Axit α-Lipoic: Một số nghiên cứu khoa học về tác dụng chữa bệnh

Axit α-lipoic (ALA, axit thioctic) là một thành phần lưu huỳnh hữu cơ được sản xuất từ ​​thực vật, động vật và con người. Nó có nhiều đặc tính khác nhau, trong số đó có khả năng chống oxy hóa lớn và được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc chủng tộc cho các cơn đau và dị cảm liên quan đến bệnh đa dây thần kinh do tiểu đường.

Phương pháp nghiên cứu

Việc tìm kiếm các tác động hoạt tính sinh học và tác động lâm sàng của ALA nêu trên được thực hiện trong cơ sở dữ liệu PubMed, các bài báo xuất bản bằng tiếng Anh đã được lựa chọn, từ năm 2014 đến năm 2019.

Hoạt động dược lý của axit α-Lipoic

Tiềm năng chống đái tháo đường của axit α-Lipoic

Trong số các bệnh rối loạn chuyển hóa, bệnh đái tháo đường (DM) là một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, hiện đang ảnh hưởng đến khoảng 422 triệu người trên toàn thế giới . Nó được chỉ định là do rối loạn chuyển hóa carbohydrate, lipid và protein . Ngoài ra, nó đã được công nhận là một yếu tố nguy cơ chính cho sự phát triển của một số bệnh ở người, bao gồm xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, suy tim, nhồi máu cơ tim, đau thần kinh và thậm chí đột quỵ. Các bằng chứng mới nổi chứng minh rằng DM là kết quả của việc tạo ra quá nhiều ROS và suy giảm khả năng chống oxy hóa . Một số nghiên cứu đã làm nổi bật việc sử dụng tiềm năng của ALA trong bệnh tiểu đường, do khả năng của nó làm tăng cả sự hấp thu đường ở các mô cơ nhạy cảm với insulin và kháng insulin , và để kích thích sự hấp thu glucose bằng cách phân chia lại các chất vận chuyển glucose để màng sinh chất, và sự phosphoryl hóa tyrosine của chất nền thụ thể insulin-1 .

Tiềm năng chống oxy hóa axit α-Lipoic

Có rất nhiều dữ liệu tài liệu về tác dụng chống oxy hóa ALA và DHLA, cụ thể là hoạt động như tác nhân chelat kim loại, chất loại bỏ gốc tự do, chất tái tạo các chất chống oxy hóa nội sinh, chẳng hạn như glutathione, vitamin C và E và sửa chữa các tổn thương do oxy hóa . Sự tồn tại của các nhóm thiol trong ALA chịu trách nhiệm về khả năng tạo chelat kim loại của nó. Hơn nữa, nó có thể làm tăng mức glutathione bên trong tế bào, giúp chelate và bài tiết nhiều loại độc tố, đặc biệt là các kim loại độc hại ra khỏi cơ thể . Ví dụ, nghiên cứu của Goralska et al. cho thấy rằng việc sử dụng ALA dẫn đến giảm các ion sắt trong tế bào biểu mô. Sự thay đổi này có liên quan đến việc tăng khả năng chống chịu của tế bào đối với thách thức hydrogen peroxide, có nghĩa là ALA có tác động trực tiếp trong việc giảm stress oxy hóa . Tóm lại, ALA được coi là một chất chống oxy hóa sinh học hòa tan trong nước và chất béo và có khả năng trung hòa ROS ở khắp mọi nơi trong cơ thể, bên trong và bên ngoài tế bào, và vì lý do này, ALA được gọi là chất chống oxy hóa phổ quát .

 Axit α-Lipoic và bệnh Alzheimer

Bệnh Alzheimer (AD) là một bệnh thần kinh đặc trưng bởi những thay đổi về nhận thức, chức năng và hành vi. Mất trí nhớ có liên quan đến sự hình thành các mảng beta-amyloid và sự xuất hiện của tau ở dạng bệnh lý ở bệnh nhân AD . Các bằng chứng đáng kể đã hỗ trợ hàm ý của stress oxy hóa trong cơ chế bệnh sinh của AD. Thuốc chống viêm không steroid (NSAID) đã được đề xuất để điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh, bao gồm AD. Tuy nhiên, sử dụng NSAID kéo dài dẫn đến độc tính trên đường tiêu hóa do ức chế cyclooxygenase (COX) . Để khắc phục hạn chế này, ALA đã được lựa chọn dựa trên vai trò dự kiến ​​của stress oxy hóa trong sự phát triển của AD.

Các nghiên cứu in vitro đã chỉ ra rằng ALA có tác dụng bảo vệ thần kinh đối với độc tính tế bào qua trung gian Aβ , cụ thể là thông qua việc bảo vệ các tế bào thần kinh vỏ não khỏi độc tính tế bào gây ra bởi Aβ hoặc H 2 O 2 [ 57 ], một phần được cho là do kích hoạt PKB / Đường dẫn tín hiệu Akt. Một nghiên cứu khác cho thấy ALA có khả năng bảo vệ hiệu quả tế bào thần kinh hải mã được nuôi cấy chống lại cả peptide Aβ và độc tính qua trung gian Fe / H 2 O 2 .

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng ALA cho thấy đặc tính chống sa sút trí tuệ hoặc chống AD bằng cách tăng sản xuất acetylcholine (ACh) thông qua kích hoạt choline acetyltransferase, làm tăng hấp thu glucose và do đó, cung cấp nhiều acetyl-CoA hơn để sản xuất ACh . Haugaard và Levin (2000) báo cáo rằng DHLA làm tăng đáng kể hoạt động của một chế phẩm tinh khiết của choline acetyltransferase, và rằng việc loại bỏ nó bằng cách thẩm tách khỏi choline acetyltransferase được tinh chế một phần dẫn đến sự biến mất hoàn toàn hoạt động của enzyme và việc bổ sung nó khôi phục hoạt động trở lại bình thường các cấp độ. Phát hiện tương tự cũng thu được khi các thí nghiệm được lặp lại với chiết xuất từ ​​não và tim chuột cũng như mô bàng quang của thỏ. Do đó, các tác giả kết luận rằng nó có thể hoạt động như một coenzyme trong phản ứng choline acetyltransferase .

Mặt khác, viêm có một chức năng chính trong AD. Nó liên kết xung quanh các mảng amyloid, được bao quanh bởi các tế bào hình sao và microglia đã hoạt hóa, và được đặc trưng bởi mức độ tăng cao của các gốc tự do và cytokine gây viêm , với TNF-α được coi là một chỉ số từ suy giảm nhận thức nhẹ đến AD. ALA có nhiều tác dụng phức tạp theo cách này, cụ thể là loại bỏ ROS, các ion kim loại chuyển tiếp, tăng mức độ giảm glutathione , loại bỏ các sản phẩm peroxy hóa lipid  và thậm chí hoạt động trên các con đường dẫn truyền tín hiệu [ 63 , 66]. Tương tự, Dinicola et al. phát hiện ra rằng ALA điều chỉnh giảm mức độ của các cytokine gây viêm IL-1B và IL-6 trong các tế bào u nguyên bào thần kinh SK-N-BE của người thông qua điều biến phụ thuộc vào sự methyl hóa DNA, mở đường cho tác động của cơ chế biểu sinh trong việc kiểm soát / phòng ngừa AD .

Axit α-Lipoic và ung thư

Ngày càng có nhiều tài liệu nêu bật ứng dụng tiềm năng của ALA trong điều trị ung thư . Tế bào ung thư ưu tiên chuyển đổi glucose thành lactate để tạo ATP, một hiện tượng được gọi là hiệu ứng Warburg hoặc đường phân hiếu khí. Sự kích hoạt dai dẳng của quá trình đường phân hiếu khí trong các tế bào ung thư dẫn đến kích hoạt sinh ung thư hoặc mất chất ức chế khối u, do đó gây ra sự tiến triển của ung thư. Về mặt này, việc ức chế chu trình hiếu khí có thể góp phần vào tác dụng chống ung thư. Pyruvate dehydrogenase xúc tác pyruvate để chuyển đổi acetyl CoA, do đó ngăn chặn sản xuất lactate. Feuerecker và cộng sự. đã nghiên cứu xem ALA có khả năng kích hoạt pyruvate dehydrogenase trong tế bào khối u hay không. Kết quả cho thấy ALA ức chế sự tăng sinh tế bào, sự hấp thu [18F] -FDG và sự hình thành lactate và tăng quá trình chết rụng ở các dòng tế bào u nguyên bào thần kinh Kelly, SK-N-SH, Neuro-2a và trong dòng tế bào ung thư vú SkBr3. Trong mô hình xenograft chuột với tế bào SkBr3 được tiêm dưới da, điều trị hàng ngày với ALA đã làm chậm sự phát triển của khối u .

ALA ngăn chặn sự tăng sinh và phát triển của tế bào ung thư tuyến giáp thông qua việc kích hoạt AMPK và tiếp theo là quá trình điều chỉnh giảm con đường tín hiệu mTOR-S6 trong các dòng tế bào BCPAP, HTH-83, CAL-62 và FTC-133. Trong cùng một nghiên cứu, người ta cũng phát hiện ra rằng ALA cũng ức chế đáng kể sự phát triển của khối u trong mô hình xenograft chuột sử dụng tế bào BCPAP và FTC-133. Trong tế bào ung thư phổi, ALA ức chế sự tăng sinh tế bào thông qua cơ chế điều hòa giảm EGFR qua trung gian Grb2.

Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng ALA có thể tạo ra ROS, thúc đẩy quá trình chết tế bào phụ thuộc ALA trong ung thư phổi , ung thư vú  và ung thư ruột kết , cho thấy rằng nó kích hoạt con đường apoptosis của ty thể trong các tế bào ung thư. Gần đây, ảnh hưởng của ALA đối với sự di cư và xâm lấn của tế bào ung thư vú đã được đánh giá . Kết quả cho thấy ALA ức chế sự di chuyển và xâm lấn của tế bào ung thư vú di căn, một phần thông qua tín hiệu ERK1 / 2 và AKT. Tóm lại, các dữ liệu khoa học cho thấy ALA có thể được áp dụng để quản lý và phòng ngừa ung thư.

 Khả năng hoạt động tiền lâm sàng của axit α-Lipoic

 Đặc tính chống tiểu đường của Axit α-Lipoic

Như đã lưu ý trước đây, ALA đã được chứng minh là hữu ích để tăng hấp thu đường trong các mô cơ nhạy cảm với insulin và kháng insulin [ 4 , 47 ]. Ngoài ra, việc lưu trữ chất béo trung tính trong cơ thể dẫn đến sự tiến triển của bệnh DM loại 2. Khi được kích hoạt, protein kinase hoạt hóa AMP (AMPK) làm tăng sự hấp thu đường, oxy hóa axit béo và sinh học ty thể. Ở chuột béo phì, mức AMPK trong cơ bị giảm. Tuy nhiên, khi những con chuột này được cho sử dụng ALA, sự gia tăng quá trình thải glucose do insulin kích thích trong cơ xương và trong toàn bộ cơ thể đã được quan sát thấy. ALA cũng được tìm thấy làm tăng quá trình oxy hóa lipid và AMPK hoạt hóa. Những kết quả này cho thấy ALA cải thiện độ nhạy insulin thông qua hoạt hóa AMPK . Konrad và cộng sự.  đã chứng minh rằng ALA kích thích sự hấp thu glucose bằng cách phân bố lại các chất vận chuyển glucose tới màng sinh chất và sự phosphoryl hóa tyrosine của chất nền thụ thể insulin-1. Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Bitar et al. người ta phát hiện ra rằng việc tiêu thụ 50 mg / kg trong 30 ngày đã ngăn ngừa rối loạn chức năng nội mô và ty thể qua trung gian bệnh tiểu đường ở chuột, thông qua con đường truyền tín hiệu. Người ta biết rằng trong DM, sinh khả dụng NO bị giảm thông qua việc điều chỉnh hoạt động tổng hợp nitric oxide nội mô (eNOS) và stress oxy hóa . Trong các tế bào nội mô của chuột già, lượng ALA đưa vào dẫn đến giảm sự phosphoryl hóa eNOS thông qua Akt . ALA có thể kích hoạt quá trình phosphoryl hóa Akt trong các tế bào nội mô mạch máu rốn của con người và trong các dòng tế bào monocyte THP-1 của con người . Những phát hiện này đề xuất rằng chức năng nội mô được cải thiện do ALA một phần được quy cho việc tái tạo eNOS và tăng sinh khả dụng của NO . Do đó, việc sử dụng ALA như một chất bổ trợ trong quản lý DM có liên quan đến khả năng ức chế quá trình glycation tạo ra các gốc tự do . Nhìn chung, thông tin thu thập được ở đây chỉ ra giá trị điều trị tiềm năng của ALA để điều trị bệnh DM.

 Axit α-Lipoic và bệnh Alzheimer

Đưa ra các khía cạnh được nhấn mạnh ở trên về việc sử dụng ALA cho các tình trạng thoái hóa thần kinh, cụ thể là trong AD, Quinn et al.  đã đánh giá ảnh hưởng của chế độ ăn uống bổ sung ALA đối với trí nhớ phụ thuộc vào hồi hải mã của chuột Tg2576 tuổi bị AD. Các tác giả nhận thấy rằng ALA đã dẫn đến sự cải thiện rõ rệt trong khả năng học tập và duy trì trí nhớ , và không có sự khác biệt đáng kể nào về mức độ β-amyloid giữa chuột được điều trị ALA và chuột Tg2576 không được điều trị .

Axit α-Lipoic và Mang thai

Xem xét tiềm năng chống oxy hóa đầy hứa hẹn của ALA và tác động của nó trong nhiều tình trạng viêm nhiễm, các bằng chứng gần đây đã ngày càng làm nổi bật tác động của nó trong các quá trình sinh lý, chẳng hạn như mang thai. Điều thú vị là Micili et al. [ 90 ] đã đánh giá tác động của việc đặt ALA vào âm đạo ở chuột Wistar cái, cụ thể là kiểm tra sự phân bố mô của nó, tác động đến quá trình cấy ghép và hiệu quả trong việc gây sinh non bằng thuốc cản quang. Thật kỳ lạ, các tác giả phát hiện ra rằng ALA âm đạo được hấp thụ và phân phối tốt, không ảnh hưởng đến quá trình cấy ghép và thậm chí có thể phục hồi đáng kể tác dụng của mifepristone cộng với prostaglandin E2, do đó, làm chậm thời gian phân phối và giảm tổng hợp mRNA và các cytokine gây viêm phát hành .

Tham khảo chi tiết nghiên cứu tại: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6723188/