N-Acetylcystein (NAC) 

ist eine modifizierte Form der Aminosäure L-Cystein und wird häufig als Nahrungsergänzungsmittel und Medikament eingesetzt. Es hat antioxidative Eigenschaften und spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Glutathion, einem der stärksten natürlichen Antioxidantien im Körper. NAC wird seit langem in der Medizin verwendet, vor allem bei der Behandlung von Paracetamolvergiftungen und als Schleimlöser bei Atemwegserkrankungen. In den letzten Jahren wurde jedoch auch sein Potenzial in der Behandlung von Infektionen und anderen Erkrankungen untersucht.

Wirkung von NAC auf Zellen bei Infektionen:

1. Antioxidative Wirkung:
   • NAC erhöht die Glutathionspiegel in den Zellen, was den oxidativen Stress reduziert. Dies ist besonders während von Infektionen wichtig, da Entzündungsprozesse häufig eine übermäßige Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) verursachen, die Zellen schädigen können.
   • Durch die Aufrechterhaltung eines hohen Glutathionspiegels hilft NAC, Zellen vor den Schäden durch oxidativen Stress zu schützen.
2. Modulation des Immunsystems:
   • NAC kann entzündungshemmend wirken, indem es die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen(z.B. TNF-α und IL-6) reduziert. Dies könnte bei Infektionen hilfreich sein, bei denen das Immunsystem überreagiert und Gewebeschäden verursacht.
   • Studien zeigen, dass NAC T-Zellen und Makrophagen unterstützt, was zur Bekämpfung von Viren und anderen Pathogenen beiträgt.
3. Virale Infektionen:
   • NAC hat in Studien positive Effekte bei viralen Infektionen, wie Grippe und COVID-19, gezeigt. Es hemmt die Vermehrung von Viren, reduziert Entzündungen und verhindert die Aktivierung von Prozessen, die zu schweren Lungenschäden führen könnten.
   • Besonders bei Atemwegsinfektionen kann NAC die Schleimlösung verbessern und das Abhusten erleichtern, was die Lungenbelüftung fördert und das Risiko schwerer Komplikationen mindert.
4. Antibakterielle Wirkung:
   • NAC kann die Bildung von Biofilmen durch Bakterien hemmen, was deren Resistenz gegen Antibiotika verringert und die Wirksamkeit der Behandlung von bakteriellen Infektionen verbessern könnte.

Therapeutische Dosierung:

1. Bei Atemwegserkrankungen:
   • Die übliche Dosierung von NAC als Schleimlöser liegt bei 600 mg bis 1.200 mg pro Tag, aufgeteilt in mehrere Dosen.
2. Bei Paracetamolvergiftung:
   • Hier wird NAC intravenös in viel höheren Dosen verabreicht (initial bis zu 150 mg/kg Körpergewicht), um die Glutathionspeicher schnell wieder aufzufüllen und Leberschäden zu verhindern.
3. Zur antioxidativen Unterstützung oder bei viralen Infektionen:
   • NAC wird in Dosierungen von 600 mg bis 1.800 mg täglich eingesetzt, abhängig vom Gesundheitszustand und der medizinischen Indikation.

Glutathion 

ist ein starkes endogenes Antioxidans, das in fast allen Zellen des Körpers vorkommt. Es spielt eine wesentliche Rolle bei der Neutralisierung von freien Radikalen, der Entgiftung, der Regulation des Zellzyklus und der Unterstützung des Immunsystems. Es besteht aus drei Aminosäuren: Glutaminsäure, Cystein und Glycin. Der Wirkmechanismus von Glutathion in menschlichen Zellen erfolgt hauptsächlich über seine antioxidativen und entgiftenden Eigenschaften. Im Folgenden werden die wichtigsten Mechanismen von Glutathion beschrieben:

1. Antioxidative Wirkung:

• Glutathion neutralisiert reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und andere freie Radikale, die während normaler Stoffwechselprozesse und unter Stressbedingungen entstehen. Es schützt Zellen vor oxidativen Schäden, die durch diese reaktiven Moleküle verursacht werden.
• Der wichtigste Prozess ist die Reduktion von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) zu Wasser, vermittelt durch das Enzym Glutathionperoxidase (GPx). In diesem Prozess wird Glutathion von seiner reduzierten Form (GSH) in seine oxidierte Form (GSSG) umgewandelt.
• Die Regeneration von GSH erfolgt durch das Enzym Glutathionreduktase unter Verwendung von NADPH, das im Pentosephosphatweg bereitgestellt wird.

2. Entgiftung:

• Glutathion spielt eine zentrale Rolle bei der Phase-II-Entgiftung. Dabei bindet es über das Enzym Glutathion-S-Transferase (GST) toxische Substanzen wie Schwermetalle, Umweltgifte und reaktive Stoffwechselprodukte und macht sie wasserlöslich. Dies erleichtert ihre Ausscheidung über Galle oder Urin.
• Besonders wichtig ist dies für die Entgiftung von Lipidhydroperoxiden, die durch die Oxidation von Lipiden entstehen, sowie von krebserregenden Stoffen.

3. Regulation des Zellzyklus und der Apoptose:

• Glutathion beeinflusst die Signaltransduktion und die Genexpression. Es steuert durch Modulation des Redox-Status von Zellen die Proliferation, Differenzierung und Apoptose (programmierter Zelltod).
• Ein niedriger Glutathionspiegel kann die Mitochondrien schädigen, indem es zur Freisetzung von zytotoxischen Substanzen wie Cytochrom C kommt, was Apoptose induziert.
• Bei erhöhten oxidativen Stressbedingungen kann ein Glutathionmangel zur Dysregulation von zellulären Prozessen und zur Zellschädigung führen, was an der Entstehung von Krankheiten wie Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt ist.

4. Modulation des Immunsystems:

• Glutathion reguliert die Aktivität von T-Zellen und Makrophagen. Es unterstützt die Funktion von Immunzellen, indem es oxidativen Stress in Immunzellen reduziert und deren Reaktion auf Infektionen oder Entzündungen verbessert.
• Ein ausreichender Glutathionspiegel ist für die Optimierung der Immunantwort von Bedeutung, insbesondere bei viralen Infektionen, chronischen Entzündungen und Autoimmunerkrankungen.

5. Transport und Speicher von Stickstoffmonoxid (NO):

• Glutathion spielt eine Rolle bei der Speicherung und dem Transport von Stickstoffmonoxid (NO), einer wichtigen Signalmolekül-Verbindung, die an der Vasodilatation und der Regulierung des Blutflusses beteiligt ist. Glutathion hilft, NO in biologisch aktiver Form zu erhalten.

Klinische Bedeutung von Glutathion:

• Ein Mangel an Glutathion ist mit einer Reihe von Krankheiten verbunden, darunter neurodegenerative Erkrankungen (wie Alzheimer und Parkinson), Lebererkrankungen, kardiovaskuläre Erkrankungen und Krebs.
• Eine erhöhte Glutathionsynthese oder die Supplementierung von Vorstufen wie N-Acetylcystein (NAC) kann helfen, den Glutathionspiegel zu erhöhen und die Gesundheit zu fördern.

Zusammenfassung:

NAC ist ein vielseitiges Molekül, das durch seine antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften viele potenzielle gesundheitliche Vorteile bietet, insbesondere bei Infektionen und oxidativem Stress. Die therapeutische Dosierung hängt von der Art der Erkrankung ab, liegt jedoch typischerweise zwischen 600 mg und 1.800 mg täglich. Es wird allgemein als sicher angesehen, kann jedoch bei bestimmten Erkrankungen oder in Kombination mit Medikamenten Wechselwirkungen haben, weshalb eine ärztliche Beratung empfohlen wird.

Der Wirkmechanismus von Glutathion basiert auf seiner Fähigkeit, als starkes Antioxidans zu wirken, reaktive Sauerstoffspezies zu neutralisieren, Zellschäden durch oxidativen Stress zu verhindern und toxische Stoffe zu entgiften. Es spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Regulation des Zellzyklus und der Apoptose sowie bei der Modulation der Immunantwort. 

Da Glutathion durch die Verdauung in Aminosäuren zerlegt wird, gilt die Einnahme von Vorstufen wie N-Acetylcystein als effektiverer Ansatz zur Erhöhung des Glutathionspiegels im Körper.

Quellen:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=glutathion%20nac