Kwas liponowy. Działanie, źródła i suplementacja

Kwas liponowy (LA) jest organicznym związkiem chemicznym należącym do grupy kwasów karboksylowych. Jego systematyczna nazwa to kwas 6,8-ditiooktanowy. Zawiera w swojej cząsteczce osiem atomów węgla i jest nasyconym kwasem tłuszczowym. Jego 6, 7 i 8 atom węgla razem z dwoma atomami siarki tworzą pierścień ditiolowy. Po redukcji pierścienia powstaje kwas dihydroliponowy (DHLA). Oba te kwasy mogą występować w postaci dwóch enancjomerów R i S. Jest to zależne od tego, w jaki sposób ułożą się podstawniki wokół asymetrycznego węgla, który znajduje się na pozycji 6 łańcucha. Tylko forma R jest biodostępna. Jego rozpuszczalność zarówno w wodzie, jak i w tłuszczach powoduje, że związek ten znajduje się w każdej komórce ciała. [1,2]

Funkcje kwasu liponowego

Właściwości antyoksydacyjne

Kwas liponowy może unieszkodliwiać niektóre wolne rodniki oraz nierodnikowe reaktywne formy tlenu, wchodząc z nimi w reakcje. Między innymi jest skuteczny wobec: rodników hydroksylowych, tlenu singletowego, kwasu podchlorawego czy nadtlenoazotynu. Wolne rodniki to cząsteczki tlenu pozbawione elektronu. Działanie przeciwutleniaczy polega na przekazaniu wolnym rodnikom brakującego elektronu. [1]

Zdolność do regeneracji przeciwutleniaczy wewnątrzkomórkowych

Stwierdzono, że podnosi stężenia witaminy C i E oraz GSH. [1,4]

Wpływa na działanie mitochondriów

Kwas alfa-liponowy jest niezbędnym kofaktorem dla oddechowych enzymów mitochondrialnych i poprawia funkcje mitochondriów. Ma kluczowe znaczenie dla wytwarzania energii oraz katabolizmu kwasów ketonowych i aminokwasów. [1,3]

Poprawia metabolizm cukru

Kwas liponowy poprawia kontrolę glikemii w cukrzycy. Stymuluje wchłanianie glukozy za pośrednictwem insuliny. [4,5]

Ma właściwości immunomodulacyjne

Związek ten okazał się skuteczny w terapii schorzeń związanych z nadaktywnością układu immunologicznego, takich jak stwardnienie rozsiane i astma. W przypadku stwardnienia rozsianego kwas liponowy hamuje demielinację odpowiedzialną za rozwój choroby. W konsekwencji napływ limfocytów T i makrofagów do ośrodkowego układu nerwowego jest obniżony i zmniejsza się wydzielanie cytokin prozapalnych. Jeżeli chodzi o astmę, obserwowane efekty są podobne. [6,7,8]

Przeciwdziała toksyczności metali ciężkich

Takie metale jak kadm, ołów, rtęć, arsen oraz inne metale ciężkie są wszechobecne w środowisku. Charakteryzują się one dużą toksycznością. Kwas liponowy jako przeciwutleniacz odgrywa istotną rolę w metabolizmie i wydalaniu tych niebezpiecznych metali. Dzięki temu ogranicza ich toksyczność. [9]

Zapotrzebowanie organizmu na kwas liponowy

Kiedyś kwas liponowy uważany był za witaminę. Oczywiście do momentu, kiedy okazało się, że może być syntetyzowany w organizmie roślin oraz zwierząt, w tym także przez człowieka. [1] Nie ma określonego zapotrzebowania na ten składnik. Zdrowy, prawidłowo funkcjonujący organizm wytwarza jego wystarczającą ilość. Oczywiście naturalne procesy starzenia się organizmu powodują, że jego produkcja zmniejsza się z wiekiem. Osoby starsze mogą być w większym stopniu narażone na uszkodzenia wynikające z obecności wolnych rodników. Poza tym, w niektórych chorobach, poziom kwasu liponowego jest za niski. Niewystarczająca jego ilość, może wystąpić zwłaszcza przy cukrzycy, chorobach serca czy marskości wątroby. [4,10]

Źródła kwasu liponowego w żywności oraz suplementacja

Jeżeli organizm nie syntetyzuje kwasu liponowego w wystarczającej ilości, to jedynym ratunkiem jest suplementacja? Otóż nie. Związek ten występuje dość powszechnie w żywności. Zamiast od razu sięgać po suplementy, warto wprowadzić modyfikacje w swoim jadłospisie. Należy zadbać o to, aby znalazły się w nim produkty będące źródłem tego składnika.

Źródła w diecie

Na jakie produkty powinniśmy zwrócić szczególną uwagę?Można go spotkać w czerwonym mięsie. Szczególnie dużo jest go w podrobach: wątrobie, sercu i nerkach oraz w rybach i owocach morza. Jego źródłem są też niektóre warzywa. Należą do nich brokuły, szpinak, brukselka czy pomidor oraz orzechy i oleje roślinne [11].

Suplementy kwasu liponowego i skutki uboczne

Suplementy kwasu liponowego są dostępne na rynku w dawkach od 300 mg do nawet 1800 mg dziennie. W niektórych stanach chorobowych kwas liponowy może wykazywać działanie terapeutyczne. Badania pokazują, że suplementacja w dawkach rzędu 300-600 mg przez dłuższy czas ma cytotoksyczne działanie wobec mitochondriów. Może prowadzić do uszkodzenia błony mitochondrialnej. Skutki uboczne występujące przy przyjmowaniu kwasu liponowego przez ludzi, najczęściej dotyczą reakcji skórnej. Mogą wystąpić takie objawy jak swędzenie czy pokrzywka. Inne zaobserwowane objawy to nudności, wymioty i zawroty głowy, szczególnie przy stosowaniu dużych dawek. [12,13]

Biodostępność

Do uzyskania skutecznych terapeutycznie stężeń kwasu liponowego we krwi niezbędne jest podawanie syntetycznego LA. Z pokarmu przyswajany jest przede wszystkim w postaci lipolizyny. We krwi jest ona hydrolizowana przez lipoamidazę z uwolnieniem liponianu. Przyswajalność z pożywienia u ludzi ustalono na poziomie 20-40%. O wiele lepiej przyswajalny jest w formie enancjomeru R. [1]

Kwas liponowy – korzyści zdrowotne

Działa przeciwutleniająco

LA jest zmiataczem wolnych rodników wewnątrzkomórkowym oraz zewnątrzkomórkowym. Dzięki swoim właściwościom hydrofilnym oraz lipofilnym może działać antyoksydacyjnie w każdej tkance. Ponadto przenika do wnętrza komórek. Poprzez swoje działanie zapobiega uszkodzeniu zdrowych komórek. Nie tylko sam jest przeciwutleniaczem, ale i wspomaga regenerację antyoksydantów wewnątrzkomórkowych, takich jak witamina C czy E. [1]

Redukuje stany zapalne

Obniża niektóre markery stanu zapalnego. Przykładem jest podawanie kwasu liponowego pacjentom z zespołem metabolicznym, które zredukowało markery prozapalne, czyli czynniki wpływające na rozwój miażdżycy. [14]

Poprawia kontrolę glikemii w cukrzycy oraz jest stosowany w leczeniu powikłań cukrzycowych

Leczenie LA zwiększa transport glukozy stymulowany przez insulinę oraz oksydacyjny metabolizm glukozy przy insulinooporności. W badaniu prowadzonym na zwierzętach obniżył poziom glukozy we krwi nawet o 64%. [15] Kwas liponowy może zmniejszyć ryzyko powikłań cukrzycy oraz wspomagać ich leczenie. Badania pokazują, że łagodzi uszkodzenia nerwów i zmniejsza ryzyko retinopatii cukrzycowej. [16]

Pomaga kontrolować masę ciała

Przeprowadzono badania na grupie kobiet z nadwagą oraz otyłością, które były na diecie o obniżonej kaloryczności. Podzielono je na dwie grupy, jedna otrzymywała suplement kwasu liponowego a druga placebo. U kobiet, które przyjmowały suplement, zaobserwowano lepsze rezultaty. Odnotowano większy spadek masy ciała, w porównaniu z grupą, która nie przyjmowała LA. Wynika z tego, że kwas liponowy nie jest magicznym środkiem na odchudzanie. Natomiast jego suplementacja może przynieść lepsze efekty odchudzania przy stosowaniu odpowiedniej diety redukcyjnej. Związane jest to z poprawą funkcjonowania metabolizmu tłuszczów i węglowodanów. [17]

Zdrowie skóry

Ekspozycja na promienie słoneczne sprzyja namnażaniu się wolnych rodników. Stosowanie kwasu liponowego na skórę chroni ją przed szkodliwym wpływem promieniowania UV. Oczywiście jest to związane z antyoksydacyjnymi właściwościami LA. [18]. Wykazano także, że opóźnia oznaki starzenia się skóry.

Ponadto kwas liponowy potencjalnie powoduje o wiele więcej korzyści zdrowotnych. Wymagają one jeszcze potwierdzenia i kontynuacji badań. Niektóre z nich, to wpływ na:

• Prawidłowe funkcjonowanie mózgu i zaburzenia neurologiczne
• Poprawę regeneracji po wysiłku fizycznym
• Zdrowie serca; ściśle związane z poziomem cholesterolu i ciśnienia krwi oraz rozwojem miażdżycy
• Zespół metaboliczny
• Proces rozwoju raka

Podsumowanie

Kwas liponowy to nasycony kwas tłuszczowy. Spełnia szereg ważnych funkcji w organizmie i jest on niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania. Może przynieść wiele korzyści zdrowotnych, z których wiele jest jeszcze w trakcie badań, ale wyniki są obiecujące.

Bibliografia:

1. Malińska D., Winiarska K. (2005) Kwas liponowy – charakterystyka i zastosowanie w terapii. Postepy Hig Med Dosw. 59: 535-54
2. Packer L., Cadenas E. (2011) Lipoic acid: energy metabolism and redox regulation of transcription and cell signaling. J Clin Biochem Nutr; 48(1):26-32.
3. Koh EH, Lee WJ, Lee SA, et al. (2011) Effects of alpha-lipoic Acid on body weight in obese subjects. Am J Med.;124(1):85.e1-85.e858.
4. Al-Matubsi, H. Y., Oriquat, G. A., Abu-Samak, M., Al Hanbali, O. A., & Salim, M. D. (2016). Effects of Lipoic Acid Supplementation on Activities of Cyclooxygenases and Levels of Prostaglandins E₂ and F₂α Metabolites, in the Offspring of Rats with Streptozotocin-Induced Diabetes. Journal of diabetes research, 2016, 9354937.
5. Thirunavukkarasu, V., Anitha Nandhini, A. T., & Anuradha, C. V. (2004). Lipoic acid attenuates hypertension and improves insulin sensitivity, kallikrein activity and nitrite levels in high fructose-fed rats. Journal of comparative physiology. B, Biochemical, systemic, and environmental physiology, 174(8), 587–592.
6. Cho Y.S., Lee J., Lee T.H., Lee E.Y., Lee K.U., Park J.Y., Moon H.B. (2004) alpha-Lipoic acid inhibits airway infl ammation and hyperresponsiveness in a mouse model of asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 114: 429–435
7. Marracci G.H., Jones R.E., McKeon G.P., Bourdette D.N. (2002) Alpha lipoic acid inhibits T cell migration into the spinal cord and suppresses and treats experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Neuroimmunol., 131: 104–114
8. Morini M., Roccatagliata L., Dell’Eva R., Pedemonte E., Furlan R., Minghelli S., Giunti D., Pfeffer U., Marchese M., Noonan D., Mancardi G., Albini A., Uccelli A. (2004) Alpha-lipoic acid is effective in prevention and treatment of experimental autoimmune encephalomyelitis. J. Neuroimmunol. 148: 146–153
9. Patrick L. (2003) Toxic metals and antioxidants: Part II. The role of antioxidants in arsenic and cadmium toxicity. Altern. Med. Rev., 8: 106–128
10. Moura FA, de Andrade KQ, dos Santos JC, Goulart MO. (2015) Lipoic Acid: its antioxidant and anti-inflammatory role and clinical applications. Curr Top Med Chem. 15(5):458-483
11. Akiba S, Matsugo S, Packer L, Konishi T. (1998) Assay of protein-bound lipoic acid in tissues by a new enzymatic method. Anal Biochem. 258(2):299-304. (2006) Alpha-lipoic acid. Monograph. Altern Med Rev. 11(3):232-237.
12. Ziegler D, Ametov A, Barinov A, et al. (2006) Oral treatment with alpha-lipoic acid improves symptomatic diabetic polyneuropathy: the SYDNEY 2 trial. Diabetes Care. 29(11):2365-2370
13. Sola S, Mir MQ, Cheema FA, et al. (2005) Irbesartan and lipoic acid improve endothelial function and reduce markers of inflammation in the metabolic syndrome: results of the Irbesartan and Lipoic Acid in Endothelial Dysfunction (ISLAND) study. Circulation. 111(3):343-348.
14. Streeper RS, Henriksen EJ, Jacob S, Hokama JY, Fogt DL, Tritschler HJ. (1997) Differential effects of lipoic acid stereoisomers on glucose metabolism in insulin-resistant skeletal muscle. Am J Physiol. 273(1 Pt 1):E185-E191.
15. Foster TS. (2007) Efficacy and safety of alpha-lipoic acid supplementation in the treatment of symptomatic diabetic neuropathy. Diabetes Educ. 33(1):111-117.
16. Huerta AE, Navas-Carretero S, Prieto-Hontoria PL, Martínez JA, Moreno-Aliaga MJ. (2015) Effects of α-lipoic acid and eicosapentaenoic acid in overweight and obese women during weight loss. Obesity (Silver Spring). 23(2):313-321.
17. Podda M, Rallis M, Traber MG, Packer L, Maibach HI. (1996) Kinetic study of cutaneous and subcutaneous distribution following topical application of [7,8-14C]rac-alpha-lipoic acid onto hairless mice. Biochem Pharmacol. 52(4):627-633.
18. Sherif S, Bendas ER, Badawy S. (2014) The clinical efficacy of cosmeceutical application of liquid crystalline nanostructured dispersions of alpha lipoic acid as anti-wrinkle. Eur J Pharm Biopharm. 86(2):251-259.