Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: glutation, acetylocysteina, sepsa, wirusowe zapalenie płuc.
Strach przed wirusami obezwładnia ostatnio społeczność międzynarodową. Aktualna pandemia koronowirusa spowodowała wzrost świadomości faktu, że w pewnych okolicznościach wirusy mogą być przyczyną ciężkiego zapalenia płuc, szczególnie w podeszłym wieku i przy chorobach współistniejących z infekcją. Jednocześnie świat naukowy doznał dziwnej amnezji, zapominając, że już przynajmniej od dekady znana jest przyczyna agresywności wirusów względem tkanki płucnej… Jak bowiem wynika z obszernego raportu autorstwa Pietro Ghezzi, opublikowanego w 2011 roku, w piśmie naukowym International Journal of General Medicine, przyczyną tą jest… niedobór glutationu.
Glutation, należy przypomnieć, to peptyd (maleńkie białeczko) zbudowany z trzech aminokwasów, między innymi z cysteiny. W organizmie glutation pełni funkcje antyoksydacyjne i sygnalizacyjne. Wysoki jego poziom możemy utrzymywać na trzy sposoby: albo wdrażając dietę wysokobiałkową, albo korzystając z suplementów glutationu, albo uzupełniając krytyczną dla procesu jego wytwarzania cysteinę, najlepiej w formie acetylocysteiny (NAC), która jest lepiej od zwykłej cysteiny zagospodarowywana przez organizm.
A ze wspomnianego na wstępie artykułu dowiadujemy się, że ważnym czynnikiem sprzyjającym utrzymywaniu optymalnego poziomu glutationu jest właśnie odżywianie, ponieważ w badaniach wykazano, że nawet jeśli spożycie białka w diecie jest niewysokie, ale wystarczające do utrzymania równowagi białkowej organizmu, może nie być wystarczające do utrzymania optymalnego, komórkowego poziomu glutationu, szczególnie w warunkach stresu oksydacyjnego, związanego przykładowo z infekcją.
Było to podobno dobrze widoczne w badaniu charakteryzującym metabolizm cysteiny i syntezę glutationu u pacjentów z sepsą… Otóż badanie to wykazało, że posocznica zmniejsza poziom glutationu w organizmie o 60%, a u wszystkich badanych pacjentów oceniono spożycie białka, w tym cystetiny i ogólnie aminokwasów siarkowych, na niższe, aniżeli zalecane przez Światową Organizację Zdrowia.
Z kolei badania na modelach zwierzęcych wykazały zwiększone zapotrzebowanie organizmu na cysteinę w przebiegu sepsy, związane ze zwiększonym obrotem glutationu, ponieważ jego synteza pochłania 40% zasobów tego aminokwasu. Ogólnie badania pokazują, że nawet gdy zasób cysteiny z diety wystarcza do prawidłowej syntezy białek, może być niewystarczający do utrzymania optymalnego poziomu glutationu w organizmie. Jednocześnie stany infekcyjne i zapalne są związane ze zwiększoną produkcją białek surowicy krwi (tzw. białka ostrej fazy) przez wątrobę, w związku z czym oszacowano, że mają one znaczący wpływ na zwiększenie wykorzystania aminokwasów siarkowych, w tym cysteiny, konkurując w ten sposób z procesem syntezy glutationu.
W badaniach wykorzystujących modele zwierzęce obserwowano ochronną aktywność glutationu i jego prekursorów w odniesieniu do patologii zapalenia płuc o rozmaitym podłożu. Obserwowano również, że eksperymentalne wyczerpywanie wewnętrznych zasobów glutationu niosło fatalne skutki dla stanu płuc w takich modelach badawczych, jak przykładowo: chemicznie wywołany obrzęk płuc, podrażnienie dymem papierosowy, zapalenie opłucnej indukowane karageniną czy zapalenie płuc wywołane endotoksyną. U myszy pozbawionych w innym badaniu, za pomocą manipulacji genetycznej, zdolności do syntezy glutationu zaobserwowano zwiększoną śmiertelność z uwagi na ich podatność na indukowany sepsą zespół ostrej niewydolności oddechowej. Obserwacje te zdaniem autora potwierdzają hipotezę o roli ochronnej i przeciwzapalnej, pełnionej przez glutation w obrębie tkanki płucnej.
Idiopatyczne włóknienie płuc jest przykładem choroby, w której normalizacja deficytu glutationu niesie ze sobą bardzo pozytywne skutki. Pacjenci z tym schorzeniem cechują się bowiem 4-krotnie niższym stężeniem glutationu w płynie nabłonkowym, wyściełającym w normalnych warunkach dolne drogi oddechowe. W tej sytuacji podawanie acetylocysteiny, znanego nam już prekursora glutationu, nie tylko przywraca jego prawidłowy poziom, ale w połączeniu z innymi specyfikami, stosowanymi rutynowo w leczeniu włóknienia, poprawia także punkty końcowe terapii, takie jak pojemność życiowa płuc i zdolność dyfuzji tlenku węgla w jednym oddechu.
Glutation okazuje się również niezbędny do pełnienia funkcji układu odpornościowego. Jego fundamentalna rola w procesach odpornościowych może wyjaśniać nam, dlaczego w wielu chorobach obniżony poziom glutationu wiąże się ze zwiększoną podatnością na infekcje. Do tego typu chorób należą: AIDS, przewlekła obturacyjna choroba płuc, mukowiscydoza, grypa i alkoholizm, ponieważ etanol zaburza równowagę immunologiczną poprzez wyczerpywanie zasobów glutationu.
Rola stresu oksydacyjnego w uszkodzeniu płuc przez wirusa grypy jest dobrze scharakteryzowana na podstawie zwierzęcego modelu badawczego. Otóż myszy zakażone grypą doznają uszkodzeń tkanki związanych z dramatycznym spadkiem poziomu glutationu w płucach, a także wzrostem poziomu markerów stresu oksydacyjnego. Pośród przeciwutleniaczy wykazujących działanie ochronne w odniesieniu do płuc, w zwierzęcych modelach grypy znajdujemy m.in. kwercetynę, acetylocysteinę i glutation. W jednym z badań wykazano, że białko wirusa grypy zwiększa wytwarzanie wolnych rodników tlenowych w ludzkich komórkach dróg oddechowych, powodując efekty toksyczne, którym udało się zapobiec poprzez dodanie suplementu glutationu. Chociaż powyższe badania wskazują tylko na ochronną rolę glutationu na poziomie patogenezy uszkodzenia płuc, istnieją jednak też doniesienia mówiące o tym, że zaburzenie syntezy glutationu zwiększa replikację wirusów, co sugeruje możliwą aktywność przeciwwirusową glutationu. Jedno z badań klinicznych wskazało, że podawanie acetylocysteiny poprawia parametry odporności komórkowej u chorych na grypę, co otwiera perspektywę wykorzystania tego aminokwasu jako środka przeciwgrypowego.
Jednak historia dociekań odpornościowych funkcji glutationu, jak się dowiadujemy z omawianej tutaj publikacji, była najsilniej stymulowana badaniami nad AIDS. W badaniach tych wykazano, że pacjenci cierpiący z powodu AIDS charakteryzują się bardzo niskim stężeniem cysteiny w osoczu krwi. Przyczyny tego fenomenu nie są jeszcze zbyt jasne, ale u pacjentów z AIDS występuje niedobór enzymu, który katalizuje syntezę cysteiny z metioniny. Późniejsze badania wykazały, że przebieg AIDS prowadzi do obniżenia wewnątrzkomórkowego stężenia glutationu w komórkach odpornościowych i że ten obniżony poziom związany jest ze skracaniem się czasu przeżycia pacjentów. Okazuje się, że niskie poziomy glutationu u pacjentów z AIDS mogą mieć różne konsekwencje dla przebiegu choroby. Przykładowo zubożenie zasobu glutationu promuje replikację wirusa HIV, podczas kiedy prekursor glutationu, acetylocysteina, blokuje replikację. Ponadto działanie neurotoksyczne białek wirusa HIV, jak się okazuje, związane jest ze stresem oksydacyjnym, a neutralizowane przez acetylocysteinę.
Ogólnie więc z omówionej wyżej publikacji wynika ewidentnie, że glutation i acetylocysteina mogą być cennymi sprzymierzeńcami zdrowia w okresach epidemii wirusowych. Co najważniejsze: mogą chronić przed infekcją wirusową nasze płuca.
