Acetylcystein

Strukturformel ⓘ
Allgemeines
Freiname	Acetylcystein
Andere Namen	L-α-Acetamido-β-mercaptopropionsäure; (R)-2-Acetylamino-3-sulfanylpropansäure; ACC; N-Acetylcystein (NAC); (R)-N-Acetylcystein; L-N-Acetylcystein; N-Acetyl-L-cystein; Acetylcysteinum; ACETYL CYSTEINE (INCI);
Summenformel	C5H9NO3S
Kurzbeschreibung	Weißer kristalliner Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	210-498-3
ECHA-InfoCard	100.009.545
PubChem	12035
ChemSpider	11540
DrugBank	DB06151
Arzneistoffangaben
ATC-Code	R05CB01; V03AB23; S01XA08;
Wirkstoffklasse	Expektorans
Wirkmechanismus	Spaltung der Disulfidbrücken des Sekrets in den Bronchien
Eigenschaften
Molare Masse	163,20 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	106–108 °C
Löslichkeit	gut löslich in Wasser (200 mg·ml−1) und Ethanol (250 mg·ml−1)
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Achtung
H- und P-Sätze	H: 319
	P: 264‐280‐305+351+338‐337+313
Toxikologische Daten	5050 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Acetylcystein ⓘ
Klinische Daten
Aussprache	/əˌsiːtəlˈsɪstiːn/ und ähnlich (/əˌsɛtəl-, ˌæsɪtəl-, -tiːn/)
Handelsnamen	Acetadote, Fluimucil, Mucomyst, andere
Andere Bezeichnungen	N-Acetylcystein; N-Acetyl-L-Cystein; NALC; NAC
AHFS/Drugs.com	Monographie
Lizenz-Daten	US DailyMed: Acetylcystein; US FDA: Acetylcystein;
Schwangerschaft; Kategorie	AU: B2; ;
Wege der; Verabreichung	Durch den Mund, Injektion, Inhalation
ATC-Code	R05CB01 (WER) S01XA08 (WER) V03AB23 (WER);
Rechtlicher Status
Rechtlicher Status	AU: S2 (Apothekenpflichtiges Arzneimittel); BR: OTC (Freiverkäuflich) (durch den Mund, IV, Inhalation); US: OTC (durch den Mund), Rx-only (IV, Inhalation);
Pharmakokinetische Daten
Bioverfügbarkeit	10% (oral)
Proteinbindung	50 bis 83%
Verstoffwechselung	Leber
Eliminationshalbwertszeit	5,6 Stunden
Ausscheidung	Nieren (30%), Fäkalien (3%)
Bezeichner
	IUPAC-Bezeichnung (2R)-2-Acetamido-3-sulfanylpropansäure;
CAS-Nummer	616-91-1 ;
PubChem CID	12035;
DrugBank	DB06151 ;
ChemSpider	11540 ;
UNII	WYQ7N0BPYC;
KEGG	D00221 ;
ChEBI	CHEBI:28939 ;
ChEMBL	ChEMBL600 ;
Chemische und physikalische Daten
Formel	C5H9NO3S
Molare Masse	163,19 g-mol-1
3D-Modell (JSmol)	Interaktives Bild;
Spezifische Drehung	+5° (c = 3% in Wasser)
Schmelzpunkt	109 bis 110 °C (228 bis 230 °F)
	SMILES C/C(=N/[C@@H](CS)C(=O)O)/O;
	InChI InChI=1S/C5H9NO3S/c1-3(7)6-4(2-10)5(8)9/h4,10H,2H2,1H3,(H,6,7)(H,8,9)/t4-/m0/s1 ; Schlüssel:PWKSKIMOESPYIA-BYPYZUCNSA-N ;
	(nachweisen)

Acetylcystein, auch bekannt als N-Acetylcystein (NAC), ist ein Medikament, das zur Behandlung von Paracetamol-Überdosierung und zur Lösung von zähem Schleim bei chronischen bronchopulmonalen Erkrankungen wie Lungenentzündung und Bronchitis eingesetzt wird. Es wurde zur Behandlung von Laktobezoar bei Säuglingen eingesetzt. Es kann intravenös, durch den Mund eingenommen oder als Nebel inhaliert werden. Manche Menschen verwenden es auch als Nahrungsergänzungsmittel. ⓘ

Häufige Nebenwirkungen sind Übelkeit und Erbrechen bei oraler Einnahme. Bei allen Verabreichungsarten kann es gelegentlich zu Rötungen und Juckreiz auf der Haut kommen. Es kann auch eine nicht-immune Form der Anaphylaxie auftreten. Es scheint in der Schwangerschaft sicher zu sein. Bei einer Überdosierung von Paracetamol erhöht es den Spiegel von Glutathion, einem Antioxidans, das die toxischen Abbauprodukte von Paracetamol neutralisieren kann. Bei der Inhalation wirkt es als Schleimlöser, indem es die Dicke des Schleims verringert. ⓘ

Acetylcystein wurde erstmals 1960 patentiert und kam 1968 in den medizinischen Gebrauch. Es steht auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation. Es ist als Generikum erhältlich und preisgünstig. ⓘ

Die schwefelhaltigen Aminosäuren Cystein und Methionin sind leichter oxidierbar als die anderen Aminosäuren. ⓘ

Acetylcystein (abgekürzt ACC, NAC; veraltet Mercaptursäure) ist eine synthetisch hergestellte chemische Verbindung. Sie wird als Arzneistoff bei Atemwegserkrankungen mit festsitzendem Auswurf, d. h. als Hustenlöser eingesetzt; die Wirksamkeit ist allerdings umstritten. ⓘ

Seine am besten belegte Wirkung hat Acetylcystein als Gegenmittel bei Paracetamolintoxikation. Zudem findet Acetylcystein im Off-Label-Use Anwendung in der Nephrologie, bei Infektionskrankheiten und in der Psychiatrie. ⓘ

Verwendet

Überdosierung von Paracetamol

Zur Behandlung einer Überdosierung von Paracetamol (Acetaminophen) stehen intravenöse und orale Formulierungen von Acetylcystein zur Verfügung. Wenn Paracetamol in großen Mengen eingenommen wird, sammelt sich im Körper ein kleinerer Metabolit namens N-Acetyl-p-Benzochinon-Imin (NAPQI) an. Normalerweise wird er durch Glutathion konjugiert, doch bei übermäßiger Einnahme reichen die Glutathionreserven des Körpers nicht aus, um das giftige NAPQI zu deaktivieren. Dieser Metabolit kann dann frei mit wichtigen Leberenzymen reagieren und dadurch die Leberzellen schädigen. Dies kann zu schweren Leberschäden und sogar zum Tod durch akutes Leberversagen führen. ⓘ

Bei der Behandlung einer Überdosierung von Paracetamol (Acetaminophen) wirkt Acetylcystein, indem es die erschöpften Glutathionreserven in der Leber aufrechterhält bzw. wieder auffüllt und den ungiftigen Metabolismus von Acetaminophen verbessert. Diese Wirkungen dienen dem Schutz der Leberzellen vor der NAPQI-Toxizität. Es ist am wirksamsten bei der Verhinderung oder Abschwächung von Leberschäden, wenn es innerhalb von 8-10 Stunden nach einer Überdosierung verabreicht wird. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Rate der Lebertoxizität etwa 3 % beträgt, wenn Acetylcystein innerhalb von 10 Stunden nach einer Überdosierung verabreicht wird. ⓘ

Obwohl intravenöses und orales Acetylcystein bei dieser Indikation gleichermaßen wirksam sind, wird die orale Verabreichung im Allgemeinen schlecht vertragen, da eine höhere Dosierung erforderlich ist, um die geringe orale Bioverfügbarkeit zu überwinden, der Geschmack und Geruch unangenehm ist und bei oraler Einnahme häufiger unerwünschte Wirkungen auftreten, insbesondere Übelkeit und Erbrechen. In früheren pharmakokinetischen Studien über Acetylcystein wurde die Acetylierung als Grund für die geringe Bioverfügbarkeit von Acetylcystein nicht berücksichtigt. Die Bioverfügbarkeit von oral eingenommenem Acetylcystein ist identisch mit der von Cystein-Vorläufern. Allerdings kommt es bei 3 bis 6 % der Personen, die Acetylcystein intravenös erhalten, zu einer schweren, anaphylaxieähnlichen allergischen Reaktion, die extreme Atembeschwerden (aufgrund von Bronchospasmen), Blutdruckabfall, Hautausschlag, Angioödem und manchmal auch Übelkeit und Erbrechen umfassen kann. Wiederholte Gaben von intravenösem Acetylcystein führen bei diesen Personen zu einer zunehmenden Verschlimmerung dieser allergischen Reaktionen. ⓘ

In mehreren Studien wurde festgestellt, dass diese anaphylaxieähnliche Reaktion häufiger bei Personen auftritt, die Acetylcystein intravenös erhalten, obwohl die Serumspiegel von Paracetamol nicht hoch genug sind, um als toxisch zu gelten. ⓘ

Lunge

Inhaliertes Acetylcystein wurde zur mukolytischen ("schleimlösenden") Therapie zusätzlich zu anderen Therapien bei Atemwegserkrankungen mit übermäßiger und/oder zäher Schleimproduktion eingesetzt. Es wird auch postoperativ, als diagnostisches Hilfsmittel und bei der Versorgung von Tracheotomien eingesetzt. Bei Mukoviszidose kann es als unwirksam angesehen werden. Ein Cochrane-Review aus dem Jahr 2013 ergab keinen Hinweis auf einen Nutzen bei Mukoviszidose. ⓘ

Acetylcystein wird bei der Behandlung von obstruktiven Lungenerkrankungen als unterstützende Behandlung eingesetzt. ⓘ

Niere und Blase

Die Belege für den Nutzen von Acetylcystein zur Vorbeugung von durch Radiokontrastmittel verursachten Nierenerkrankungen sind gemischt. ⓘ

Acetylcystein wurde bei Cyclophosphamid-induzierter hämorrhagischer Zystitis eingesetzt, obwohl Mesna aufgrund der Fähigkeit von Acetylcystein, die Wirksamkeit von Cyclophosphamid abzuschwächen, generell bevorzugt wird. ⓘ

Psychiatrie

Acetylcystein wurde bei wichtigen psychiatrischen Erkrankungen untersucht, darunter bipolare Störungen, schwere depressive Störungen und Schizophrenie. ⓘ

Es gibt erste Hinweise darauf, dass N-Acetylcystein auch bei der Behandlung von Alzheimer, Autismus, Zwangsstörungen, bestimmten Drogenabhängigkeiten (Kokain), drogeninduzierter Neuropathie, Trichotillomanie, Exkoriationsstörungen und einer bestimmten Form der Epilepsie (progressive Myoklonie) eingesetzt werden kann. Vorläufige Belege zeigten eine Wirksamkeit bei Angststörungen, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen und leichten traumatischen Hirnverletzungen, obwohl bestätigende Studien erforderlich sind. Vorläufige Belege sprechen auch für den Einsatz bei Cannabiskonsumstörungen. ⓘ

Bipolare Störung

Bei bipolaren Störungen wurde N-Acetylcystein angesichts der möglichen Rolle von Entzündungen in der Pathogenese von Stimmungsstörungen als Augmentationsstrategie für depressive Episoden neu positioniert. Die Meta-Analyse zeigt jedoch, dass N-Acetylcystein als Zusatztherapie nur bei der Verringerung der Depressionsskalen wirksamer war als Placebo (geringe Qualität der Nachweise), ohne positive Auswirkungen auf die Ergebnisse bei Ansprechen und Remission, was seine mögliche Rolle in der klinischen Praxis bisher einschränkt. ⓘ

Sucht

Bislang gibt es keine Belege für die Wirksamkeit von N-Acetylcystein bei der Behandlung von Glücksspiel-, Methamphetamin- oder Nikotinabhängigkeit. Auf der Grundlage begrenzter Nachweise scheint NAC die Glutamat-Neurotransmission im Nucleus accumbens und anderen Hirnstrukturen zu normalisieren, zum Teil durch Hochregulieren der Expression des exzitatorischen Aminosäuretransporters 2 (EAAT2), auch bekannt als Glutamattransporter 1 (GLT1), bei Personen mit Sucht. Während NAC nachweislich die Glutamat-Neurotransmission bei erwachsenen, kokainsüchtigen Menschen moduliert, scheint NAC die Glutamat-Neurotransmission bei gesunden erwachsenen Menschen nicht zu modulieren. Es wird vermutet, dass NAC durch seine Modulation der Glutamat- und Dopamin-Neurotransmission sowie durch seine antioxidativen Eigenschaften positive Wirkungen entfaltet. ⓘ

Mikrobiologische Verwendung

Acetylcystein kann bei der Petroff-Methode eingesetzt werden, d. h. bei der Verflüssigung und Dekontamination von Sputum zur Vorbereitung auf die Gewinnung von Mykobakterien. Es zeigt auch eine signifikante antivirale Aktivität gegen Influenza-A-Viren. ⓘ

Acetylcystein hat bakterizide Eigenschaften und baut bakterielle Biofilme von klinisch relevanten Krankheitserregern ab, darunter Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Enterobacter cloacae, Staphylococcus epidermidis und Klebsiella pneumoniae. ⓘ

Andere Verwendungen

Acetylcystein wird zur Komplexierung von Palladium verwendet, damit es sich besser in Wasser auflöst. Dies hilft bei der Entfernung von Palladium aus Arzneimitteln oder Vorläufern, die durch Palladium-katalysierte Kupplungsreaktionen synthetisiert werden. N-Actelylcystein kann zum Schutz der Leber eingesetzt werden. ⓘ

Unerwünschte Wirkungen

Die am häufigsten gemeldeten unerwünschten Wirkungen von Acetylcystein in intravenöser Formulierung sind Hautausschlag, Urtikaria und Juckreiz. Bei bis zu 18 % der Patienten wurde über eine Anaphylaxie-Reaktion berichtet, die als Hautausschlag definiert ist, Hypotonie, Keuchen und/oder Kurzatmigkeit. Niedrigere Raten anaphylaktoider Reaktionen wurden bei langsameren Infusionsgeschwindigkeiten berichtet. ⓘ

Zu den unerwünschten Wirkungen von Acetylcystein in Inhalationsformulierungen gehören Übelkeit, Erbrechen, Stomatitis, Fieber, Rhinorrhoe, Schläfrigkeit, Klammheit, Engegefühl in der Brust und Bronchialverengung. Obwohl selten, wurde von Bronchospasmen berichtet, die bei einigen Patienten unvorhersehbar auftreten. ⓘ

Als unerwünschte Wirkungen von Acetylcystein in oraler Darreichungsform wurden Übelkeit, Erbrechen, Hautausschlag und Fieber berichtet. ⓘ

Hohe Dosen in einem Mausmodell zeigten, dass Acetylcystein potenziell Schäden an Herz und Lunge verursachen kann. Sie fanden heraus, dass Acetylcystein zu S-Nitroso-N-Acetylcystein (SNOAC) umgewandelt wird, das bei mit Acetylcystein behandelten Mäusen den Blutdruck in der Lunge und der rechten Herzkammer (pulmonale arterielle Hypertonie) erhöht. Die Wirkung war ähnlich derjenigen, die nach einer dreiwöchigen Exposition in einer Umgebung mit Sauerstoffmangel (chronische Hypoxie) beobachtet wurde. Die Autoren stellten außerdem fest, dass SNOAC sowohl in vitro als auch in vivo eine Hypoxie-ähnliche Reaktion bei der Expression mehrerer wichtiger Gene auslöste. ⓘ

Die Auswirkungen dieser Ergebnisse auf die Langzeitbehandlung mit Acetylcystein sind noch nicht untersucht worden. Die von Palmer und Kollegen verwendete Dosis war wesentlich höher als die beim Menschen verwendete, sie entspricht etwa 20 Gramm pro Tag. Dennoch wurden bei moderateren Dosen bei Menschen positive Auswirkungen auf die altersbedingt verminderte Kontrolle der Atmung (die hypoxische Beatmungsreaktion) beobachtet. ⓘ

N-Acetylcystein verhinderte zwar Leberschäden, wenn es vor dem Alkohol eingenommen wurde, verschlimmerte aber die Leberschäden dosisabhängig, wenn es vier Stunden nach dem Alkohol eingenommen wurde. ⓘ

Pharmakologie

Pharmakodynamik

Acetylcystein dient als Prodrug zu L-Cystein, einer Vorstufe des biologischen Antioxidans Glutathion. Die Verabreichung von Acetylcystein füllt daher die Glutathionspeicher wieder auf.

Es wurde festgestellt, dass Glutathion zusammen mit oxidiertem Glutathion (GSSG) und S-Nitrosoglutathion (GSNO) an die Glutamat-Erkennungsstelle der NMDA- und AMPA-Rezeptoren (über ihre γ-Glutamyl-Anteile) bindet und möglicherweise endogene Neuromodulatoren sind. In millimolaren Konzentrationen können sie auch den Redoxzustand des NMDA-Rezeptorkomplexes modulieren. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Glutathion an ionotrope Rezeptoren bindet und diese aktiviert, die sich von allen anderen exzitatorischen Aminosäurerezeptoren unterscheiden und Glutathionrezeptoren darstellen könnten, was es möglicherweise zu einem Neurotransmitter macht. Da N-Acetylcystein ein Prodrug von Glutathion ist, kann es auch alle oben genannten Rezeptoren modulieren.
Glutathion moduliert auch den NMDA-Rezeptor, indem es an der Redoxstelle wirkt. ⓘ

L-Cystein dient auch als Vorläufer von Cystin, das wiederum als Substrat für den Cystin-Glutamat-Antiporter auf Astrozyten dient; dadurch kommt es zu einer vermehrten Glutamatfreisetzung in den extrazellulären Raum. Dieses Glutamat wirkt wiederum auf mGluR_2/3-Rezeptoren und bei höheren Acetylcystein-Dosen auf mGluR₅. ⓘ

Acetylcystein hat auch eine gewisse entzündungshemmende Wirkung, möglicherweise durch Hemmung von NF-κB und Modulation der Zytokinsynthese. ⓘ

Pharmakokinetik

Acetylcystein wird weitgehend in der Leber verstoffwechselt, CYP450 minimal, die Urinausscheidung beträgt 22-30% mit einer Halbwertszeit von 5,6 Stunden bei Erwachsenen und 11 Stunden bei Neugeborenen. ⓘ

Chemie

Acetylcystein ist das N-Acetyl-Derivat der Aminosäure L-Cystein und ist ein Vorläufer bei der Bildung des Antioxidans Glutathion im Körper. Die Thiol- (Sulfhydryl-) Gruppe verleiht antioxidative Wirkungen und ist in der Lage, freie Radikale zu reduzieren. ⓘ

N-Acetyl-L-Cystein ist in Wasser und Alkohol löslich und in Chloroform und Ether praktisch unlöslich. ⓘ

Es ist ein weißes bis weißes, leicht gelbliches Pulver und hat einen pKa-Wert von 9,5 bei 30 °C. ⓘ

Darreichungsformen

Acetylcystein ist in verschiedenen Darreichungsformen für unterschiedliche Indikationen erhältlich:

Lösung zur Inhalation (Assist, Mucomyst, Mucosil) - inhalativ zur schleimlösenden Therapie
Intravenöse Injektion (Assist, Parvolex, Acetadote) - Behandlung von Paracetamol/Acetaminophen-Überdosierung
Vernebelt als Inhalationsdampf, insbesondere bei der Behandlung von Mukoviszidose und anderen akuten Lungenerkrankungen
Orale Lösung - verschiedene Indikationen
Brausetabletten
Okulare Lösung - zur schleimlösenden Therapie
Tabletten - manchmal in einer Formel mit verzögerter Freisetzung, die als Nahrungsergänzungsmittel verkauft wird
Kapseln

Die Injektions- und Inhalationspräparate sind in der Regel verschreibungspflichtig, während die orale Lösung und die Brausetabletten in vielen Ländern rezeptfrei erhältlich sind. Acetylcystein ist in den Vereinigten Staaten als Nahrungsergänzungsmittel erhältlich, in der Regel in Form von Kapseln. ⓘ

Gesellschaft und Kultur

NAC wurde erstmals 1963 als Medikament untersucht. Amazon hat NAC im Jahr 2021 aus dem Verkauf in den USA genommen, weil es von der FDA als Medikament und nicht als Nahrungsergänzungsmittel eingestuft wurde. Am 21. April 2022 veröffentlichte die FDA den Entwurf eines Leitfadens zur Politik der FDA in Bezug auf Produkte, die als Nahrungsergänzungsmittel gekennzeichnet sind und N-Acetyl-L-Cystein enthalten. ⓘ

NAC wurde als Arzneimittel untersucht und wird heute als Medizin verwendet. Es wurde auch als Nahrungsergänzungsmittel in den Vereinigten Staaten vor der Einführung des Dietary Supplement Health Education Act (DSHEA 1994) verkauft. Die American Herbal Products Association (AHPA) und andere haben der FDA Einzelheiten über NAC-Produkte mitgeteilt, die vor dem 15. Oktober 1994 verkauft wurden. Darüber hinaus ist NAC selbst in einer Vielzahl von Lebensmitteln enthalten (z. B. in Knoblauch, Zwiebeln, Spargel und anderen). ⓘ

Im Jahr 2020 verschickte die FDA an mehrere Unternehmen Warnschreiben wegen der Verwendung von NAC in Nahrungsergänzungsmitteln. In diesen Schreiben wies die FDA darauf hin, dass NAC nicht als Nahrungsergänzungsmittel vermarktet werden dürfe, da NAC vor seiner Zulassung als Arzneimittel NICHT als Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel vermarktet worden sei. Die FDA hatte in Beantwortung von zwei Bürgerpetitionen (CRN und NPA) bestätigt, dass NAC von der Definition eines Nahrungsergänzungsmittels ausgeschlossen ist. Über den Antrag eines Petenten (NPA) auf Erlass einer Verordnung, die die Verwendung von NAC in Nahrungsergänzungsmitteln erlauben würde, hatte die FDA jedoch noch nicht entschieden. Am 21. April 2022 gab die FDA den Entwurf eines Leitfadens zur FDA-Politik in Bezug auf Produkte, die als Nahrungsergänzungsmittel gekennzeichnet sind und N-Acetyl-L-Cystein enthalten, bekannt. Der Entwurf der Leitlinien wird nach seiner Fertigstellung die Absicht der Behörde erläutern, in Bezug auf den Verkauf und Vertrieb bestimmter NAC-haltiger Produkte, die als Nahrungsergänzungsmittel gekennzeichnet sind, Ermessensspielraum bei der Durchsetzung auszuüben. Die FDA hat um Stellungnahmen zu ihrem NAC-Leitfaden gebeten und erklärt, dass sie bei der Durchsetzung von NAC-Ergänzungsmitteln von ihrem Ermessen Gebrauch machen wird. ⓘ

Forschung

Während viele Antioxidantien erforscht wurden, um eine Vielzahl von Krankheiten durch die Verringerung der negativen Auswirkungen von oxidativem Stress zu behandeln, ist Acetylcystein eines der wenigen, das vielversprechende Ergebnisse geliefert hat und derzeit bereits für die Behandlung von Paracetamol-Überdosierung zugelassen ist. ⓘ

In mdx-Mausmodellen der Duchenne-Muskeldystrophie führt die Behandlung mit 1-2% Acetylcystein im Trinkwasser zu einer deutlichen Verringerung der Muskelschäden und einer Verbesserung der Kraft.
Acetylcystein wird bei Erkrankungen wie Autismus untersucht, bei denen ein Mangel an Cystein und verwandten schwefelhaltigen Aminosäuren aufgrund einer multifaktoriellen Störung der Methylierungswege, die am Methioninkatabolismus beteiligt sind, vorliegen kann.
Tierstudien haben auch seine Wirksamkeit bei der Verringerung von Schäden im Zusammenhang mit mittelschweren traumatischen Hirn- oder Wirbelsäulenverletzungen sowie mit ischämiebedingten Hirnverletzungen gezeigt. Insbesondere wurde nachgewiesen, dass es die neuronalen Verluste verringert und die kognitiven und neurologischen Ergebnisse im Zusammenhang mit diesen traumatischen Ereignissen verbessert.
Es gibt Hinweise darauf, dass Acetylcystein Menschen mit der Samter-Trias helfen könnte, indem es den Glutathionspiegel erhöht und so einen schnelleren Abbau von Salicylaten ermöglicht, allerdings gibt es keine Belege für einen Nutzen.
Kleine Studien haben gezeigt, dass Acetylcystein für Menschen mit Blepharitis von Nutzen sein kann. Es hat sich gezeigt, dass es die durch das Sjögren-Syndrom verursachten Augenschmerzen lindert.
Es hat sich gezeigt, dass N-Acetylcystein die menschliche Cochlea vor subklinischem Hörverlust schützen kann, der durch laute Geräusche wie Impulslärm verursacht wird. In Tiermodellen hat es den altersbedingten Hörverlust reduziert.
In einer offenen Studie mit vier Patienten hat es sich als wirksam bei der Behandlung der Unverricht-Lundborg-Krankheit erwiesen. Ein deutlicher Rückgang des Myoklonus und eine gewisse Normalisierung der somatosensorisch evozierten Potenziale bei der Behandlung mit Acetylcystein wurde dokumentiert.
Die Abhängigkeit von bestimmten Suchtmitteln (z. B. Kokain, Heroin, Alkohol und Nikotin) korreliert mit einer anhaltenden Verringerung der Expression des exzitatorischen Aminosäuretransporters 2 (EAAT2) im Nucleus accumbens (NAcc); die verringerte Expression von EAAT2 in dieser Region wird mit dem Suchtverhalten in Verbindung gebracht. Insbesondere die langfristige Dysregulation der Glutamat-Neurotransmission im NAcc von Süchtigen wird mit einer erhöhten Anfälligkeit für einen Rückfall nach erneuter Exposition gegenüber der süchtig machenden Droge oder den damit verbundenen Drogenreizen in Verbindung gebracht. Medikamente, die dazu beitragen, die Expression von EAAT2 in dieser Region zu normalisieren, wie z. B. N-Acetylcystein, wurden als ergänzende Therapie zur Behandlung der Abhängigkeit von Kokain, Nikotin, Alkohol und anderen Drogen vorgeschlagen.
Es wird zur Verringerung von Kater-Symptomen getestet, aber die Ergebnisse klinischer Studien werden noch ausgewertet.
Eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 262 Patienten hat gezeigt, dass die NAC-Behandlung gut verträglich war und zu einer signifikanten Verringerung der Häufigkeit grippeähnlicher Episoden, des Schweregrads und der Dauer der Bettlägerigkeit führte. ⓘ

Psychiatrie

Acetylcystein wurde bei einer Reihe von psychiatrischen Erkrankungen untersucht. In mehreren Übersichtsarbeiten wurden vorläufige Belege für die Wirksamkeit von N-Acetylcystein bei der Behandlung von Alzheimer, Autismus, bipolaren Störungen, drogeninduzierten Neuropathien, schweren depressiven Störungen, Zwangsstörungen, Schizophrenie, bestimmten Drogenabhängigkeiten (Kokain), Trichotillomanie, Exkoriationsstörungen und einer bestimmten Form der Epilepsie (progressive Myoklonien) gefunden. Vorläufige Beweise zeigten eine Wirksamkeit bei Angststörungen, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörungen und leichten traumatischen Hirnverletzungen, obwohl bestätigende Studien erforderlich sind. Vorläufige Belege sprechen auch für die Verwendung bei Cannabiskonsumstörungen. ⓘ

Bipolare Störung

Bei bipolaren Störungen wurde N-Acetylcystein angesichts der möglichen Rolle von Entzündungen in der Pathogenese von Stimmungsstörungen als Augmentationsstrategie für depressive Episoden neu positioniert. Die Meta-Analyse zeigt jedoch, dass N-Acetylcystein als Zusatztherapie nur bei der Verringerung der Depressionsskalen wirksamer war als Placebo (geringe Qualität der Nachweise), ohne positive Auswirkungen auf die Ergebnisse bei Ansprechen und Remission, was seine mögliche Rolle in der klinischen Praxis bisher einschränkt. ⓘ

Geschichte

1960 wurde herausgefunden, dass Thiole eine schleimlösende Wirkung haben. Besonders ausgeprägt ist die Wirkung in Verbindung mit Cystein. Wegen der Oxidationsempfindlichkeit des Cysteins wurde N-Acetylcystein eingesetzt. ⓘ

A. L. Sheffner wies die mukolytischen Eigenschaften des N-Acetylcysteins 1963 nach, und Sprince zeigte 1986, dass die Anwendung bei Rauchern eine pulmoprotektive Wirkung hat. ⓘ

Darstellung

Als Ausgangsstoff dient das oxidationsbeständigere Salz L-Cysteinhydrochlorid, da L-Cystein selbst von Luftsauerstoff leicht zu Cystin oxidiert wird. Als Reaktionsgefäße haben sich emaillierte Stahlbehälter mit 4–10 m³ Inhalt bewährt. Die stark konzentrierte wässrige Lösung des Hydrochlorids wird zunächst unter Stickstoff-Schutzatmosphäre und stetiger Kühlung mit 40%iger Natronlauge auf ca. pH 7,5 neutralisiert (Ausgangs-pH-Wert ca. 1) und anschließend unter gleichzeitiger langsamer Dosierung von Essigsäureanhydrid die Acetylgruppe an das Stickstoffatom gekoppelt. Das Reaktionsgemisch enthält nun hohe Konzentrationen an N-Acetylcystein, NaCl und freier Essigsäure. Um das sehr gut wasserlösliche N-Acetylcystein zu isolieren muss zunächst die Essigsäure im Vakuumverdampfer bei ca. 70 °C abgezogen werden. Dabei erhöht sich die Konzentration an N-Acetylcystein auf mehrere 100 g/l. Schon beim Eindampfen scheidet sich nun der größte Teil des bei der Reaktion gebildeten NaCl ab, dessen Löslichkeit in Wasser im Gegensatz zu N-Acetylcystein mit steigender Temperatur kaum zunimmt. ⓘ

Das so gebildete Konzentrat wird nun wieder mit etwas Wasser verdünnt, um beim anschließenden Abkühlen das enthaltene NaCl in Lösung zu halten, während das N-Acetylcystein auskristallisiert und anschließend durch Zentrifugation abgetrennt wird. ⓘ

Das Rohprodukt wird nochmals durch Lösen in heißem reinem Wasser und Filtration über Aktivkohle aufgereinigt und anschließend durch Unterkühlen der Lösung und Einbringen von Impfkristallen hoher Reinheit des Endprodukts auskristallisiert, zentrifugiert, gewaschen und getrocknet. Der Trocknungsschritt ist ausschlaggebend für die Lagerstabilität und Reinheit des Produkts und wird zweckmäßigerweise unter Schutzatmosphäre durchgeführt. ⓘ

Aufgrund der ausgezeichneten Wasserlöslichkeit von N-Acetylcystein werden die in den Zwischenschritten erhaltenen Mutterlaugen in die einzelnen Prozessschritte zurückgeführt, was erhebliche Anforderungen an die logistische Infrastruktur für die anfallenden Flüssigkeitsmengen stellt. Zudem müssen bei niedrigen Temperaturen große Wassermengen verdampft werden, wofür ein hoher Energieaufwand notwendig ist. ⓘ

Ebenso problematisch stellt sich die hohe Oxidationsempfindlichkeit von Cystein und N-Acetylcystein dar. Schon geringste Spuren von Eisen(II)-Ionen katalysieren die Oxidation der Thiolgruppe des Cysteins zur Disulfidverbindung Cystin. ⓘ

Anwendungsgebiete

Atemwegserkrankungen

Acetylcystein ist ein viel verwendeter Wirkstoff zur Schleimverflüssigung und Auswurfförderung bei Husten. Er wird dazu peroral, inhalativ oder parenteral verabreicht. ⓘ

Die Wirksamkeit hinsichtlich einer schleimverflüssigenden Wirkung von Acetylcystein ist für einfache Atemwegsinfekte nicht belegt. Die therapeutische Wirksamkeit bei Bronchitis ist umstritten, da die aus den 1980er Jahren stammenden Studien heutigen Ansprüchen an ein Studiendesign nicht standhalten. Dementsprechend gibt es nach der DEGAM-Leitlinie auch keine Empfehlung für ACC bei der Behandlung eines grippalen Infektes oder einer akuten Bronchitis, da in randomisierten doppelblinden placebokontrollierten Studien keine signifikanten Effekte auf Lungenfunktion, Bronchialschleim, systemische Oxygenierung und/oder Beatmungsnotwendigkeit nachgewiesen werden konnten. Der Einsatz von ACC als Schleimlöser wird aus medizinischer Sicht deshalb kritisch hinterfragt. ⓘ

Bei der Mukoviszidose, einer Erkrankung, die mit einer starken Bildung von zähem Schleim in den Bronchien einhergeht, ist die Studienlage unklar. Einerseits scheinen hohe Dosen von Acetylcystein in Einzelstudien eine Besserung der Symptomatik zu bewirken, andererseits konnte in einer systematischen Literaturübersicht keine Wirkung nachgewiesen werden. ⓘ

Aminosäurenzufuhr

Acetylcystein ist häufig als Bestandteil in Infusionslösungen zur parenteralen Aminosäurenzufuhr bei Niereninsuffizienz, Leberinsuffizienz, hepatischer Enzephalopathie und bei Dialyse-Patienten enthalten. ⓘ

Sonstige (Off-Label-Use)

Nephrologie ⓘ

Außerhalb zugelassener Anwendungsgebiete, d. h. im Off-Label-Use, wird Acetylcystein bei der Vorbeugung gegen akutes Nierenversagen bei Risikopatienten vor Röntgenverfahren mit Kontrastmitteln eingesetzt. Hier werden jeweils 2 × 600 mg am Tag vor der Untersuchung und am Untersuchungstag gegeben. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist umstritten. Während einige wenige Studien eine hohe Wirksamkeit der Acetylcystein-Prophylaxe fanden, zeigte sich in der Mehrzahl der Untersuchungen kein signifikanter Effekt. ⓘ

Infektionskrankheiten ⓘ

In Tierversuchen an Mäusen hat sich gezeigt, dass ACC die Überlebensrate nach einer Infektion mit Malaria-Erregern – Parasiten der Gattung Plasmodium – von 20 auf 100 Prozent steigert. Der Körper wird in die Lage versetzt, die Leberzellen vor einem Überschuss an freiem Häm zu schützen, das bei der Zerstörung roter Blutkörperchen ins Blut abgegeben wird. Ob der Wirkstoff auch bei einer Malaria-Erkrankung des Menschen hilft, ist nicht durch Studien erwiesen. ⓘ

In einer tierexperimentellen Studie wurde die Wirkung von Acetylcystein als Antioxidans untersucht. Die Autoren folgern aus ihren Untersuchungen, dass ACC einen günstigen Effekt auf unerwünschte Wirkungen bei der Anwendung von Antibiotika haben könnte. Für Chinolon-Antibiotika, Aminoglykoside und Beta-Lactam-Antibiotika stellten sie unter zusätzlicher Gabe von ACC eine verringerte Schädigung von Mitochondrien fest. ACC spielt hierbei anscheinend eine Rolle bei der Aufrechterhaltung des in den Zellen verfügbaren Glutathions, dem wichtigsten körpereigenen Antioxidans, das bei Anwendung der genannten Antibiotika an Mäusen nach 4 Tagen ohne gleichzeitige Gabe von ACC aufgebraucht war. Weitere Studien, mit denen sich die Ergebnisse auch auf den Menschen übertragen ließen, stehen aus. ⓘ

Der Einsatz von Acetylcystein bei HIV- und AIDS-Patienten wurde in kleinen Studien untersucht. Bisher wurden keine signifikanten Auswirkungen einer ACC-Behandlung auf die Surrogatmarker des HIV-Krankheitsverlaufes wie Viruslast oder Anzahl der CD4-Zellen nachgewiesen. Eine Stellungnahme der Fachgesellschaften und eine offizielle Therapieempfehlung zu Acetylcystein existiert bisher nicht. ⓘ

Der Einsatz von Acetylcystein bei chronischer Prostatitis ist in Forschungskreisen im Gespräch. Mukoproteine bilden einen Hauptbestandteil des Prostatasekretes. Die Verabreichung eines Mukolytikums dient hierbei der Reinigung der Drüsengänge der Prostata. Dies wurde bislang in einigen Einzelfällen mit ACC mit Erfolg erprobt, jedoch noch nicht klinisch nachgewiesen. ⓘ

Psychiatrie ⓘ

Auch in der Psychiatrie spielt Acetylcystein aufgrund seiner Wirkung auf den Glutaminstoffwechsel im Gehirn zunehmend eine Rolle. Insbesondere der Einsatz bei Schizophrenie, Zwangsstörungen und Depressionen ist dabei Gegenstand der Forschung. ⓘ

In der Drogentherapie könnte ACC zukünftig eine Rolle spielen. Tierversuche haben gezeigt, dass kokainsüchtige Ratten durch ACC stärker die Motivation verloren, sich die Droge zu verabreichen, als solche, denen ein Placebo gegeben wurde. ⓘ

Literatur

T. Ahola, V. Fellman, R. Laaksonen, J. Laitila, R. Lapatto, P. J. Neuvonen, K. O. Raivio: Pharmacokinetics of intravenous N-acetylcysteine in pre-term new-born infants. In: Eur J Clin Pharmacol. Band 55, 1999, S. 645–650.
G. K. Isbister, I. K. Bucens, I. M. Whyte: Paracetamol overdose in a preterm neonate. In: Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. Band 85, 2001, S. F70–F2. ⓘ

Handelsnamen

Monopräparate ⓘ

ACC (D, A, CH, PL), Acemuc (D), Acemucol (CH), Acetyst (D), Aeromuc (A), Dynamucil (CH), Ecomucyl (CH), Fluimucil (D, A, CH), Helvetussin (CH), Mucobene (A), Mucofluid (CH), Myxofat (D), NAC (D), Secresol (CH), Solmucol (CH), diverse Generika (D, CH) Lysox (L)

Kombinationspräparate

Alvesin (D), Aminopäd (D), Aminoplasmal (D), Deltamin (D), Infesol (D), Nephrotec (D), Periplasmal (D, A), Pädamin (A), Rinofluimucil (CH), Salviamin (D), Solmucalm (CH) ⓘ