NAC | N-acetylocysteina

1.1. Historia i pochodzenie

NAC to acetylowa pochodna L-cysteiny, czyli siarkowego aminokwas endogennego, występującego naturalnie w organizmie. Aminokwas ten w swojej strukturze posiada dwie grupy tiolowe (-SH), dzięki czemu odznacza się wyjątkowym potencjałem antyoksydacyjnym. W organizmie pełni on wiele ważnych funkcji, m.in. wchodzi w skład białek, a także jest wykorzystywany do produkcji glutationu, czyli związku przeciwutleniającego odpowiedzialnego za procesy detoksykacji. N-acetylocysteina jest najlepiej przyswajalną formą tego aminokwasu, z czym związana jest jej popularność.

Właściwości prozdrowotne NAC są wykorzystywane od lat 60. ubiegłego wieku. Wskazaniami do stosowania tego związku początkowo były głównie zaburzenia oskrzelowo-płucne, a także zatrucia, w tym również wynikające z przedawkowania popularnego leku przeciwbólowego i przeciwgorączkowego, czyli paracetamolu. Wyjątkowe właściwości lecznicze tej pochodnej wynikają z jej wysokiego potencjału antyoksydacyjnego. Wśród lekarzy zyskała ona duże uznanie jako jednego z najskuteczniejszych środków zapewniających ochronę organizmu przed wieloma schorzeniami wywołanymi czynnikami patogennymi (bakterie, wirusy, grzyby), a także przed chorobami cywilizacyjnymi, będącymi następstwem niehigienicznego trybu życia i przewlekłego stresu. Często używa się jej również w terapiach uzależnień oraz różnego rodzaju zaburzeń neurologicznych. NAC popularny jest również w świecie sportowców, gdyż pomaga w rozwoju beztłuszczowej masy mięśniowej.

1.2. Klasyfikacja

NAC jest popularnym związkiem o właściwościach mukolitycznych, który stosuje się powszechnie w terapiach chorób górnych dróg oddechowych. Ponadto wykazano, że jest to modulator pracy układu immunologicznego, który z jednej strony ogranicza ryzyko infekcji wirusowych, grzybiczych czy bakteryjnych, a z drugiej przeciwdziała chorobom o podłożu autoimmunologicznym. Badania pokazują także, że N-acetylocysteina stymuluję ośrodkowy układ nerwowy, szczególnie w zakresie gospodarki dopaminowej i kwasu glutaminowego. Wykorzystywana jest w związku z tym w leczeniu różnych chorób neurologicznych, w tym także uzależnień. W związku z tym, że NAC nasila syntezę glutationu, uważana jest za środek o działaniu przeciwutleniającym, który pośrednio podnosi ochronę antyoksydacyjną organizmu.

2.1. Układ immunologiczny

Analiza wyników otrzymanych z ponad 200 badań naukowych wykazała, że NAC zwiększa odporność organizmu, a tym samym przeciwdziała infekcjom wirusowym, bakteryjnym i grzybiczym. N-acetylocysteina jest ponadto wykorzystywana pomocniczo w terapiach, gdy infekcja taka wystąpi, gdyż skraca czas choroby oraz łagodzi jej skutki i ogranicza ryzyko powikłań. Zastosowanie tej substancji w powyższych przypadkach przekłada się także na wsparcie wątroby, która jest narażona na obciążenia ze strony przyjmowanych leków.

NAC często wykorzystywany jest również w chorobach o podłożu autoimmunologicznym. Utrzymujący się przez dłuższy czas nadmiar wolnych rodników w organizmie wiąże się z powstawaniem przewlekłego stanu zapalnego, w następstwie którego dochodzi do rozwoju chorób wywołanych autoagresją, do których należą m.in choroba Hashimoto czy reumatoidalne zapalenie stawów (RZS). N-acetylocysteina posiada wysoki potencjał antyoksydacyjny, dzięki czemu jest w stanie ograniczać ilość powstających wolnych rodników, neutralizować ich działanie, a także przyspieszać ich usuwanie z organizmu. W efekcie zmniejsza ona stres oksydacyjny, a tym samym redukuje stan zapalny i przeciwdziała rozwojowi tych schorzeń autoimmunologicznych.

2.2. Układ nerwowy

N-acetylocysteina jest najlepiej przyswajalną formą aminokwasu. Suplementacja skutkuje więc zwiększeniem stężenia L-cysteiny w organizmie, a to z kolei przekłada się na pobudzenie neurotransmisji glutaminowej i dopaminowej. W przypadku tego pierwszego neurotransmitera, poprzez stymulację antyportera cysteino-glutaminowego, cysteina reguluje zarówno wewnątrz-, jak i zewnątrzkomórkowy przepływ glutaminianu. Antyporter ten w mózgu pojawia się najczęściej w komórkach glejowych. Aby struktura ta pracowała poprawnie, dwie cząsteczki cysteiny muszą połączyć się ze sobą, tworząc w ten sposób mostek dwusiarczkowy. Tak powstały dimer – cystyna- jest następnie wyłapywany przez astrocyty, w następstwie czego do przestrzeni zewnątrzkomórkowej uwalniane są cząsteczki glutaminianu, który oddziałuje na receptory metabotropowe układu glutaminergicznego i uaktywnia całą kaskadę reakcji. Dodatkowo NAC w przypadku nadmiaru glutaminianu, ogranicza jego ilość uwalnianą w przestrzeniach synaptycznych. Neuroprzekaźnik ten w nadmiarze jest toksyczny, dlatego regulacja jego stężenia jest efektem bardzo korzystnym.

W przypadku dopaminy obserwuje się, że NAC nasila uwalnianie neuroprzekaźnika oraz przeciwdziała zniszczeniom jego przenośników, przy udziale których jest on transportowany np. w przestrzeniach międzysynaptycznych. Usprawnienie funkcjonowania gospodarki dopaminowej skutkuje zwiększeniem ogólnego poziomu energii (umysłowej i fizycznej), a także lepszą pamięcią i wzrostem motywacji. Dokładny mechanizm tego działania nie został jednoznacznie określony, jednakże jego efekt potwierdzono w wielu niezależnych próbach klinicznych.

2.2.1. Przeciwdziałanie uzależnieniom

Istnieje wiele publikacji naukowych, w których wykazano rolę niewłaściwej pracy układu glutaminergicznego w powstawaniu uzależnień. W jednym z badań odkryto, że cysteina pośrednio uczestniczy w modulacji glutaminergicznych receptorów metabotropowych. Znajdują się one w korze mózgowej i strukturach mózgu odpowiedzialnych za powstawanie nałogu. Przywrócenie odpowiednich szlaków neurotransmisji glutaminergicznej jest więc kluczowe dla profilaktyki uzależnień.

Wyniki najnowszych badań pokazują także, że za popadanie w nałóg odpowiada w dużej mierze również stres oksydacyjny. Jeżeli utrzymuje się w organizmie dłużej, to może prowadzić do poważnych uszkodzeń w ośrodkowym układzie nerwowym, a tym samym zaburzać funkcjonowanie struktur mózgowych, co przekłada się na powstawanie uzależnień.

2.2.1.1. Marihuana

Przeprowadzono badanie, w którym uczestniczyło 24 pacjentów uzależnionych od marihuany. Podawano im dziennie 2400 mg N-acetylocysteiny, a suplementując substancję, ochotnicy zgłaszali spadek chęci sięgnięcia po narkotyk oraz jego rzadsze zażywanie. W trakcie trwania tej próby, pacjenci deklarowali poprawę samopoczucia, większą stabilizację emocjonalną oraz mniejszą wybuchowość. Efekty działania NAC w tym przypadku zostały także zweryfikowane po zakończeniu badania (4 tygodnie) w przeprowadzonej ankiecie, gdzie pacjentom polecono wypełnienie kwestionariusza pt. “Łaknienie marihuany”. Na podstawie analizy wyników uznali oni, że pochodna cysteiny może być z powodzeniem wykorzystywana w terapii oraz profilaktyce uzależnień kannabinoidami.

2.2.1.2. Nikotyna

NAC jest także z powodzeniem wykorzystywany w leczeniu uzależnienia od nikotyny. W jednym z badań potwierdzających efekty jej skuteczności udział wzięli ludzie określający siebie nałogowymi palaczami. Podawano im dziennie 2400 mg N-acetylocysteiny i już po 4 tygodniach odnotowano 25% spadek liczby wypalanych papierosów.

2.2.1.3. Kokaina

Pacjentom uzależnionym od kokainy podawano dawkę 600 mg NAC w odstępach 6 godzin przez trzy dni, w ciągu których byli oni hospitalizowani. Deklarowali oni mniejszą chęć sięgnięcia po narkotyk, a także ograniczenie objawów pojawiających się po odstawieniu kokainy.

2.2.2. Zaburzenia obsesyjno-kompulsywne

U pacjentów cierpiących z powodu zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (OCD, ang. obsessive-compulsive disorder) obserwuje się podobne zaburzenia pracy ośrodkowego układu nerwowego, jak u osób uzależnionych, z tą różnicą, że u tych pierwszych zazwyczaj dochodzi do znacznego wzrostu poziomu stresu oksydacyjnego. Standardowe leczenie pacjentów z OCD polega na podawaniu leków z grupy SRI, czyli inhibitorów wychwytu serotoniny w połączeniu z odpowiednią psychoterapią. Rozwiązanie to jest jednak skuteczne tylko w nielicznych przypadkach. Wyniki uzyskane w najnowszych badaniach sugerują, że w leczeniu tego schorzenia z powodzeniem może być wykorzystywana N-acetylocysteina. Próby kliniczne w tym zakresie wykazały, że stosując NAC, można kontrolować zachowania pacjentów i przeciwdziałać negatywnym symptomom, takim jak: niekontrolowane wyrywanie włosów, obgryzanie paznokci czy drapanie skóry.

2.2.3. Schizofrenia i zaburzenie dwubiegunowe

Niewłaściwa praca głównie gospodarki dopaminowej oraz w mniejszym stopniu także pozostałych neuroprzekaźników są uważane za przyczynę rozwoju poważnych schorzeń na tle neurologicznym, takich jak zaburzenie dwubiegunowe i schizofrenia. Duże znaczenie w przypadku tych chorób ma także nieprawidłowy metabolizm glutaminianu oraz wysoki poziom stresu oksydacyjnego. Na podstawie przeprowadzonych badań uważa się, że terapia polegająca na suplementacji NAC przeciwdziała tym chorobom, poprzez normalizację pracy ośrodkowego układu nerwowego oraz eliminacje ich przyczyn.

2.2.4. Właściwości neuroprotekcyjne

N-acetylocysteina jest w stanie aktywnie przekraczać barierę krew-mózg. Wykazuje więc działanie stymulujące ośrodkowy układ nerwowy. Dzięki temu, że jednym z efektów dostarczania cysteiny do organizmu jest nasilona produkcja glutationu, NAC wzmacnia ochronę antyoksydacyjną struktur mózgowych. Glutation jest związkiem o silnych właściwościach przeciwutleniających, który neutralizuje działanie wolnych rodników, powstających m.in w procesie metabolizmu neurotransmiterów.

Kolejnym mechanizmem działanie NAC, warunkującym jego właściwości neuroprotekcyjne, jest regulacja poziomu glutaminianu. Jest to bardzo ważny neurotransmiter, który w odpowiednim stężeniu jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego, jednakże w nadmiernej ilości jest neurotoksyczny, konieczne jest więc kontrola poziomu jego aktywności.

2.3. Układ oddechowy

W przypadku chorób górnych dróg oddechowych NAC stosowany jest jako środek wykrztuśny, ułatwiający usuwanie zalegającej wydzieliny. Substancja ta łagodzi nieprzyjemne dolegliwości związane z utrudnionym oddychaniem w czasie infekcji oraz innych schorzeń, w przebiegu których zostaje zwiększona ilość uwalnianej i gromadzonej wydzieliny śluzowej. Dzięki wolnym grupom tiolowym, NAC posiada bowiem zdolność do rozszczepiania wiązań disiarczkowych w glikoproteinach śluzu. Z rozpadem tym związane jest jednocześnie tworzenie nowych kompleksów o właściwościach hydrofilowych, co skutkuje upłynnieniem i rozrzedzeniem wydzieliny.

2.4. Płodność

N-acetylocysteina jest bardzo ważnym aminokwasem, który w organizmie wykorzystywany jest do produkcji silnego przeciwutleniacza – glutationu. Rola tego ostatniego związku jest ogromna, gdyż jako jedyny przedstawiciel grupy antyoksydantów, działa także wewnątrz komórek. W związku z tym jest w stanie chronić DNA komórkowe przed działaniem wolnych rodników. Ma to szczególne znaczenie dla materiału genetycznego w nasieniu. Przeprowadzone badania wykazały istnienie silnej zależności pomiędzy bezpłodnością mężczyzn a niskim poziomem glutationu. Suplementacja NAC skutkuje pobudzeniem syntezy tego przeciwutleniacza, w związku z czym może być z powodzeniem wykorzystywana w terapiach leczenia bezpłodności.

2.5. Zastosowanie w sporcie

Wśród sportowców dość często pojawia się problem stosowania używek dopingujących, co wiąże się z negatywnymi skutkami ubocznymi. Rozwiązaniem dla osób aktywnie uprawiających sport, które dodatkowo wspomagają się różnymi odżywkami, jest N-acetylocysteina. Udowodniono, że działa ona na kilku płaszczyznach. Po pierwsze, dostarczając do organizmu cysteiny, nasila produkcję glutationu. Jego aktywność odpowiada w dużej mierze za sprawne funkcjonowanie wątroby. Ma to zasadnicze znaczenie, gdyż różnego rodzaju odżywki bardzo obciążają ten narząd. Glutation ma także właściwości antyoksydacyjne, czyli posiada zdolność do zmiatania wolnych rodników. W następstwie intensywnych treningów, w organizmie pojawiają się cząsteczki reaktywnych form tlenu, a neutralizacja ich działania jest niezwykle istotna, aby zachować odpowiednią homeostazę organizmu. NAC powstrzymuje więc rozwój stanów zapalnych w organizmie, które wynikają zazwyczaj z nadmiernego stresu oksydacyjnego.

Przy stosowaniu środków dopingujących mogą pojawiać się także negatywne zmiany skórne, takie jak np. zwiększenie ilości wydzielanego sebum oraz częstsze powstawanie wyprysków. W jednym z badań udowodniono, że podawanie 1200 mg NAC dziennie przez okres 2 miesięcy ogranicza o około 50% ilość pojawiających się niedoskonałości.