5-Aminolävulinsäure (5-ALA)
5-ALA – eine natürlich vorkommende Aminosäure
5-ALA steht für 5-Aminolävulinsäure, eine Aminosäure, die universell von Lebewesen wie Pflanzen und Tieren produziert wird. Im menschlichen Körper ist 5-ALA ein Bestandteil einer Substanz namens Häm, die durch die Kombination von acht 5-ALA-Molekülen gebildet wird und für eine Reihe lebenswichtiger Funktionen von zentraler Bedeutung ist.
Eine bekannte Funktion von Häm ist die Bildung des roten Pigments (Hämoglobin) im Blut, das Sauerstoff im gesamten Körper verteilt. Sauerstoff und Häm verbinden sich oder trennen sich je nach Umgebung, und Sauerstoff wird von der Lunge im gesamten Körper transportiert. Darüber hinaus ist Häm die zentrale Substanz im Atmungskettenkomplex, der aus Nahrung und Sauerstoff Energie produziert, was die Grundlage unserer Vitalfunktionen darstellt. Ohne 5-ALA wären wir nicht in der Lage, Energie zu gewinnen oder uns überhaupt zu bewegen.
Chlorophyll, das eine zentrale Rolle bei der pflanzlichen Photosynthese spielt, wird ebenfalls durch die Kombination von acht 5-ALA-Molekülen gebildet, und seine Struktur ist der von Häm sehr ähnlich. Pflanzen produzieren durch Photosynthese mithilfe von Licht und Kohlendioxid Sauerstoff und Zellen. Tiere, einschließlich des Menschen, verbrauchen Sauerstoff und Pflanzen und atmen Kohlendioxid aus, und Pflanzen wachsen erneut unter Verwendung desselben Kohlendioxids. Dies ist der Energiekreislauf des Lebens, und er kann ohne seine beiden Achsen – Häm und Chlorophyll – nicht erreicht werden, die beide aus 5-ALA gebildet werden.
5-ALA – Aufnahme
In vielen Fällen erreicht die einfache Einnahme einer Substanz, die ursprünglich im Körper vorhanden ist, nicht ihren Ursprungsort oder den Ort, an dem ihre Wirkung benötigt wird. Dies ist jedoch bei 5-ALA nicht der Fall, da die orale Einnahme es ermöglicht, seine ursprüngliche Funktion auszuüben UND sich in Häm umzuwandeln.
Dies ist möglich, weil 5-ALA erstens in Mitochondrien, winzigen Organen (Organellen) innerhalb der Zelle, gebildet wird, aber dann sofort aus den Mitochondrien ausgeschleust wird. Nachdem es außerhalb der Mitochondrien nahezu in seine endgültige Form zusammengesetzt wurde, wird es dann wieder in die Mitochondrien eingeführt, bevor es sich mit Eisen (Eisenatomen) verbindet, um die Häm-Produktion abzuschließen (siehe Diagramm).
Zweitens liegt es an der Größe von 5-ALA. Im Allgemeinen können wasserlösliche Substanzen wie 5-ALA nicht durch Zellen gelangen, aber die Struktur und Größe von 5-ALA ist einem Dipeptid ähnlich, einer Kette aus zwei Aminosäuren, die beim Abbau von Protein (Nahrung) entsteht, und kann durch Zellen gelangen, indem es ein Tor (einen sogenannten Transporter) für Dipeptide auf der Zelloberfläche nutzt.
Daher werden oral aufgenommenes 5-ALA und natürlich im Körper produziertes 5-ALA innerhalb der Zelle/außerhalb der Mitochondrien kombiniert und bilden gemeinsam Häm.
5-ALA – Akkumulation von Protoporphyrin IX (PpIX)
Die Synthese von 5-ALA wird durch einen intrazellulären Pool von freiem Häm über einen negativen Rückkopplungsmechanismus reguliert. Die Verabreichung eines Überschusses an exogenem 5-ALA umgeht die negative Rückkopplungskontrolle, was zu einer selektiven Akkumulation von Protoporphyrin IX (PpIX) in Tumorzellen wie malignen Gliomen oder aktinischen Keratosen führt.
