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NAC

Acetyliertes Cystein, das den knappen Baustein für Glutathion nachliefert. Zugelassen als Schleimlöser und als Gegenmittel bei Paracetamolvergiftung. Im Training dämpft es nachweislich nicht nur die Entzündung, sondern auch die anabolen Signale nach der Einheit.

Auch bekannt als: N-Acetylcystein, N-Acetyl-L-Cystein, N-Acetyl Cysteine

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Antioxidans Leberschutz

Was es ist

N-Acetylcystein ist die Aminosäure Cystein mit einer Acetylgruppe an der Aminogruppe. Dieser eine Anhang ist der ganze Trick. Freies Cystein ist schlecht löslich und oxidiert an der Luft und im Magen rasch zu Cystin, das die Zelle schlechter aufnimmt. Die Acetylgruppe schützt das Molekül auf dem Weg durch den Verdauungstrakt und wird im Körper wieder abgespalten, sodass Cystein dort freigesetzt wird, wo es gebraucht wird.

NAC ist zugleich ein zugelassenes Arzneimittel und ein Nahrungsergänzungsmittel. Als Arzneimittel steht es seit Jahrzehnten in zwei Anwendungen: als Schleimlöser bei zähem Bronchialsekret und als Gegenmittel bei Paracetamolvergiftung. Als Ergänzungsmittel wird es unter demselben Namen und in denselben Mengen verkauft.

Nach dem Schlucken von 200 bis 400 mg liegt der Spitzenspiegel im Blut nach ein bis zwei Stunden vor. Das Verteilungsvolumen beträgt 0,33 bis 0,47 Liter je Kilogramm, etwa die Hälfte ist nach vier Stunden an Eiweiß gebunden, und die Halbwertszeit der reduzierten Form liegt bei rund sechs Stunden. Etwa 70 Prozent der Ausscheidung laufen nicht über die Niere, das Hauptausscheidungsprodukt ist anorganisches Sulfat.

Wie es wirkt

Als Nachschub für Glutathion

Glutathion ist ein Dreierpeptid aus Glutamat, Cystein und Glycin und das wichtigste Antioxidans im Inneren der Zelle. Von seinen drei Bausteinen ist Cystein der knappe, die anderen beiden stehen im Überfluss zur Verfügung. Wer Cystein nachliefert, hebt deshalb die Glutathionherstellung, und darauf beruht der ganze Stoff.

Dass das im arbeitenden Muskel ankommt, ist gemessen. Acht ausdauertrainierte Männer erhielten während einer Fahrradbelastung NAC oder Placebo, und aus dem Vastus lateralis wurden vor, während und am Ende Gewebeproben entnommen. Unter NAC lagen Cystein und Cystin im Muskel über dem Ausgangswert, während sie in der Kontrollbedingung unverändert blieben, und der Gesamt- und der reduzierte Glutathiongehalt fielen unter Belastung weniger stark ab.

Diese Arbeit gab NAC intravenös, mit 125 mg je Kilogramm und Stunde über eine Viertelstunde und danach 25 mg je Kilogramm und Stunde. Das ist kein Vergleich zu einer Kapsel: Verabreicht wurde ein Vielfaches dessen, was geschluckt im Blut ankommt, und unter Umgehung von Darm und Leber. Was die Arbeit zeigt, ist der Mechanismus, nicht die Wirkung einer Dose aus dem Regal.

Als eigenes Thiol

Die freie Schwefelwasserstoffgruppe von NAC reagiert auch selbst mit reaktiven Sauerstoffverbindungen und spaltet Disulfidbrücken. Auf dieser zweiten Eigenschaft beruht die Schleimlösung: Die Fäden im zähen Bronchialsekret sind über Disulfidbrücken vernetzt, NAC zerschneidet sie, und der Schleim wird dünner. Für die antioxidative Wirkung im Gewebe gilt allerdings, dass die Konzentrationen, die NAC selbst im Blut erreicht, klein sind gegenüber denen von Glutathion in der Zelle. Der Umweg über die Glutathionsynthese ist deshalb der Hauptweg, nicht der direkte Radikalfang.

Warum es bei Paracetamol rettet

Paracetamol wird zum größten Teil harmlos gekoppelt und ausgeschieden. Ein kleiner Teil wird jedoch in der Leber zu NAPQI umgebaut, einem sehr reaktiven Zwischenprodukt, das normalerweise sofort von Glutathion abgefangen wird. Bei einer Überdosis ist der Glutathionvorrat der Leberzelle erschöpft, bevor das NAPQI aufgebraucht ist, und der Rest bindet an Zelleiweiße, was die Zelle tötet. NAC füllt den Vorrat wieder auf und unterbricht damit genau diese Kette.

Was die Studien zeigen

Als Gegenmittel. Acetylcystein ist die Standardbehandlung der Paracetamolvergiftung und hat dort seinen Ruf her. Bemerkenswert ist, worauf dieser Ruf steht: Die Cochrane-Übersicht zu den Behandlungen der Paracetamolvergiftung fand elf randomisierte Studien mit zusammen 700 Teilnehmern, davon eine zu Acetylcystein, die wegen zu geringer Teilnehmerzahl abgebrochen wurde. Alle Studien hatten ein hohes Verzerrungsrisiko, die Qualität der Belege wurde durchweg als niedrig oder sehr niedrig eingestuft, und keine hatte genug Aussagekraft für eine Wirksamkeitsaussage. Die Behandlung gilt als gesichert, weil Mechanismus und Verlaufsbeobachtung sie tragen, nicht weil eine große randomisierte Studie sie belegt hätte. Für einen Notfall mit bekanntem Gift ist das vertretbar. Es ist aber keine Grundlage, aus der sich etwas über die tägliche Kapsel eines Gesunden ableiten ließe.

Gegen Ermüdung. In der oben genannten Arbeit mit acht Ausdauersportlern verlängerte die NAC-Infusion die Zeit bis zur Erschöpfung bei 92 Prozent der maximalen Sauerstoffaufnahme um 26,3 Prozent, von 5,3 auf 6,4 Minuten. Eine Arbeit mit geschlucktem NAC über sechs Tage prüfte zwölf freizeitmäßig trainierte Männer, je sechs pro Gruppe, mit wiederholten schädigenden Belastungsblöcken. Die Leistung im Yo-Yo-Test blieb unter NAC erhalten, während die isokinetisch gemessene Kraft in beiden Gruppen gleich stark abfiel. Die Kreatinkinase im Blut stieg unter NAC sogar stärker an als unter Placebo, und es traten leichte Magen-Darm-Beschwerden auf.

Sechs Personen je Gruppe tragen keine Schlussfolgerung, und der Befund zur Kreatinkinase zeigt zugleich, wie leicht man sich hier täuscht: Ein gesunkener Marker gilt als Erfolg, ein gestiegener als Nebensache, obwohl es derselbe Marker ist. Kreatinkinase misst ausgetretenes Muskeleiweiß und nicht die Leistung am nächsten Tag.

Der Preis. Die aufschlussreichste Arbeit gab zehn Männern in einem Überkreuzversuch nach 300 exzentrischen Kontraktionen entweder Placebo oder 20 mg NAC je Kilogramm und Tag und entnahm Muskelproben vor der Belastung sowie zwei Stunden, zwei Tage und acht Tage danach. Unter NAC fielen die Entzündungs- und Schädigungsmarker niedriger aus, also Kreatinkinase, C-reaktives Protein und entzündungsfördernde Botenstoffe, und der Kraftabfall in den ersten beiden Tagen war geringer. Im selben Gewebe war aber auch der Anstieg der anabolen Signale gedämpft: Proteinkinase B, mTOR, p70-S6-Kinase, das ribosomale Protein S6 und p38 stiegen an Tag zwei und acht weniger stark, und der Anstieg des Myogenen Determinationsfaktors blieb ganz aus. Vollständig erholt hatte sich am Ende nur die Placebogruppe.

Dieselbe Richtung zeigt die breitere Literatur zu Antioxidantien im Training, wenn auch mit anderen Stoffen. Vierunddreißig Männer zwischen 60 und 81 Jahren trainierten zwölf Wochen lang dreimal wöchentlich Kraft, die eine Hälfte mit 500 mg Vitamin C und 117,5 mg Vitamin E vor und nach jeder Einheit. Die fettfreie Masse stieg unter Placebo um 3,9 Prozent und unter den Vitaminen um 1,4 Prozent, die Dicke des Rectus femoris um 16,2 gegenüber 10,9 Prozent. Die Maximalkraft stieg in beiden Gruppen gleich stark. Das war nicht NAC, und die Übertragung ist eine Hypothese, aber sie passt zum gemessenen Signalbefund.

Und im Zyklus? Eine kontrollierte Studie zu NAC bei Anwendern anaboler Steroide gibt es nicht. Die Suche danach liefert diesen Nullbefund, und er ist das Ergebnis, nicht sein Ausbleiben. Die verbreitete Empfehlung, NAC begleitend zu oralen Präparaten zu nehmen, stützt sich auf die Überlegung, dass ein erschöpfter Glutathionvorrat der gemeinsame Nenner zwischen Paracetamol und einem leberbelastenden Steroid sei. Diese Überlegung ist plausibel, sie ist aber nie geprüft worden, und die Schadensmuster unterscheiden sich: Orale 17-alpha-alkylierte Präparate behindern vor allem den Gallenfluss, wofür TUDCA der Stoff mit dem passenderen Mechanismus ist. Siehe auch Leber.

Dosierung

600 bis 1200 mg täglich ist die Menge, in der NAC als Schleimlöser zugelassen ist und in der es als Ergänzung verkauft wird. Eine Dosisfindung für gesunde Sportler gibt es nicht
Die Arbeit mit den Muskelproben verwendete 20 mg je Kilogramm und Tag, für 80 kg also rund 1,6 g
Bei einer Halbwertszeit von rund sechs Stunden hält eine einzelne Gabe keinen Spiegel über den Tag. Wer einen gleichmäßigen Spiegel will, teilt auf zwei Gaben
In einer Aufbauphase nicht um die harten Einheiten herum nehmen. Üblich ist die Einnahme an trainingsfreien Tagen oder abends mit Abstand zur Einheit. Untersucht ist dieser Zeitplan nicht, er folgt aus dem Signalbefund
In einer Wettkampfphase, in der die Anpassung ohnehin nicht mehr zählt, ist die akute Einnahme der besser belegte Fall

Nebenwirkungen

Magen und Darm. Übelkeit, Erbrechen und Durchfall sind die regelmäßig berichteten Nebenwirkungen der geschluckten Form. Auch die Sportstudie mit sechs Tagen Einnahme berichtet leichte Magen-Darm-Beschwerden. Ein sauber belegter Mechanismus fehlt, naheliegend ist die direkte Reizung der Schleimhaut durch die Thiolgruppe, dazu kommt der schwefelige Geruch, der Übelkeit begünstigt. Die Beschwerden hängen an der Einzeldosis und am nüchternen Magen. Was man tun kann: zu einer Mahlzeit nehmen, die Tagesmenge auf zwei Gaben teilen, Brausetabletten gut verdünnen. Hält es an, ist die Dosis zu hoch angesetzt.

Gedämpfte Trainingsanpassung. Das ist für Trainierende die wichtigste Nebenwirkung und zugleich die am schlechtesten bekannte. Reaktive Sauerstoffverbindungen entstehen bei jeder Kontraktion nicht nur als Schaden, sondern als Signal: Sie schalten Wege an, die den Muskel danach anpassen. Ein Antioxidans, das dieses Signal abfängt, dämpft die Anpassung mit. Gemessen ist das an zehn Männern, bei denen unter NAC nach exzentrischer Belastung der Anstieg von mTOR, p70-S6-Kinase und Myogenem Determinationsfaktor gedämpft war und die Kraft am Ende nur in der Placebogruppe vollständig zurückkam. Abhängig ist das von der Dosis und vor allem vom zeitlichen Abstand zur Einheit. Was man tun kann: In einer Aufbauphase nicht rund um harte Einheiten einnehmen, sondern an trainingsfreien Tagen oder mit mehreren Stunden Abstand. Wer den Stoff aus einem medizinischen Grund nimmt, behält ihn und verschiebt stattdessen die Erwartung an den Zuwachs. Siehe mTOR-Signalweg.

Anaphylaktoide Reaktionen. Bei der intravenösen Anwendung in der Notfallmedizin treten Hautrötung, Quaddeln, Blutdruckabfall und Bronchospasmus auf. Es handelt sich nicht um eine Allergie im engeren Sinn, sondern um eine direkte, nicht über Antikörper vermittelte Freisetzung von Histamin aus Mastzellen, weshalb die Reaktion schon bei der ersten Gabe auftritt und von der Infusionsgeschwindigkeit abhängt. Für die geschluckte Form ist sie praktisch bedeutungslos. Was man tun kann: Für den Anwender einer Kapsel folgt daraus nichts. Wer je eine solche Reaktion unter einer Infusion hatte, nennt das im Krankenhaus, weil die Behandlung dann langsamer angesetzt und begleitet wird.

Was nicht belegt ist. Zu Dauereinnahme über Jahre bei Gesunden liegen keine Daten vor. Auffällige Veränderungen von Labor- und Blutbildwerten unter NAC sind beschrieben, gelten aber als klinisch nicht bedeutsam. Was man tun kann: nichts Bestimmtes. Wer NAC dauerhaft nimmt, hat ohnehin meist einen Grund dafür und lässt die Werte im üblichen Rhythmus mitlaufen.

Einordnung

NAC ist ein wirksames Arzneimittel mit zwei klaren Anwendungen, und in beiden geht es nicht um Sport. Als Ergänzung ist es billig, gut verträglich und mechanistisch sauber begründet: Es liefert den knappen Baustein für Glutathion, und dass das im Muskel ankommt, ist mit Gewebeproben gezeigt.

Der Nutzen für den Trainierenden ist damit trotzdem nicht gezeigt. Was vorliegt, sind drei kleine Arbeiten mit acht bis zwölf Teilnehmern, von denen die eindrucksvollste intravenös verabreicht hat. Was ebenfalls vorliegt, ist ein gemessener Preis: gedämpfte Anabolsignale und eine unvollständige Erholung nach acht Tagen. Für ein Mittel, das man nimmt, um besser zu regenerieren, ist das die falsche Richtung.

Sinnvoll bleibt es in einer Wettkampfphase, in der es auf den heutigen Tag und nicht auf die Anpassung ankommt, und für jeden, der es aus einem medizinischen Grund nimmt. Als tägliche Begleitung eines Aufbauzyklus ist es eine Wette auf einen Mechanismus, gegen einen gemessenen Nachteil. Wer die Leber schützen will, misst sie zuerst, siehe ALT und AST.

Quellen

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Sandilands EA, Bateman DN. Adverse reactions associated with acetylcysteine. Clin Toxicol (Phila). 2009. PubMed
Bjornsen T et al. Vitamin C and E supplementation blunts increases in total lean body mass in elderly men after strength training. Scand J Med Sci Sports. 2016. PubMed

Dieser Artikel wurde unter Einsatz von KI-Systemen erstellt. Mehr dazu