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ORTHOMOLEKULARE MEDIZIN:
Die Bedeutung von Aminosäuren bei Psychosen und Schizophrenie
1. Welche Funktion haben Aminosäuren?
Aminosäuren „boosten“ sämtliche Stoffwechsel-Vorgänge im Körper. Sie bilden neues Gewebe für Muskeln, Organe, Haare und Haut. Auch beim Knochenaufbau und für das Immunsystem spielen Aminosäuren eine große Rolle. Sie helfen, den Kreislauf zu steuern, unterstützen die Gehirn-Funktion und beeinflussen die Stimmung. Manche Aminosäuren sind essentiell, müssen also mit der Nahrung aufgenommen werden, andere können vom Körper selbst hergestellt werden.
Grundsätzlich können Stoffwechselprozesse nur bei ausreichender Verfügbarkeit der erforderlichen Mikronährstoffe, wie Aminosäuren ungestört ablaufen. Dies gilt natürlich auch für das Nervensystem und die Psyche, hier spielen die Neurotransmitter eine wichtige Rolle, woraus sich ein enger Bezug zum Aminosäurenstoffwechsel ableitet. Einige Aminosäuren fungieren direkt als Transmittersubstanzen z.B. Glutaminsäure und Glycin. Wichtige Signalstoffe wie Serotonin, Dopamin und Noradrenalin sind Folgeprodukte von Aminosäuren. Die Entstehung und Abläufe bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen sind sehr komplex, Störungen des Mikronährstoff-Haushalts können dabei eine wichtige Rolle spielen.
2. Die Ausgangslage bei Psychosen und Schizophrenie
Schizophrenie und Psychosen haben einen multifaktoriellen biologischen Hintergrund. Aufgrund einer schlechte Ernährung, körperlicher Inaktivität und Rauchen, sind Menschen mit Schizophrenie belastet. Nur 10,7 % ernähren sich gesund. Aber auch die Nebenwirkungen von Psychopharmaka wie Übergewicht und typischen Folgekrankheiten wie Diabetes und Herz-Kreislauferkrankungen führen zu einer schlechten körperliche Gesundheit.
Diese Grundbedingungen haben wiederum einen maßgeblichen Einfluss auf die Symptome und den Prozess der Gesundung. Forschungen haben berichtet, dass es einen gewissen Zusammenhang zwischen ungesundem Lebensstil, Ernährung und schlechtem Behandlungserfolg bei schizophrenen Patienten gibt.
Zum Beispiel ist die Ernährung mit gesättigten Fetten (Fertigprodukte, Fast Food, Milchprodukte, fettes Fleisch) bei Patienten mit Schizophrenie mit nachteiligen Folgen verbunden. Diese Patienten haben schweren oxidativen Stress, welcher die psychotischen Symptome verstärkt. Dieser oxidative Stress wird durch eine Reihe von Mechanismen wie mitochondriale Dysfunktion und Entzündung des Zentralnervensystems weiter verkompliziert.
3. Die orthomolekulare Medizin
Menschen mit Schizophrenie und Depression haben also spezielle Defizite bei Substanzen, die direkte Wirkung auf psychotische Symptome haben. Neben Vitamin und Vitalstoffdefiziten, gibt es eine spezielle Darmflora, einen geringeren Hormonspiegel sowie einen Mangel an Aminosäuren, welcher einen Einfluss auf die Symptome hat.
"Orthomolekulare Medizin ist die Erhaltung guter Gesundheit und die Behandlung von Krankheiten durch Veränderung der Konzentrationen von Substanzen im menschlichen Körper, die normalerweise im Körper vorhanden und für die Gesundheit erforderlich sind."
Die orthomolekulare Psychiatrie
Das Ziel der orthomolekularen Psychiatrie ist es Patienten das Ausschleichen von herkömmlichen Psychopharmaka zu ermöglichen und folgt dem „Pfeiffer'schen Gesetz“:
„Für jedes Medikament, das einem Patienten nützt, gibt es einen natürlichen Stoff, der die gleiche Wirkung erzielen kann.“
Orthomolekulare Psychiatrie ist die Anwendung der orthomolekularen Medizin bei psychischen Erkrankungen. Der Ansatz versucht die Krankheitsursache für die spezifischen Symptome jedes Patienten zu ermitteln und die Behandlung entsprechend anzupassen. Dabei wird eine Kombination aus Ernährungsumstellungen und Nährstoffen verwendet, die die Funktionalität verbessert, die Symptome lindert und die Reduzierung von Psychopharmaka ermöglicht.
In vielen Fällen hören psychische Störungen auf, wenn die Versorgung des Gehirns mit Nährstoffen geändert wird und so die Gesamtverfassung korrigiert werden kann.
4. Aminosäuren und psychotische Symptome
Unter den verschiedenen Mechanismen gibt es Hinweise, dass anormale Aminosäurespiegel mit Psychosen zusammenhängen. Aminosäuren können Schlüsselrollen für spezifische Funktionen in verschiedenen Organen einschließlich des Gehirns spielen. Es wurde nachgewiesen, dass Aminosäuren bei mehreren neurologischen Erkrankungen wie Schizophrenie und Depression die Krankheitszustände beeinflussen.
Aminosäuren sind an der Biosynthese und den nachgeschalteten Wirkungen zahlreicher Neurotransmitter beteiligt. Variationen bestimmter Aminosäuren wurden mit der Krankheitsentwicklung von Schizophrenie in Verbindung gebracht. So wurde der Spiegel an Aminosäuren zwischen Probanden mit Schizophrenie und gesunden Kontrollpersonen vergleichen. Die Konzentrationen von 25 Aminosäuren und sieben verwandten Derivaten (Folgeprodukten) wurden in Plasmaproben gemessen. Es wurde beobachtet, dass vier Aminosäuren und Derivate (Cystein, GABA, Glutamin und Sarkosin) in der Schizophreniegruppe im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen höher waren. Sieben Aminosäuren und Derivate waren in der Schizophreniegruppe niedriger (Arginin, L-Ornithin, Threonin, Taurin, Tryptophan, Methylcystein und Kynurenin).
Statistisch signifikante Unterschiede in den Plasma-Aminosäureprofilen zwischen Probanden mit Erstepisoden- und wiederkehrender Schizophrenie für Aspartat und Glutamin wurden nachgewiesen.
"Die Unterschiede in den Aminosäuren und Derivaten zwischen Personen mit Schizophrenie im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen können ein zugrunde liegendes Krankheitsanzeichen darstellen, einschließlich, der erregenden und hemmenden Neurotransmission. Zusammengenommen könnte die Erstellung von Aminosäureprofilen einen neuartigen Behandlungsansatz für Personen mit Schizophrenie darstellen." (4)
Studien haben gezeigt, dass sowohl nicht essentielle als auch essentielle Aminosäuren eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel spielen, da sie Hauptvorläufer von Neurotransmittern, wie Dopamin, Glutamat, GABA und Serotonin sind. Anormale Konzentrationen von Aminosäuren, die an der Aktivierung von dopaminergen, GABAergen, glutamatergen und serotoninergen Neurotransmittern im Gehirn von Patienten mit Psychose beteiligt sind, sind gut beschriebene Befunde.
Eine Studie kommt zu folgendem Ergebnis:
"Bemerkenswerterweise gab es bei Schizophrenie zusammen mit einer Erhöhung von einigen Aminosäuren eine signifikante Verbesserung positiver, negativer, kognitiver und allgemeiner Symptome, was eine wirksame antipsychotische Behandlung sein kann." (1)
a.) Wirkungsmechanismen bei positiven Symptomen
Die für psychotische Symptome verantwortlichen Botenstoffe (Dopamin, Noradrenalin, Serotonin, Glutamat) hängen mit der Verfügbarkeit ihrer Aminosäurevorstufen Tyrosin, Tryptophan und Histidin zusammen. Die Spiegel dieser Substrate werden wiederum durch Aminosäuren wie Valin, Leucin, Isoleucin und Phenylalanin beeinflusst.
Die Verabreichung nun dieser konkurrierenden neutralen Aminosäuren (z. B. Leucin, Tryptophan) verringert das Tyrosin im Gehirn und seine Umwandlungsrate in Dopamin und verringert so positive Symptome.
b.) Wirkungsmechanismen bei positiven, negativen und kognitiven Symptomen über den Glutamat-Rezeptor
Andere Aminosäuren wie Glycin, Serin, Glutaminsäure dienen als Botenstoffe im Gehirn für den Glutamat-Rezeptor der bei Schizophrenie eine Unterfunktion hat und positive, negative und kognitive Symptome verursacht.
Bei Schizophrenie besteht ein chemisches Ungleichgewicht dieser Neurotransmitter. Änderungen der Plasmakonzentrationen von Aminosäuren können daher die Anfälligkeit für psychotische Störungen und deren Behandlungsergebnis beeinflussen.
Die Ergebnisse von 26 Studien mit 800 Patienten zeigten in einer Metaanalyse, dass die NMDA-verstärkenden Wirkstoffe in den meisten schizophrenen Symptombereichen signifikant wirksam sind, einschließlich Besserungen depressiver (40%), negativer (38%), positiver (26%) und allgemeiner Psychopathologie (26%) Symptome. (6)
Ergebnis:
In vielen neueren Studien wurde eine Störung des Aminosäurespiegels mit der Krankheitsentwicklung von Schizophrenie in Verbindung gebracht.
Die Forscher einer Studie zu Aminosäuren und Schizophrenie kommen zu folgendem Ergebnis:
"Die Beziehung zwischen gestörtem Aminosäurespiegel und Schizophrenie ist eine neue Ära, die weiter erforscht werden muss, um schizophrene Patienten effektiv zu behandeln. Da viele antipsychotische Arzneimittel Nebenwirkungen haben, wäre eine Reduzierung der Dosierung dieser Arzneimittel und die Zugabe von Aminosäuren, Vitaminen und anderen Antioxidantien in die regelmäßige medizinische Versorgung dieser Patienten auf lange Sicht wirklich vorteilhaft." (1)
5. Übersicht über relevante Aminosäuren als multifaktorielle Kombinationstherapie bei Schizophrenie
Eine Übersicht kann bei der Entwicklung von Kombinationstherapien helfen, die auf die multifaktoriellen Erkrankungsprozesse bei Schizophrenie abzielen.
In den letzten Jahren wurde ein zunehmendes Interesse daran beobachtet, eine mögliche Rolle von Aminosäuren in der Krankheitsentwicklung der Schizophrenie herauszufinden. Der größte Teil der Forschung konzentriert sich auf Glutamat und GABA, aber auch andere Aminosäuren spielen eine gewisse Rolle.
"In letzter Zeit haben viele Autoren betont, dass sich ihre Symptome bessern, wenn schizophrene Patienten mit Aminosäurepräparaten behandelt werden." (1)
a.) Oxidativer Stress als wichtiger Faktor für psychotische Symptome
Bei ungesunder Ernährung mit oxidativen Stress und Entzündungen des Zentralnevensstems als Folge, kann eine Behandlung mit Antioxidantien als Therapie eingesetzt werden. Glutathion ist ein wichtiges Antioxidans, welches in den Gehirnen von Menschen mit Schizophrenie abgenommen hat. N-Acetylcystein (NAC) erhöht nachweislich den Glutathionspiegel im Plasma bei schizophrenen Patienten und verbessert insbesondere negative und kognitive Symptome. Acetylcystein ist ein Abkömmling der natürlich vorkommenden Aminosäure Cystein.
Viele Autoren haben die Rolle von Aminosäuren und anderen Antioxidantien als alternative und ergänzende Behandlung von Schizophrenie hervorgehoben. Beispielsweise können schizophrene Patienten L-Theanin, NAC, Vitamin B12, B9, B6 und Omega 3- Fettsäuren als regelmäßige medizinische Versorgung erhalten.
NAC ist ein wichtiger neuer Wirkstoff, der bei der Therapie verschiedener psychiatrischer Störungen wie Zwangs- und Pflegestörungen, Sucht, Schizophrenie und bipolaren Störungen eingesetzt werden kann. NAC übt seine Wirkung aus, indem es entzündliche, neurotrope und glutamaterge Signalwege moduliert. Es ist auch ein Vorläufer von Glutathion, das ein wichtiges Antioxidans für den Körper ist.
Alpha-Liponsäure ist ein weiteres starkes Antioxidans mit ähnlichen Funktionen wie Glutathion und kann die Blut-Hirn-Schranke überwinden. Melatonin ist ein weiteres wirksames Antioxidans, das freie Radikale abfangen kann und die Symptome der Krankheit lindert. Unter den nicht-enzymatischen Antioxidantien sind Vitamin C und E hilfreich, um Kettenreaktionen freier Radikale bei Patienten mit Schizophrenie zu brechen.
b.) Hohe Dopamin-, Serotonin- und Noradrenalinspiegel führen zu positiven Symptomen
Botenstoffe wie Noradrenalin, Serotonin, Dopamin und Histamin werden aus ihren Vorstufen Tryptophan, Tyrosin und Histidin synthetisiert.
Die Konzentration dieser Aminosäurevorläufer im Zentralnervensystem hängt wiederum von der Blutkonzentration von Phenylalanin, Valin, Leucin und Isoleucin ab.
Die Verabreichung von neutralen Aminosäuren verringert nun das Tyrosin im Gehirn und seine Umwandlungsrate in Dopamin und senkt so positive Symptome.
1. Leucin
Die Verabreichung der neutralen Aminosäure Leucin verringert das Tyrosin im Gehirn und seine Umwandlungsrate in Dopamin und verringert so positive Symptome.
2. L-Lysin
Es häufen sich Hinweise darauf, dass das Stickoxid (NO)-Signalsystem des Gehirns an der Pathophysiologie der Schizophrenie beteiligt sein könnte und somit ein neuartiges Behandlungsziel darstellt. Forscher kamen zu dem Schluss, dass eine Behandlung mit L-Lysin von 6 g/Tag für etwa 4 Wochen signifikant die positiven Symptome von Schizophrenie verringern kann. (Wass et al.)
3. L-Theanin
L-Theanin , eine wichtige Aminosäure, die in der Teepflanze vorkommt, ist ein Antioxidans und hilft nachweislich eine Reihe von Symptomen zu senken. L-Theanin kann u.a. positive Symptome von Schizophrenie reduzieren.
c.) Der Glutamatrezeptor und positive, negative und kognitive Symptome
Eine Unterfunktion des Glutamatrezeptors (NMDA-Rezeptor) ist an der Krankheitsentwicklung der Schizophrenie beteiligt. Die therapeutische Verabreichung bestimmter Aminosäuren, an denen der NMDA-Rezeptor beteiligt ist, hat zur Verbesserung der Symptome der Schizophrenie geführt. 2021 wurden Daten aus RCTs einer Metaanalyse unterzogen, die interessante Ergebnisse lieferte. Insbesondere unter NMDAR-Co-Agonisten, die zusätzlich verabreicht wurden, hat sich Glycin als wirksam bei der Reduzierung der SANS- und PANSS-Gesamtscores sowie bei therapieresistenten Patienten erwiesen.
Diese Metaanalyse wurde durchgeführt, um die Wirksamkeit und Sicherheit von NMDAR-Modulator-Ergänzungsmitteln bei Patienten mit Schizophrenie zu testen. Nach einer systemischen Suche in Datenbanken wurden 40 doppelblinde, randomisierte, placebokontrollierte Studien mit 4937 Patienten mit Schizophrenie in diese Metaanalyse einbezogen. Die Veränderung der Schwere der Symptome bei Patienten mit Schizophrenie wurde als erstes Untersuchungsziel definiert, während die Sicherheit der Behandlung, einschließlich der Abbruchrate und unerwünschter Ereignisse, als zweites Untersuchungsziel definiert wurden. (5)
Die Ergebnisse: NMDAR- Modulatoren verbesserten mehrere Schizophreniesymptome, insbesondere negative Symptome, und hatten zufriedenstellende Nebenwirkungen und ein zufriedenstellendes Sicherheitsprofil. Unter den sieben analysierten glutamatergen Wirkstoffen hatten Glycin, D-Serin und Sarkosin bessere Behandlungsprofile als andere Wirkstoffe, und NMDA-Rezeptor-Co-Agonisten sorgten als Gruppe für eine Verringerung der Schizophreniesymptome im Vergleich zu antipsychotischen Behandlungen ohne Ergänzung.
Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass N -Methyl- D -Aspartat-Rezeptor-Modulatoren, insbesondere mit Glycin, D-Serin und Sarkosin bei der Behandlung von Schizophrenie vorteilhafter sind als das Placebo, und dass sich die Wirkung sowohl auf positive, negative als auch auf kognitive Symptome erstreckt. So kann Glycin z.B. kognitive Symptome senken, d.h. das Gedächtnis stärken und die Aufmerksamkeit verbessern. (5)
Die Effektstärken von 26 Studien mit 800 Patienten zeigten in einer Metaanalyse von 2010, dass die NMDA-verstärkenden Wirkstoffe in den meisten schizophrenen Symptombereichen signifikant wirksam sind, einschließlich Besserungen depressiver (40%), negativer (38%), positiver (26%) und allgemeiner Psychopathologie (26%) Symptome. (6)
d.) Weitere Aminosäuren
L-Glutamin ist eine nicht-essentielle Aminosäure. Alfredsson et al . fanden eine negative Korrelation zwischen den Serumglutaminspiegeln und dem klinischen Ansprechen auf die Behandlung.
L-Glutamat ist eine bekannte, nicht-essentielle Aminosäure. Tortellaet al . fanden erhöhte Glutamatspiegel im Serum von Patienten mit Schizophrenie, die durch die Behandlung mit Clozapin verringert wurden.
L-Prolin ist eine essentielle Aminosäure. Nach Jacquet et al. ist ein erhöhter Prolinspiegel ein Risikofaktor für die Entwicklung einer Schizophrenie.
L-Isoleucin ist ebenfalls eine essentielle Aminosäure und konkurriert mit Tyrosin und Tryptophan um die Bindung an Transporter, um die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Forscher haben bei Patienten mit Schizophrenie höhere Isoleucinspiegel im Serum festgestellt.
In ähnlicher Weise haben Carl et al . haben bei Patienten mit Schizophrenie über höhere Histidin- und Argininspiegel im Serum berichtet.
Raoet al . haben niedrigere Cysteinspiegel und höhere Citrullinspiegel bei arzneimittelfreien schizophrenen Patienten berichtet.
Darüber hinaus korreliert der Serumspiegel von Ornithin positiv mit der Krankheitsdauer von schizophrenen Patienten. Perryet al . haben bei Patienten mit akuter Psychose über eine unregelmäßig hohe Ornithinkonzentration im Nüchternplasma berichtet.
L-Arginin ist ein Vorläufer von Stickoxid (NO). Es beeinflusst den Dopamin-, GABA- und Glutamatspiegel. Es spielt auch eine Rolle beim Gedächtnis und beim Lernen.
L-Homocystein (Hcy), eine Nicht-Protein-Aminosäure, ist auch an der Ursache von Schizophrenie beteiligt. In der Vergangenheit haben Forscher erhöhte Hcy-Werte mit vielen körperlichen Erkrankungen (Herz-Kreislauf-Erkrankungen) in Verbindung gebracht. In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass es einen Zusammenhang zwischen erhöhtem Hcy und psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie und affektiven Störungen gibt, da erhöhtes Hcy kognitive Beeinträchtigungen verursacht, die für die meisten psychiatrischen Störungen, insbesondere Schizophrenie, charakteristisch sind. Es wirkt, indem es oxidativen Stress in Zellen verursacht, indem es mit dem NMDA-Rezeptor interagiert, was zu Gefäßschäden, mitochondrialer Dysfunktion und Zelltod führt. Eine therapeutische Supplementierung von B6 plus Vitamin B12 kann erhöhte Serum-Hcy-Spiegel effektiv reduzieren.
Studien und Quellen:
(1) Potential role of amino acids in pathogenesis of schizophrenia. Shamaila Saleem, Faiza Shaukat, Anjuman Gul, Mahwish Arooj, and Arif Malik, 2017
(2) D-Amino Acids as a Biomarker in Schizophrenia. Kurumi Taniguchi, Haruka Sawamura, Yuka Ikeda, Ai Tsuji, Yasuko Kitagishi, and Satoru Matsuda, 2022
(3) Profiling of Amino Acids and Their Derivatives Biogenic Amines Before and After Antipsychotic Treatment in First-Episode Psychosis. Liisa Leppik, Kärt Kriisa, Kati Koid, Kadri Koch, Kärolin Kajalaid, Liina Haring, Eero Vasar and Mihkel Zilmer, 2018
(4) Characterizing amino-acid biosignatures amongst individuals with schizophrenia: a case–control study.
Bing Cao, Dongfang Wang, Elisa Brietzke, 2018
(5) Efficacy of N-methyl-D-aspartate receptor modulator augmentation in schizophrenia: A meta-analysis of randomised, placebo-controlled trials. Goh, K.K.; Wu, T.H.; Chen, C.H.; Lu, M.L., 2021
(6) Tsai GE, Lin PY. Strategies to enhance N-methyl-D-aspartate receptor-mediated neurotransmission in schizophrenia, a critical review and meta-analysis. Curr Pharm Des. 2010