NAC co to jest i jak działa? N-acetylocysteina, a korzyści zdrowotne

NAC stosuje się przede wszystkim ze względu na jej właściwości obniżające lepkość śluzu oskrzelowego. Bywa stosowana, jako odtrutka w zatruciu paracetamolem (paracetamol występuje, jako składnik w środkach o nazwach: Apap, Metafen, Panadol, Antygrypin, Febrisan, Theraflu, Grypostop, Excedrin itd.).

N-acetylocysteina (NAC) jest prekursorem GSH, jej użycie zwiększa stężenie glutationu. NAC można znaleźć w cebuli w ilości 45 mg na kg produktu. Kluczowym enzymem bariery antyoksydacyjnej organizmu jest dysmutaza ponadtlenkowa oraz zredukowany glutation (GSH). Chronią one przed oddziaływaniem wolnych rodników tlenowych.

Jaką rolę pełni GSH?

Do najważniejszych funkcji biologicznych GSH należy detoksykacja wolnych rodników, elektrofilowych ksenobiotyków i kancerogenów oraz utrzymywanie prawidłowej struktury i funkcji białek. Dowiedziono, iż równowaga pomiędzy utlenianiem a funkcjami antyoksydacyjnymi w organizmie, mają kluczowe znaczenie chociażby w chorobie niedokrwiennej serca.

SAA, a stres oksydacyjny i nitrozacyjny

Nadużywane przez sportowców sterydy anaboliczno-androgenne mają wpływ na powstawanie reaktywnych form tlenu i azotu, a to zaburza równowagę ustroju, prowadzi do przyspieszenia starzenia się tkanek. Dodatkowo zaburzenie równowagi oksydacyjnej prowadzi do uszkodzenia DNA, mutagenezy i kancerogenezy. Charakterystyczne dla nowotworów jest utrzymywanie lokalnie wysokich stężeń reaktywnych form tlenu i azotu. Obniżenie poziomu GSH w komórkach towarzyszy procesowi starzenia oraz licznym stanom chorobowym, takim jak: cukrzyca, AIDS, nadżerka śluzówki żołądka, katarakta, choroby neurodegeneracyjne, stres oksydacyjny związany z toksycznością ksenobiotyków itd.

W badaniach oceniono wpływ winstrolu i boldenonu na funkcjonowanie jąder szczurów. Boldenonu oficjalnie nie stosuje się u ludzi, nie jest to środek leczniczy, jednak jest niezmiernie popularny wśród kulturystów.

Podawano winstrol i boldenone:

• w dawkach ponadfizjologicznych, ale krótko (protokół I),
• w średnich dawkach, przez dłuższy okres czasu (protokół II),
• w małych dawkach, przez długi okres czasu (protokół III).

Zarówno protokół I, jak i III, zwiększyły ilość reaktywnych form tlenu, azotynów i azotanów. Ilość GSH, cysteiny (CSH) oraz homocysteiny zmniejszyły się tylko przy stosowaniu protokołu III.

Paracetamol a stosowanie N-acetylocysteiny

Gdyby chcieć w skrócie odpowiedzieć na to pytanie, to większość leków teoretycznie ma potencjał, który może zaszkodzić wątrobie. Oczywiście pewne środki o wiele szybciej i łatwiej mogą powodować uszkodzenia wątroby, np. ze względu na swoją budowę lub specyficzne przemiany, którym podlegają (np. paracetamol). W ustroju człowieka... ~5% paracetamolu pod wpływem enzymów tworzy wysoce toksyczny dla wątroby metabolit. Zasoby glutationu mają określony zapas i do tego czasu toksyczny metabolit jest wiązany (z glutationem) oraz w postaci kwasu merkapturowego wydalany z moczem. Niestety, gdy glutationu nie wystarczy (z różnych przyczyn), NAPQI łączy się z białkami wątrobowymi i prowadzi do martwicy hepatocytów. Objawy pojawiają się po 24-48 h. Dlatego N-acetylocysteina jest środkiem z wyboru w leczeniu ostrego zatrucia paracetamolem.

N-acetylocysteina a przeszczep szpiku

Busulfan jest lekiem stosowanym do niszczenia szpiku kostnego (reżim ablacyjny) przed przeszczepem szpiku. Stosuje się go w ostateczności, gdyż jest niezmiernie toksyczny dla wątroby, układu immunologicznego itd. Cytostatyk podlega sprzęganiu z GSH w wątrobie, dlatego kuracja busulfanem jest taka szkodliwa dla wątroby, gdyż szybko obniżają się zapasy glutationu.

Ibrahim El-Serafi i wsp. w 2018 r. wykazali, iż podawanie NAC w trakcie terapii busulfanem przynosi duże korzyści. U pacjentów leczonych NAC transaminaza asparaginianowa (AST), transaminaza alaninowa (ALT) i fosfataza alkaliczna (ALP) uległy znacznemu zmniejszeniu po „kondycjonowaniu”, w porównaniu do ich wartości początkowych. Kondycjonowanie to leczenie przygotowujące stosowane przed przeszczepieniem i ma na celu eradykację resztek choroby i osłabienie układu immunologicznego biorcy, w celu umożliwienia przyjęcia przeszczepu od dawcy. W grupie NAC enzymy wątrobowe zostały znormalizowane u tych pacjentów (30%), którzy mieli znacząco wysokie wartości początkowe. Nie zaobserwowano znaczącego spadku poziomu enzymów w grupie kontrolnej. Ponadto terapia NAC nie kolidowała z podawaniem leku cytostatycznego. Podawanie NAC może zmniejszać obciążenie wątroby.

NAC a wydolność

W badaniach sprawdzano, jak podawanie NAC wpłynie na wydolność.

Ośmiu mężczyzn ukończyło podwójnie zaślepione, krzyżowe badanie, otrzymując NAC lub placebo przed i podczas jazdy na rowerze przez 45 minut, przy intensywności 71% szczytowego pochłaniania tlenu, a następnie jadąc do wyczerpania, z intensywnością 92% szczytowego VO2. NAC podawano dożylnie w dawce 125 mg / kg / h przez 15 minut, a następnie w dawce 25 mg / kg / h przez 20 minut przed i podczas ćwiczeń.

Wyniki:

Czas jazdy do zmęczenia, przy intensywności 92% szczytowego pochłaniania tlenu, wydłużył się o 26,3 ± 9,1% przy podawaniu N-acetylocysteiny (NAC 6,4 ± 0,6 min vs grupa kontrolna 5,3 ± 0,7 min) .

Jednak w tym badaniu NAC podawano dożylnie, a to też mogło mieć wpływ na wyniki.

NAC, a narkotyki i terapia uzależnień

Wg badań, podawanie od 1.2 do 2.4 g NAC dziennie zmniejszyło chęć wzięcia kokainy (choć nie we wszystkich badaniach). Podawanie n-acetylocysteiny miało też wpływ na chęć sięgania po metamfetaminę (nie we wszystkich przypadkach). Być może NAC działa u osób, które są uzależnione i szukają pomocy, a nie daje rezultatów u uzależnionych, którzy nie szukają pomocy. Niektóre badania, np. Back SE z 2016 r., wskazują, iż podawanie 2.4 g NAC dziennie weteranom wojskowym redukuje objawy PTSD (zespołu stresu pourazowego), depresję i chęć sięgania po substancje odurzające.

Na zakończenie dodam, iż nie ma róży bez kolców. Kreatyna w nadmiarze wywołuje zaburzenia żołądkowe, przesadne nawodnienie może zabić, nadużywanie solariów i słońca (promieniowanie UV) wywołuje raka, nadużywanie NLPZ może zniszczyć nerki, nadużywanie paracetamolu wątrobę, nadużywanie SAA wywołuje rozległe zniszczenia nerek, wątroby i serca.

Dożylne podawanie NAC może w niektórych przypadkach zagrażać życiu (proponuję nie bawić się w takie eksperymenty. Opisano przypadki śmierci z powodu nadwrażliwości, np. po dożylnym podawaniu 150 mg / kg masy ciała NAC zmarła 40-latka z astmą).

Choć NAC jest stosowane przy uszkodzeniach wątroby spowodowanych paracetamolem (np. pod marką Apap), to zbyt długa ekspozycja na NAC może spowalniać regenerację wątroby, co wykazano u zwierząt. Dlatego NAC nie należy traktować, jak „cukierków”, tylko dozować z umiarem, wedle potrzeby. 

Badania Reid MB i wsp. wskazują, iż podawanie NAC może zwiększać o 15% moc zmęczonych mięśni (tylko był to dożylny wlew w dawce 150 mg / kg masy ciała). Przy przedawkowaniu NAC powoduje zaburzenia żołądkowo-jelitowe, bóle głowy, szum w uszach oraz reakcje alergiczne. Pojedyncza dawka acetylocysteiny to 200 mg, bezpieczne wydaje się podawanie kilkuset mg dziennie.

Referencje:

m GY1, Kazi S, Thung SN, Perumalswami PV „A maxed-out liver: a case of acute-on-chronic liver failure”.

https://www.podyplomie.pl/pediatria/12151,markery-przewleklej-niewydolnosci-watroby?page=7

Marek Hartley „Wodobrzusze — problemy diagnostyczne i terapeutyczne” Klinika Gastroenterologii i Hepatologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice

M. BIOLATO, C. ARANEO, G. MARRONE, A. LIGUORI, L. MIELE, F.R. PONZIANI, A. GASBARRINI, A. GRIECO “Liver transplantation for drug-induced acute liver failure” https://www.europeanreview.org/wp/wp-content/uploads/37-45-Liver-transplantation-for-drug-induced-acute-liver-failure.pdf

Magdalena Krzyżak-Jankowicz, Robert Jankowicz “Metamizol i paracetamol — leki podobne, ale nie takie same” https://journals.viamedica.pl/palliative_medicine_in_practice/article/download/47606/34897

dr n. med. Ewa Wunsch, prof. dr hab. med. Piotr Milkiewicz „Preparaty hepatoprotekcyjne: fakty i mity” https://podyplomie.pl/medycyna/10710,preparaty-hepatoprotekcyjne-fakty-i-mity

Michał Skrzycki, Hanna Czeczo; Kierownik: prof. dr hab. Anna Barańczyk-Kuźma „Rola dysmutazy ponadtlenkowej w powstawaniu nowotworów” Katedra i Zakład Biochemii Akademii Medycznej w Warszawie http://www.czytelniamedyczna.pl/2959,rola-dysmutazy-ponadtlenkowej-w-powstawaniu-nowotworow.html

Andressa Bueno “Impacts of dose and time of boldenone and stanazolol exposure in inflammatory markers, oxidative and nitrosative stress and histopathological changes in the rat testes” https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0093691X16305659

Ibrahim Halil Altiparmak i wsp. “The relation of serum thiol levels and thiol/disulphide homeostasis with the severity of coronary artery disease”

LIDIA WŁODEK, MAŁGORZATA ICIEK

„S-tiolacja białek jako mechanizm anty oksydacyjny i regulacyjny” http://www.pb.ptbioch.edu.pl/pdf/2_2003/77_84_2_2003.pdf

Anna Bilska, Agata Kryczyk, Lidia Włodek „Różne oblicza biologicznej roli glutationu” http://www.phmd.pl/api/files/view/2179.pdf

Sara L. Reppert, MD, MS1, Christopher M. Wittich, MD, PharmD „73-letni mężczyzna z powiększającym się obwodem brzucha i dusznością” https://podyplomie.pl/medycyna/10707,73-letni-mezczyzna-z-powiekszajacym-sie-obwodem-brzucha-i-dusznoscia

Ibrahim El-Serafi,1,2 Mats Remberger,3,4 Ahmed El-Serafi,1,5 Fadwa Benkessou,1 Wenyi Zheng,1 Eva Martell,3 Per Ljungman,3 Jonas Mattsson,3,4 and Moustapha Hassan „The effect of N-acetyl-l-cysteine (NAC) on liver toxicity and clinical outcome after hematopoietic stem cell transplantation” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5974141/

Mirosław Markiewicz, Sławomira Kyrcz-Krzemień „Allogeniczne przeszczepienie komórek krwiotwórczych: stan obecny i perspektywy rozwoju” http://www.czytelniamedyczna.pl/3668,allogeniczne-przeszczepienie-komorek-krwiotworczych-stan-obecny-i-perspektywy-ro.html

I. Medved , M. J. Brown , A. R. Bjorksten, K. T. Murph, A. C. Petersen, S. Sostaric, X. Gong , and M. J. McKenna „N-acetylcysteine enhances muscle cysteine and glutathione availability and attenuates fatigue during prolonged exercise in endurance-trained individuals” https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00371.2004

Otrubová O1, Turecký L, Uličná O, Janega P, Luha J, Muchová J. „Therapeutic effects of N-acetyl-L-cysteine on liver damage induced by long-term CCl4 administration.”

Rachel L. Tomko, PhD, Jennifer L. Jones, MD, Amanda K. Gilmore, PhD, Kathleen T. Brady, MD, PhD, Sudie E. Back, PhD, and Kevin M. Gray, MD „N-acetylcysteine: A potential treatment for substance use disorders” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5993450/

Back SE1,2,3, McCauley JL2, Korte KJ2,3, Gros DF2,3, Leavitt V2, Gray KM2, Hamner MB2,3, DeSantis SM2, Malcolm R2,3, Brady KT2,3, Kalivas PW4. „A Double-Blind, Randomized, Controlled Pilot Trial of N-Acetylcysteine in Veterans With Posttraumatic Stress Disorder and Substance Use Disorders.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27736051

Reid MB, Stokic DS, Koch SM, et al. N-Acetylcysteine inhibits muscle fatigue in humans. J Clin Invest. 1994;94:2468–2474.

Špela Šalamon,1 Barbara Kramar,2 Tinkara Pirc Marolt,2 Borut Poljšak,3 and Irina Milis „Medical and Dietary Uses of N-Acetylcysteine” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6562654/

E. Mutschler "Farmakologia i toksykologia", WYDANIE III