ALA

Normalerweise haben Bodybuilder zumindest schon einmal etwas von Alpha-Liponsäure (auch unter der Bezeichnung ALA bekannt) gehört, doch viele kennen nicht die ganze Bandbreite von Vorteilen, die eine ALA Supplementation mit sich bringen kann. Alpha-Liponsäure ist unter einer Vielzahl von Namen bekannt, zu denen Thioctic Acid, 1, 2-dithiolane-3-Pentanoic Acid, 1, 2-dithiolane-3 Valeric Acid, und 6, 8-Thioctic Acid gehören. Als Schwefelverbindung beinhaltet ALA Caprylsäure, eine mittelkettige Fettsäure, an deren Enden zwei Schwefelatome sitzen. ALA ist dazu in der Lage Schwermetalle wie Quecksilber, Kadmium, überschüssiges Eisen und überschüssiges Kupfer zu binden und zu inaktivieren^[24]. preview

Hintergrundinformationen

Wissenschaftler entdeckten die Wichtigkeit von ALA in den Fünfzigern und erkannten 1988, dass es sich bei ALA um ein Antioxidans handelt. Alpha-Liponsäure ist eine schweflige Fettsäure, die man als Vitamin hätte klassifizieren können, wenn sie nicht im Körper selbst hergestellt werden könnte. Alpha-Liponsäure fungiert als Cofaktor für die Energieproduktion als Lipomid und wird auch als Lipoat bezeichnet, wenn sie auf diese Art und Weise zum Einsatz kommt. ALA kommt als Substanz, die von Pflanzen und Tieren (der Mensch eingeschlossen) hergestellt wird, natürlich vor.
Diese Eigenschaft ermöglicht es der Alpha-Liponsäure sowohl als Cofaktor für mehrere wichtige Enzyme als auch als effektives Antioxidans zu fungieren^[2]. Nur das R-Isomer der Alpha-Liponsäure kommt natürlich vor.

Die Alpha-Liponsäure hat eine chirale (symmetrische) Zentralstruktur, was bedeutet, dass die in zwei spiegelbildlichen Formen existiert (S und R – ALA), die nicht Deckungsgleich zueinander sind^[14].

Funktion

Zu den primären Funktionen der ALA im Körper (wo diese in Lipoamid umgewandelt wird) gehört die Aktivierung von Enzymen, welche die Energie produzierenden Moleküle wie Pyruvat verarbeiten sowie der Abbau von Produkten von Aminosäuren. Im Wesentlichen hilft uns ALA dabei Energie und Nährstoffe aus der Nahrung anzusammeln. Der Körper braucht ALA um Energie zu produzieren. ALA spielt in den Mitochondrien, welche die Kraftwerke der Zellen darstellen, eine entscheidende Rolle. Für diese grundlegenden Stoffwechselfunktionen kann der Körper ausreichend ALA selbst herstellen.

ALA wirkt auch als Antioxidans, was jedoch nur der Fall ist, wenn mehr ALA im Körper vorhanden ist, als benötigt wird und wenn ALA in seiner freien Form in den Zellen vorliegt^[9]. Im Körper zirkulieren jedoch nur geringe Mengen an freiem ALA, solange dieses nicht supplementiert oder injiziert wird. Unsere Nahrung enthält nur sehr geringe Mengen an ALA. Was ALA als Antioxidans so besonders macht ist seine Vielseitigkeit. ALA hilft dabei eine ungewöhnlich große Bandbreite zellschädigender freier Radikale in vielen Körpersystemen zu deaktivieren^[10].

Unter anderem hilft ALA dabei die Mitochondrien und das genetische Material (die DNA) zu schützen. Wenn wir altern wird die Funktion der Mitochondrien beeinträchtigt und es wird vermutet, dass dies entscheidend zu einigen unangenehmen Begleiterscheinungen des Alterns beiträgt. ALA wirkt mit den Vitaminen C und E zusammen und besitzt die Fähigkeit diese zu regenerieren und somit effektiver zu machen^[13].

Wie bereits erwähnt wurde, spielt ALA eine wichtige Rolle als Antioxidans. Seine antioxidative Wirkung ist so stark, dass ALA von manchen Wissenschaftlern als das "universelle Antioxidans" bezeichnet wird. Durch Studien konnte gezeigt werden, dass ALA in Verbindung mit Vitamin C und E wirkt und deren Effektivität bei der Bekämpfung freier Radikale verbessert^[7]. Es konnte auch gezeigt werden, dass ALA bei Tieren, die unter einem Vitamin C Mangel leiden, die Aufgaben des Vitamin C übernehmen kann^[4]. Dies ist insbesondere für Bodybuilder wichtig, da intensive körperliche Anstrengungen wie das Training mit Gewichten oder extremes Ausdauertraining im Körper oxidative Schäden hervorrufen können, da hierbei viele freie Radikale freigesetzt werden. Aus diesem Grund sind sowohl natürliche als auch in Form von Supplements zugeführte Antioxidantien für Bodybuilder so wichtig.

ALA kann freie Radikale sowohl in den Zellmembranen als auch in den Zellen direkt neutralisieren, da es sowohl wasser- als auch fettlöslich ist^[11]. Diese Fähigkeit zur Neutralisierung freier Radikale ist ein sehr wichtiger Nutzen von Liponsäure. Doch erst in Verbindung mit anderen Antioxidantien kann ALA seine Kraft richtig entfalten. ALA kann sowohl die Wirkung anderer Antioxidantien nachahmen als auch deren Wirkung verstärken, da es diese wieder reaktivieren kann^[12]. Wenn ein Molekül eines Antioxidans ein freies Radikal neutralisiert, wird es in eine stabile Form umgewandelt.

Im Zuge einer chemischen Reaktion wird das gebundene freie Radikal an ein Liponsäure- oder Glutathionmolekül weitergegeben, wodurch das ursprüngliche Antioxidans regeneriert wird und weitere freie Radikale neutralisieren kann, während ALA die schädlichen freien Radikale aus dem Körper schleust^[18]. Glutathion, der Begleiter von ALA bei diesem Ausscheidungsprozess, ist auch ein wichtiges Antioxidans. Es konnte gezeigt werden, dass eine Alpha-Liponsäure Supplementation die Glutathionspiegel im Körper erhöht, welche während Phasen starker körperlicher Anstrengungen um bis zu 50 % abfallen können^[6].

Wenn große Mengen freier Alpha-Liponsäure zur Verfügung stehen, wie dies bei einer ALA Supplementation der Fall ist, kann Alpha-Liponsäure auch als Antioxidans wirken^[3]. Alpha Dihydroliponsäure (DHLA) ist die reduzierte Form der Alpha-Liponsäure und stellt gleichzeitig die einzige Form dar, die direkt als Antioxidans wirkt. Freie Alpha-Liponsäure wird schnell von den Zellen aufgenommen und intrazellular zu DHLA reduziert. Da DHLA auch schnell wieder aus den Zellen verschwindet, ist unklar, in welchem Umfang die antioxidative Wirkung aufrechterhalten werden kann. Auch wenn nur DHLA direkt als Antioxidans wirkt, könnte Alpha-Liponsäure auch indirekte antioxidative Wirkungen besitzen^[2].

ALA erhöht die intrazellularen Glutathionspiegel. Glutathion ist ein wichtiges wasserlösliches Antioxidans, welches aus der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein synthetisiert wird. Die Verfügbarkeit von Cystein in der Zelle bestimmt die Rate der Glutathionsynthese. An Zellkulturen konnte gezeigt werden, dass DHLA die Aufnahme von Cystein in die Zellen erhöht, was eine verstärkte Glutathionsynthese zur Folge hat^[1]. Auch wenn eine Erhöhung der intrazellularen DHLA Konzentration nur von kurzer Dauer ist, könnte DHLA die intrazellulare antioxidative Kapazität durch eine Erhöhung der Glutathion Syntheserate erhöhen.

Ergebnisse wissenschaftlicher Studien

Es wurde ein Test durchgeführt, um die Verbindung zwischen ALA der Insulinsensitivität zu bestimmen. Bei einer Diabetes vom Typ 2 resultieren die erhöhten Blutzuckerspiegel aus einer Insulinresistenz anstatt einem Mangel am Insulin, wie dies bei Diabetes vom Typ 1 der Fall ist. Eine ganze Reihe von Behandlungsmethoden zielt auf eine Verbesserung der Insulinsensitivität ab und es gibt auch eingeschränkte Hinweise darauf, dass hohe Dosierungen von Alpha-Liponsäure die Insulinsensitivität bei Personen, die unter Diabetes vom Typ 2 leiden, verbessern kann.
Eine intravenöse Zufuhr von 600 und 1000mg Alpha-Liponsäure verbesserte bei Typ 2 Diabetikern die Insulinsensitivität im Vergleich zu einem Placebo um 27 und 51 %^{[15, 16]}. Eine unkontrollierte Studie kam zu dem Ergebnis, dass die orale Verabreichung von 1.200 mg Alpha-Liponsäure über einen Zeitraum von 4 Wochen den Glukosestoffwechsel bei 20 Diabetikern vom Typ 2 signifikant verbesserte. Eine placebokontrollierte Studie mit 72 Diabetikern vom Typ 2 kam zu dem Ergebnis, dass eine orale Alpha-Liponsäure Dosis von 600, 1.200 oder 1.800 mg pro Tag die Insulinsensitivität innerhalb von 4 Wochen um 25 % verbessern konnte^{[17, 18]}.

Bezüglich der Wirkung konnte bei den drei unterschiedlichen getesteten Dosierungen kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. All diese Studien wurden unter Verwendung von Alpha-Liponsäure durchgeführt. Daten von an Tieren durchgeführten Studien legen nahe, dass das R-Isomer der Alpha-Liponsäure bei der Verbesserung der Insulinsensitivität effektiver sein könnte, als das S-Isomer. Diese Vermutung wurde jedoch noch nicht am Menschen überprüft^{[19, 20]}.

ALA wird am Menschen und an Tieren als Wirkstoff zur Vorbeugung und/oder Behandlung zahlreicher mit dem Altern in Verbindung stehender Krankheiten und Beeinträchtigungen untersucht. Hierzu gehören Herzkrankheiten, Schlaganfall, Diabetes, Alzheimer, Parkinson sowie nachlassende Energie, Muskelkraft, Gehirnfunktion und Funktion des Immunsystems. Weiterhin wird wie Wirkung auf HIV und Multiple Sklerose untersucht. In Deutschland wird Alpha Liponsäure zur Behandlung von Langzeitfolgen von Diabetes wie Nervenschäden, welche zum Teil durch Schädigungen durch freie Radikale hervorgerufen werden, eingesetzt. Es gibt weiterhin Hinweise darauf, dass ALA dabei helfen kann die Insulinsensitivität und damit auch die Kontrolle des Blutzuckers, zu verbessern^[21].

Viele Studien kamen zu vielversprechenden Ergebnissen, andere sind noch nicht abgeschlossen. Alpha-Liponsäure kann auch bei grünem Star eingesetzt werden. Nach einem Monat einer Behandlung mit 150 mg Alpha-Liponsäure pro Tag kam es bei 47 % der Probanden zu einer Verbesserung der visuellen Aktivität und der Unterscheidung von Farben im Sichtbereich, sowie zu einer Zunahme an Tränenflüssigkeit^[13].

Wo findet man ALA?

ALA kann in Nahrungsmitteln wie Fleisch und Gemüse – insbesondere im Spinat - gefunden werden. ALA wird leicht vom Blutkreislauf aufgenommen und kann die Blut-Hirn-Schranke passieren. Zwei der besten natürlichen ALA Quellen sind Hefe und Leber, doch der Körper kann ALA im Bedarfsfall auch selbst herstellen. Der größte Teil von in Nahrungsmitteln enthaltener Alpha-Liponsäure wird aus lipoamidhaltigen Enzymen hergestellt und ist an die Aminosäure Lysin (Lipoyllysin) gebunden^[5]. Fleischsorten, die reich an Lipoyllysin sind umfassen Nieren, Herz und Leber. Pflanzen, die reich an Lipoyllysin sind umfassen Spinat, Broccoli und Tomaten.

Etwas geringere Mengen an Lipoyllysin wurden in Erbsen, Rosenkohl und Reiskleie nachgewiesen^[26]. Die Verdauungsenzyme können die Bindung zwischen Alpha-Liponsäure und Lysin nicht effektiv aufbrechen. Aus diesem Grund wird vermutet, dass die meiste über die Nahrung aufgenommene Alpha-Liponsäure in Form von Lipoyllysin vom Körper aufgenommen wird. Bisher konnte Alpha-Liponsäure in ihrer freien Form nicht bei Menschen im Blutkreislauf nachgewiesen werden, die keine Alpha-Liponsäure Supplements einnehmen^[3].

Auch wenn man Alpha-Liponsäure in einer großen Vielzahl tierischer und pflanzlicher Quellen finden kann, gibt es bisher nur wenig quantitative Informationen bezüglich des Alpha-Liponsäuregehaltes von Nahrungsmitteln. In der folgenden Tabelle wurde der Alpha-Liponsäuregehalt einiger Nahrungsmittel anhand des Lipoyllysingehaltes gefriergetrockneter Nahrungsmittelproben berechnet^[26].

ALA Supplementation

In Form von Supplements zugeführte Alpha-Liponsäure wird vom Körper schnell aufgenommen, schnell verstoffwechselt und hat im Plasma und im Körpergewebe nur eine kurze Halbwertszeit. Aus diesem Grunde sollten anstatt einer großen Dosis besser mehrere kleine Portionen ALA über den Tag verteilt eingenommen werden. Dosierungsempfehlungen reichen von 50 mg bis 400 mg pro Tag. In der einzigen veröffentlichten Studie, welche die antioxidative Wirkung der Alpha-Liponsäure beim Menschen untersuchte, konnten 600 mg ALA pro Tag über einen Zeitraum von vier Monaten unterschiedliche Biomarker für oxidativen Stress im Vergleich zu den Ausgangswerten verbessern^[22].

Die antioxidative Wirkung niedrigerer Dosierungen wurde beim Menschen noch nicht ausreichend untersucht. Die Einnahmeempfehlung für die Anwendung von Alpha-Liponsäure als Antioxidans liegt im Bereich von 100 mg bis 300 mg pro Tag. Einige Hersteller behaupten, dass Alpha-Liponsäure in deutlich höherer Dosierung im Bereich von 600 bis 750 mg die Insulinsensitivität verbessern kann.

ALA Mangel

Ein ALA Defizit wurde bisher in der Fachliteratur noch nicht beschrieben. Man kann davon ausgehen, dass der menschliche Körper ausreichend Alpha-Liponsäure selbst herstellen kann, um seinen Grundbedarf an ALA als Cofaktor bestimmter Enzyme zu decken^[23]. Auch wenn die Einnahme von ALA gesundheitlich unbedenklich zu sein scheint, sind die Langzeitwirkungen großer, in Form von Supplements zugeführter, Mengen nicht bekannt.

Nebenwirkungen

Alpha-Liponsäure hat, wenn überhaupt, nur sehr wenige Nebenwirkungen^[24]. Sehr hohe Dosierungen sind dafür bekannt, dass sie Übelkeit und Magenprobleme verursachen können. Eine übermäßige Einnahmemenge kann außerdem zu einem niedrigen Blutzuckerspiegel führen. Auf der anderen Seite kann ALA ein Gefühl der Entspannung bewirken und das Allgemeinbefinden verbessern^[24].

Zusammenfassung

Eine Supplementierung mit Alpha-Liponsäure kann in messbaren Verbesserungen von Kraft und Vaskularität resultieren. Die Einnahme von ALA vor und während des Trainings kann die Leistungsfähigkeit verbessern und dabei helfen, Nährstoffe schneller in die Muskulatur zu transportieren. Alpha Liponsäure spielt eine wichtige Rolle als eines der besten erhältlichen Antioxidantien und kann für den menschlichen Körper von Nutzen sein. Aus diesen Gründen könnte ALA sich positiv auf unser Streben nach Muskelwachstum auswirken.

Quellen

1. Kramer K, Packer L. R-alpha-lipoic acid. In: Kramer K, Hoppe P, Packer L, eds. Nutraceuticals in Health and Disease Prevention. New York: Marcel Dekker, Inc.; 2001:129-164.
2. Packer L. alpha-Lipoic acid: a metabolic antioxidant which regulates NF-kappa B signal transduction and protects against oxidative injury. Drug Metab Rev. 1998;30(2):245-275. (PubMed).
3. Biewenga GP, Haenen GR, Bast A. The pharmacology of the antioxidant lipoic acid. Gen Pharmacol. 1997;29(3):315-331 (PubMed)
4. Bast A, Haenen GR. Lipoic acid: a multifunctional nutraceutical. In: Kramer K, Hoppe P, Packer L, eds. Nutraceuticals in Health and Disease Prevention. New York: Marcel Dekker, Inc.; 2001:113-128.
5. Packer L, Kraemer K, Rimbach G. Molecular aspects of lipoic acid in the prevention of diabetes complications. Nutrition. 2001;17(10):888-895. (PubMed).
6. Biewenga GP, Veening-Griffioen DH, Nicastia AJ, Haenen GR, Bast A. Effects of dihydrolipoic acid on peptide methionine sulfoxide reductase. Implications for antioxidant drugs. Arzneimittelforschung. 1998;48(2):144-148. (PubMed)
7. Zhang WJ, Frei B. Alpha-lipoic acid inhibits TNF-alpha-induced NF-kappaB activation and adhesion molecule expression in human aortic endothelial cells. Faseb J. 2001;15(13):2423-2432. (PubMed)
8. Mizuno M, Packer L. Effects of alpha-lipoic acid and dihydrolipoic acid on expression of proto-oncogene c-fos. Biochem Biophys Res Commun. 1994;200(2):1136-1142. (PubMed).
9. Yeaman SJ, Kirby JA, Jones DE. Autoreactive responses to pyruvate dehydrogenase complex in the pathogenesis of primary biliary cirrhosis. Immunol Rev. 2000;174:238-249. (PubMed)
10. Beckman KB, Ames BN. Mitochondrial aging: open questions. Ann N Y Acad Sci. 1998;854:118-127. (PubMed)
11. Hagen TM, Ingersoll RT, Lykkesfeldt J, et al. (R)-alpha-lipoic acid-supplemented old rats have improved mitochondrial function, decreased oxidative damage, and increased metabolic rate. Faseb J. 1999;13(2):411-418. (PubMed).
12. Suh JH, Shigeno ET, Morrow JD, et al. Oxidative stress in the aging rat heart is reversed by dietary supplementation with (R)-(alpha)-lipoic acid. Faseb J. 2001;15(3):700-706. (PubMed).
13. Hagen TM, Liu J, Lykkesfeldt J, et al. Feeding acetyl-L-carnitine and lipoic acid to old rats significantly improves metabolic function while decreasing oxidative stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(4):1870-1875. (PubMed).
14. Liu J, Head E, Gharib AM, et al. Memory loss in old rats is associated with brain mitochondrial decay and RNA/DNA oxidation: partial reversal by feeding acetyl-L-carnitine and/or R-alpha -lipoic acid. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(4):2356-2361. (PubMed).
15. Rett K, Wicklmayr E, Maerker P, Russ D, Nehrdich D, Hermann R. Effect of acute infusion of thioctic acid on oxidative and non-oxidative metabolism in obese subjects with NIDDM. Diabetologia. 1995;38:A41.
16. Jacob S, Henriksen EJ, Schiemann AL, et al. Enhancement of glucose disposal in patients with type 2 diabetes by alpha-lipoic acid. Arzneimittelforschung. 1995;45(8):872-874. (PubMed).
17. Konrad T, Vicini P, Kusterer K, et al. alpha-Lipoic acid treatment decreases serum lactate and pyruvate concentrations and improves glucose effectiveness in lean and obese patients with type 2 diabetes. Diabetes Care. 1999;22(2):280-287. (PubMed)
18. Jacob S, Rett K, Henriksen EJ, Haring HU. Thioctic acid--effects on insulin sensitivity and glucose-metabolism. Biofactors. 1999;10(2-3):169-174. (PubMed)
19. Streeper RS, Henriksen EJ, Jacob S, Hokama JY, Fogt DL, Tritschler HJ. Differential effects of lipoic acid stereoisomers on glucose metabolism in insulin-resistant skeletal muscle. Am J Physiol. 1997;273(1 Pt 1):E185-191. (PubMed)
20. Estrada DE, Ewart HS, Tsakiridis T, et al. Stimulation of glucose uptake by the natural coenzyme alpha-lipoic acid/thioctic acid: participation of elements of the insulin signaling pathway. Diabetes. 1996;45(12):1798-1804. (PubMed)
21. Borcea V, Nourooz-Zadeh J, Wolff SP, et al. alpha-Lipoic acid decreases oxidative stress even in diabetic patients with poor glycemic control and albuminuria. Free Radic Biol Med. 1999;26(11-12):1495-1500. (PubMed)
22. Androne L, Gavan NA, Veresiu IA, Orasan R. In vivo effect of lipoic acid on lipid peroxidation in patients with diabetic neuropathy. In Vivo. 2000;14(2):327-330. (PubMed)
23. Hofmann MA, Schiekofer S, Kanitz M, et al. Insufficient glycemic control increases nuclear factor-kappa B binding activity in peripheral blood mononuclear cells isolated from patients with type 1 diabetes. Diabetes Care. 1998;21(8):1310-1316.
24. Altenkirch, H., et al. Effects of lipoic acid in hexacarbon-induced neuropathy. Neurotoxicol Teratol. 12:19-22, 1990.( http://lpi.oregonstate.edu/infocenter/othernuts/la/ )