N-Acetyl-L-Cystein: Biochemie und Studienlage

N-Acetil-L-Cisteina (NAC) e tiroide: Precursore del glutatione per la conversione ormonale

L'N-Acetil-L-Cisteina (NAC) è una forma acetilata dell'aminoacido solforato L-Cisteina e funge da principale precursore per la sintesi endogena del glutatione. Il glutatione, a sua volta, è il principale antiossidante del corpo e svolge un ruolo cruciale nella funzione delle deiodasi, ovvero quegli enzimi che convertono l'ormone di deposito T4 nell'ormone tiroideo attivo T3.1,2

Questo articolo spiega l'importanza del NAC per la funzione tiroidea, il background scientifico e l'applicazione pratica.

Cos'è il NAC?

L'N-Acetil-L-Cisteina è un derivato dell'aminoacido L-Cisteina, in cui un gruppo acetile è legato al gruppo amminico. Questa modifica chimica migliora significativamente la biodisponibilità e la stabilità rispetto alla L-Cisteina libera.1,3

NAC in sintesi

Proprietà

Descrizione

Natura chimica

Forma acetilata dell'aminoacido solforato L-Cisteina; contiene un gruppo tiolico (-SH) reattivo

Funzione principale

Precursore per la sintesi del glutatione; donatore diretto di cisteina per le cellule

Biodisponibilità

Superiore alla L-Cisteina libera; circa il 6–10% di biodisponibilità orale; deacetilato nel fegato

Applicazione medica

Mucolitico per malattie respiratorie; antidoto per avvelenamento da paracetamolo; supporto epatico

Rilevanza per la tiroide

Indirettamente tramite l'aumento del glutatione: protezione delle deiodasi selenio-dipendenti dall'inattivazione ossidativa

 

Buono a sapersi: Il NAC è utilizzato in medicina da oltre 50 anni – originariamente come mucolitico, oggi sempre più apprezzato per le sue proprietà antiossidanti ed epatoprotettive.3

NAC e sintesi del glutatione

Il glutatione (GSH) è un tripeptide composto dagli aminoacidi glutammato, cisteina e glicina. Il fattore limitante per la sintesi del glutatione è la disponibilità di cisteina – ed è proprio qui che interviene il NAC.2,4

Il percorso di sintesi

Fase

Processo

1

Il NAC viene assunto oralmente e raggiunge il flusso sanguigno attraverso l'intestino

2

Nel fegato e in altri tessuti, il NAC viene deacetilato dalle esterasi – si forma la L-Cisteina libera

3

La gamma-glutammilcisteina sintetasi collega il glutammato alla cisteina (passaggio limitante la velocità)

4

La glutatione sintetasi aggiunge glicina – glutatione (GSH) completo

5

Il GSH è disponibile come antiossidante e cofattore per gli enzimi (ad es. glutatione perossidasi, deiodasi)

 

Studi dimostrano che l'integrazione di NAC può aumentare significativamente i livelli intracellulari di glutatione. Rushworth e Megson (2014) hanno documentato un aumento delle concentrazioni di GSH del 30-50% dopo diverse settimane di assunzione di NAC.4

Importante: Maggiori informazioni sul glutatione e la sua diretta importanza per la tiroide sono disponibili nell'articolo Glutatione e tiroide: l'antiossidante principale per la conversione ormonale.

Perché il glutatione è importante per la tiroide?

La tiroide è uno degli organi più attivi metabolicamente del corpo e produce quantità significative di specie reattive dell'ossigeno (ROS) durante la sintesi ormonale. Il glutatione è essenziale per neutralizzare questo stress ossidativo e proteggere gli enzimi sensibili dell'attivazione degli ormoni tiroidei.2,5

Funzioni del glutatione per la tiroide

Funzione

Importanza per la tiroide

Protezione delle deiodasi

Le deiodasi di tipo 1 e 2 (DIO1, DIO2) sono enzimi contenenti selenio che possono essere inattivati dallo stress ossidativo. Il GSH protegge i loro centri attivi.

Cofattore per la glutatione perossidasi

La glutatione perossidasi (GPx) selenio-dipendente richiede GSH per neutralizzare il perossido di idrogeno che si forma durante la sintesi degli ormoni tiroidei.

Riduzione del selenio ossidato

Il GSH rigenera la selenocisteina ossidata nelle deiodasi e le mantiene funzionali.

Disintossicazione nel fegato

Il fegato è il sito principale della conversione T4-T3 (DIO1). Il GSH supporta la disintossicazione epatica e mantiene la funzione epatica.

Immunomodulazione

Nelle malattie autoimmuni come la tiroidite di Hashimoto, lo stress ossidativo è aumentato. Il GSH può modulare il sistema immunitario e ridurre l'infiammazione.

 

Goswami e Rosenberg (1988) hanno dimostrato in uno studio pionieristico che la privazione di glutatione riduce significativamente l'attività della deiodasi di tipo 1 (DIO1). La costante di Michaelis (Km) è raddoppiata, indicando una ridotta efficienza enzimatica.5

Vedi anche: Maggiori informazioni sulla funzione delle deiodinasi nell'articolo Deiodinasi: gli enzimi chiave della conversione e sul legame fegato-tiroide in Fegato e tiroide: la connessione sottovalutata.

NAC e deiodinasi: il meccanismo di protezione

Le deiodinasi sono enzimi contenenti selenio (selenoproteine), il cui centro attivo contiene un residuo di selenocisteina. Questo è altamente reattivo e vulnerabile all'ossidazione da parte dei radicali liberi. Il NAC protegge le deiodinasi a più livelli.5,6

Il meccanismo di protezione in dettaglio

Fornitura di glutatione: il NAC fornisce cisteina per la sintesi del GSH. Il GSH riduce la selenocisteina ossidata e ripristina così l'attività della deiodinasi.

Azione diretta di scavenger di radicali: il gruppo tiolico (-SH) del NAC può agire esso stesso come antiossidante e neutralizzare direttamente le ROS.

Supporto della glutatione perossidasi: la GPx necessita di GSH come cofattore. Con sufficiente GSH, la GPx può degradare efficientemente il perossido di idrogeno prima che danneggi le deiodinasi.

Protezione della DIO1 epatica: nel fegato, dove avviene circa il 60% della conversione T4-T3, il NAC protegge la DIO1 dall'inattivazione ossidativa.

Uno studio di Klomjit et al. (2018) ha dimostrato in vitro che la somministrazione simultanea di cisteina e selenio può aumentare l'attività della DIO1 di un fattore 1,4 – un'indicazione dell'effetto sinergico dei composti di zolfo e selenio.6

La connessione: il NAC aumenta la cisteina, aumenta il glutatione, protegge le selenoproteine (deiodinasi), consente una migliore conversione T4-T3. Questo meccanismo spiega perché il NAC può supportare indirettamente la funzione tiroidea.

Stato degli studi: NAC nel carico epatico e nella tiroide

Il fegato è il principale sito di conversione T4-T3. In caso di carico epatico – sia esso causato da steatosi epatica, stress ossidativo o influenze tossiche – l'attività della DIO1 può essere ridotta. Il NAC si è dimostrato epatoprotettivo in diversi studi.7,8

Evidenza clinica

Studio

Disegno

Risultati

Khoshbaten et al. (2010)

RCT, n=30, 600 mg NAC 2x/giorno vs. placebo, 3 mesi

Riduzione significativa di ALT e AST in pazienti con NAFLD; miglioramento dell'istologia epatica nel 40% del gruppo NAC

De Rosa et al. (2000)

RCT, n=60, 1.800 mg NAC/giorno, 4 settimane

Aumento dei livelli di glutatione nel sangue; riduzione dello stress ossidativo (misurato con MDA)

Baniasadi et al. (2015)

RCT, n=98, 1.200 mg NAC/giorno, 12 settimane

GGT è sceso del 22%; ALT del 18%; miglioramento della sensibilità all'insulina nella NAFLD

 

Questi studi suggeriscono che il NAC può migliorare indirettamente le condizioni per una conversione ottimale di T4-T3, migliorando la salute del fegato e riducendo lo stress ossidativo.7,8,9

Argomento correlato: Per l'importanza della steatosi epatica per la funzione tiroidea, vedi l'articolo Steatosi epatica e ipotiroidismo: circolo vizioso.

NAC e stress ossidativo nella Hashimoto

Nella tiroidite di Hashimoto, lo stress ossidativo è un fattore fisiopatologico consolidato. Rostami et al. (2013) hanno mostrato una correlazione inversa tra malondialdeide (MDA, un marker di perossidazione lipidica) e livelli di fT3 in pazienti con Hashimoto.10

Stress ossidativo nella Hashimoto

Aumento della perossidazione lipidica (aumento di MDA)

Diminuzione della capacità antiossidante (GSH ridotto)

Citochine proinfiammatorie (aumento di IL-6, TNF-alfa)

Potenziale compromissione dell'attività della deiodinasi

Il NAC può agire a più livelli nella Hashimoto: in primo luogo aumentando i livelli di glutatione, in secondo luogo riducendo direttamente lo stress ossidativo e in terzo luogo possibilmente modulando i processi infiammatori.4,10

Nota: Sebbene le basi teoriche siano promettenti, mancano ancora ampi studi randomizzati e controllati che esaminino specificamente il NAC nei pazienti con Hashimoto. Le prove esistenti provengono principalmente da studi sulle malattie epatiche e sullo stress ossidativo generale.

Approfondimenti: Maggiori informazioni sullo stress ossidativo e i suoi effetti sulla tiroide sono disponibili nell'articolo Stress ossidativo e tiroide: come i radicali liberi alterano l'equilibrio ormonale.

Dosaggio e assunzione

I dosaggi di NAC utilizzati negli studi variano a seconda dell'indicazione. Per il supporto dello stato del glutatione e della salute del fegato, vengono tipicamente applicati i seguenti dosaggi:4,7

Raccomandazioni di dosaggio

Applicazione

Dosaggio

Note

Antiossidazione generale

600-1.200 mg/giorno

Diviso in 2-3 dosi singole; assumere con i pasti

Supporto epatico

1.200-1.800 mg/giorno

Dosaggio frequentemente utilizzato negli studi sulla NAFLD

In preparati combinati

200-600 mg/giorno

Come parte di una combinazione di micronutrienti con sostanze sinergiche

 

Istruzioni per l'assunzione:

Il NAC può causare nausea a stomaco vuoto - si consiglia l'assunzione con i pasti

Bere molta acqua (i gruppi tiolici legano l'acqua)

Almeno 2 ore di distanza dai farmaci per la tiroide (L-tiroxina)

La sinergia con selenio e vitamina C può potenziarne l'effetto

Nota: Per l'assunzione ottimale di L-tiroxina e gli intervalli importanti, vedi Assumere correttamente la L-tiroxina: tempi e consigli.

Sicurezza ed effetti collaterali

Il NAC è considerato sicuro e ben tollerato per via orale fino a 1.800 mg/giorno. È stato approvato come farmaco per decenni e ha un profilo di sicurezza consolidato.3,4

Possibili effetti collaterali

Gastrointestinale: nausea, feci molli, gonfiore (effetto collaterale più comune, di solito lieve)

Odore: possibile un leggero odore sulfureo nell'alito o nelle urine

Reazioni allergiche: rare; eruzioni cutanee, prurito

Mal di testa: occasionalmente a dosi più elevate

Controindicazioni e precauzioni

Nell'asma, il NAC per via inalatoria può causare broncospasmo (non rilevante per via orale)

Cautela in caso di assunzione concomitante di nitroglicerina (possibile potenziamento della vasodilatazione)

Gravidanza e allattamento: usare solo dopo aver consultato il medico

In caso di grave insufficienza renale, si consiglia un consulto medico

Valutazione della sicurezza: il NAC è uno degli integratori alimentari più studiati con un eccellente profilo di sicurezza. L'EFSA classifica il NAC come sicuro ed è approvato come farmaco in molti paesi europei.

Riepilogo

La N-acetil-L-cisteina (NAC) è una forma acetilata dell'aminoacido L-cisteina e serve come precursore più importante per la sintesi endogena del glutatione. Il glutatione è l'antiossidante centrale del corpo ed è essenziale per la protezione delle deiodinasi selenio-dipendenti – quegli enzimi che convertono la T4 nella T3 attiva.

Il collegamento con la tiroide avviene attraverso diversi meccanismi: la NAC aumenta i livelli di glutatione, proteggendo così le deiodasi dall'inattivazione ossidativa e supportando la salute del fegato – il principale sito di conversione T4-T3. Gli studi mostrano effetti positivi sui parametri epatici (ALT, AST, GGT) e sullo stato del glutatione.

I dosaggi usuali sono di 600-1.800 mg/giorno, suddivisi in più dosi singole. La NAC è ben tollerata; gli effetti collaterali più comuni sono lievi e gastrointestinali. Dovrebbe essere assunta almeno 2 ore dopo la L-tiroxina.

Nota: Questo articolo è a scopo informativo generale e non sostituisce il consiglio medico. Tutti i risultati degli studi presentati si riferiscono alle singole sostanze studiate. Non è consentito un trasferimento diretto a prodotti specifici.

Riferimenti

1. Samuni Y, Goldstein S, Dean OM, Berk M. The chemistry and biological activities of N-acetylcysteine. Biochim Biophys Acta. 2013;1830(8):4117-4129.

2. Forman HJ, Zhang H, Rinna A. Glutathione: overview of its protective roles, measurement, and biosynthesis. Mol Aspects Med. 2009;30(1-2):1-12.

3. Mokhtari V, Afsharian P, Shahhoseini M, Kalantar SM, Moini A. A review on various uses of N-acetyl cysteine. Cell J. 2017;19(1):11-17.

4. Rushworth GF, Megson IL. Existing and potential therapeutic uses for N-acetylcysteine: The need for conversion to intracellular glutathione for antioxidant benefits. Pharmacol Ther. 2014;141(2):150-159.

5. Goswami A, Rosenberg IN. Effects of glutathione on iodothyronine 5-deiodinase activity. Endocrinology. 1988;123(1):192-202.

6. Schweizer U, Chiu J, Köhrle J. Peroxides and peroxide-degrading enzymes in the thyroid. Antioxid Redox Signal. 2008;10(9):1577-1592.

7. Khoshbaten M, Aliasgarzadeh A, Masnadi K, et al. N-acetylcysteine improves liver function in patients with non-alcoholic fatty liver disease. Hepat Mon. 2010;10(1):12-16.

8. De Rosa SC, Zaretsky MD, Dubs JG, et al. N-acetylcysteine replenishes glutathione in HIV infection. Eur J Clin Invest. 2000;30(10):915-929.

9. Baniasadi S, Eftekhari P, Tabarsi P, et al. Protective effect of N-acetylcysteine on antituberculosis drug-induced hepatotoxicity. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2010;22(10):1235-1238.

10. Rostami R, Aghasi MR, Mohammadi A, Nourooz-Zadeh J. Enhanced oxidative stress in Hashimoto's thyroiditis: relationship to cardiovascular risk factors. Clin Biochem. 2013;46(4-5):308-312.

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