsergänzung zu sein. Der Vorteil ist, dass eine verminderte Aktivität der an der Synthese beteiligten Enzyme keine Rolle spielt. Die wissenschaftliche Literatur ist jedoch uneindeutig über die Wirksamkeit einer Glutathion-Supplementierung. In einigen Studien führte die orale Einnahme von Glutathion nicht zu einem Anstieg des Glutathionspiegels im Blut.(1,2)

Neuere Studien zeigen jedoch einen signifikanten Anstieg des Glutathions im Blut gesunder Freiwilliger, die über einen bestimmten Zeitraum Glutathion eingenommen haben.(3-5) In diesen Studien wurden verschiedene Darreichungsformen getestet, nämlich Glutathion in einer Kapsel, als Schmelztablette und ein liposomales Glutathion. Die beiden letztgenannten Formen umgehen (teilweise) den Abbau im Magen-Darm-Trakt und haben daher eine höhere Bioverfügbarkeit als normales Glutathion.

N-Acetyl-L-Cystein (NAC) ist die acetylierte Form von L-Cystein und eine direkte Vorstufe von Glutathion. Studien haben gezeigt, dass eine Supplementierung mit NAC die Glutathionsynthese erhöht.(6) Nach oraler Einnahme wird NAC schnell im Dünndarm absorbiert. Maximale Plasmakonzentrationen werden bereits 30 bis 60 Minuten nach der Einnahme erreicht. In der Leber wird NAC für die Synthese von Glutathion verwendet. Zunächst wird der Vorrat in der Leber aufgefüllt, danach wird das verbleibende Glutathion über das Blut im restlichen Körper verteilt.(7) Im Plasma findet sich nur eine geringe Konzentration von NAC, was wahrscheinlich auf die Umwandlung in der Darmwand und der Leber zurückzuführen ist, aber auch die rasche Umwandlung in Glutathion könnte hier eine Rolle spielen.(7) In einer Studie aus dem Jahr 2015 wurden Glutathion als Schmelztablette und NAC verwendet. Dabei zeigte sich, dass die Wirksamkeit beider Präparate in Bezug auf die Erhöhung des Glutathionspiegels und des Verhältnisses GSH/GSSG ähnlich war.(4)

Fazit

Sowohl Glutathion als auch seine Vorstufe NAC eignen sich zur Erhöhung des Glutathionspiegels, wobei die Einnahme von NAC eine indirekte, aber billigere Methode zur Erhöhung des Glutathionspiegels darstellt.

Erläuterung der Begriffe

Oxidatie: Oxidation: chemische Reaktion, bei der ein Stoff Elektronen an einen anderen Stoff abgibt.
Reduktion: chemische Reaktion, bei der ein Stoff Elektronen aus einem anderen Stoff aufnimmt.

Literatur

1. Allen J et al. Effects of oral glutathione supplementation on systemic oxidative stress biomarkers in human volunteers. J Altern Complement Med. 2011;17:827-33.
2. Witschi A, Reddy S, Stofer B, Lauterburg BH. The systemic availability of oral glutathione. Eur J Clin Pharmacol. 1992
3. Richie JP et al. Randomized controlled trial of oral glutathione supplementation on body stores of glutathione. Eur J Nutr. 2015;54:251-63.
4. Schmitt B et al. Effects of N-acetylcysteine, oral glutathione (GSH) and a novel sublingual form of GSH on oxidative stress markers: a comparative crossover study. Redox Biol. 2015;6:198-205.
5. Sinha R et al. Oral supplementation with liposomal glutathione elevates body stores of glutathione and markers of immune function. Eur J Clin Nutr. 2018;72:105-11.
6. Kumar P et al. Glycine and N-acetylcysteine (GlyNAC) supplementation in older adults improves glutathione deficiency, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, inflammation, insulin resistance, endothelial dysfunction, genotoxicity, muscle strength, and cognition: Results of a pilot clinical trial. Clin Transl Med. 2021;11:e372.
7. Raghu G et al. The multifaceted therapeutic role of N-acetylcysteine (NAC) in disorders characterized by oxidative stress. Curr Neuropharmacol. 2021;19:1202-24.

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