DE3812008A1 - Verwendung von l-(-)-thiazolidin-4-carbonsaeure als cysteinquelle bei gestoerter cysteinsynthese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von L-(-)-Thiazolidin-4­ carbonsäure als Cysteinquelle bei gestörter Cysteinsynthese.

Die schwefelhaltige Aminosäure Cystein ist ein sehr wichtiger Baustein sehr vieler Eiweiße und spielt im Zellstoffwechsel eine erheblich Rolle.

Cystein kann im gesunden Organismus aus Methionin gebildet wer­ den. Der natürliche Syntheseweg führt über Homocystein und Cy­ stathionin. Das Schlüsselenzym ist hierbei die Cystathionin- Synthetase.

Dieser als Transsulfurierung bezeichnete Syntheseweg ist bei der Homocystinurie sowie der Cystathioninurie gestört. Es han­ delt sich dabei um Enzymdefekte, die die Cysteinsynthese blok­ kieren. Cystein, das beim Menschen zu den nichtessentiellen Aminosäuren zählt, wird essentiell. Es besteht die Notwendig­ keit einer künstlichen Zufuhr.

Die Notwendigkeit, eine Cysteinquelle für die parenterale Er­ nährung zu erschließen, beschränkt sich jedoch nicht nur auf diese beiden Stoffwechseldefekte.

Frühgeborene und Säuglinge verfügen noch nicht über eine voll­ ständige Ausstattung mit Enzymen für eine ausreichende Cystein­ synthese, so daß bei parenteraler Ernährung diese Aminosäure zugeführt werden muß.

Auch beim parenteral ernährten Erwachsenen findet man ein Ab­ sinken des Cystein/Cystinspiegels im Plasma, weil der Effekt der Erstpassage von Methionin aus dem Dünndarm zur Leber und die Umwandlung dieser Aminosäure von Cystein nicht in vollem Umfang erfolgen kann. Gleichzeitig sinkt der Plasmaspiegel an Taurin, einem Oxidationsprodukt des Cysteins. Taurin wird in neuester Zeit als für den Menschen essentiell diskutiert.

Die Zuführung von Cystein kann beim Erwachsenen den Methionin­ bedarf bis zu 89% verringern, weil die Umwandlung in Cystein dann überflüssig wird und Methionin voll für seine anderen Stoffwechselfunktionen zur Verfügung steht.

In der Leber sind Cystein und Taurin an einer Vielzahl von Kon­ jugationsreaktionen bei der Biotransformation von Arzneistoffen und Giften beteiligt. Die Bedeutung des Cystein als Vorstufe von Taurin, seine Funktion als Stoffwechselmetabolit, Proteinbau­ stein, sowie als struktureller und funktioneller Bestandteil von Peptidhormonen und Enzymen, machen seine Zufuhr im Rahmen einer optimalen parenteralen Ernährung erforderlich.

Infusionslösungen für die parenterale Ernährung können aber we­ gen der leichten Oxidierbarkeit des Cysteins kein freies, nicht oxidiertes Cystein enthalten. Das Disulfid Cystin ist wegen seiner geringen Löslichkeit in Infusionslösungen ebenfalls praktisch nicht verwendbar.

Die DE-A1-26 36 828 offenbart Aminosäurengemische für die Be­ handlung von Leberinsuffizienz, die anstelle von L-Cystein Cysteinderivate, z.B. Thiazolidincarbonsäure, enthalten können. Diese Aminosäurengemische sollen bei Patienten mit gestörter Leberfunktion infolge größeren Alkoholkonsums, Hepatitis und Leberzirrhose die Proteinversorgung sicherstellen; bei normaler Proteinversorgung werden toxisch wirkende Stoffwechselprodukte gebildet, die zu einer Vergiftung des Organismus und schließ­ lich zum Tode führen.

Die Schaffung einer Cysteinquelle bei gestörter Cysteinversor­ gung bzw. -synthese infolge z.B. einer (genetisch bedingten) Enzymschwäche wird nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in Fällen gestörter Cysteinsynthese oder -versorgung eine Cysteinquelle zu schaf­ fen, die einen festgestellten Cysteinmangel behebt und zu­ gleich, etwa in Infusionslösungen, gegenüber einer Oxidation ausreichend stabil ist.

Die Cysteinquelle soll ferner bei parenteraler Ernährung, auch über eine längere Zeitdauer, eine ausreichende Versorgung mit Cystein und Taurin gewährleisten, den Plasmaspiegel an Cystein/ Cystin und Taurin konstant zu halten, und eine positive Stick­ stoffbilanz zu erzielen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung von L-(-)-Thiazo­ lidin-4-carbonsäure als Cysteinquelle bei gestörter Cysteinsyn­ these.

L-(-)-Thiazolidin-4-carbonsäure ist in Infusionslösungen gut löslich und bleibt beim Sterilisieren stabil.

Die Freisetzung von Cystein in der Leber aus der L-Thiazolidin­ 4-carbonsäure erfolgt wesentlich schneller als die Cysteinsyn­ these aus Methionin, wodurch bei parenteraler Zufuhr die Plas­ maspiegel an Cystein/Cystin und Taurin aufrecht erhalten blei­ ben.

Bei intravenöser Verabreichung im Rahmen eines kompletten Nähr­ stoffgemisches trägt dieser L-(-)-Thiazolidin-4-carbonsäure- Anteil wesentlich zu einer positiven Stickstoffbilanz bei.

Die Freisetzung von Cystein im Körper verläuft analog zum Abbau von Prolin und wird von dem Enzym Prolinoxidase katalysiert.

In Fällen von Acetaminophen-Vergiftungen dient das Cystein dem Organismus unter anderem als Vorstufe für die Glutathionsynthe­ se in der Leber zur Entgiftung des Blutes. Bei einer Acetamino­ phen-Vergiftung kommt es zu einer medikamentös bedingten Gluta­ thiondepletierung der Leber, die therapeutisch behandelt werden muß. Die Glutathiondepletierung läßt sich durch erfindungsgemäße Verwendung der L-Thiazolidin-4-carbonsäure durch Anregung der Neusynthese des fehlenden Glutations beseitigen. Auch bei die­ sem Einsatzfall wird somit eine notwendige Cysteinquelle zur Verfügung gestellt.

Die Erfindung wird durch das nachstehende Beispiel erläutert, bei dem L-Thiazolidin-4-carbonsäure in einer Aminsäure-Infu­ sionslösung enthalten ist.

Beispiel 1

Aminosäuren-Infusionslösungen für die parenterale Ernährung zur Erzielung einer positiven Stickstoffbilanz unter besonderer Be­ rücksichtigung der Cystein- und Taurinversorgung können L-Ami­ nosäuren in folgenden Mengen in (ca.) g/l enthalten:

ARG × GLU 7,61 ASN × H₂O 2,70 GLU17,25 HIS 2,03 ILE 3,75 LEU 5,10 VAL 4,13 LYS × GLU × 2 H₂O13,69 PHE 5,48 PRO 2,70 THR 3,45 TRP 1,05 MET 4,05 GLY 5,40 L-Thiazolidin-4- carbonsäure 3,00

Claims (1)

1. Verwendung von L-(-)-Thiazolidin-4-carbonsäure als Cysteinquel­ le bei gestörter Cysteinsynthese.