LITHIUMELEMENT der Langlebigkeit Teil 1 – Wirkmechanismus

Lithiumverbindungen sind seit Jahren die beliebtesten Stimmungsstabilisatoren. Lithium wurde erstmals im neunzehnten Jahrhundert pharmakologisch verwendet und ist dafür bekannt, eine prophylaktische Wirkung auf wiederkehrende Depressionen zu haben. Nach der Entdeckung der antimanischen Wirkungen von Lithium wird es seit mehr als sechzig Jahren zur Behandlung der bipolaren Störung (ChAD) sowohl in der akuten als auch in der Erhaltungsphase von Depression und Manie eingesetzt. In aktualisierten Richtlinien wird Lithium als Medikament der Wahl für akute manische, gemischte und depressive Episoden bei ChAD empfohlen. Die Häufigkeit der Verschreibung von Lithium nahm irgendwann aufgrund wachsender Zweifel an der Wirksamkeit von Medikamenten auf Lithiumbasis ab.

Frühere Forschungen zu Lithium entsprachen nicht den neueren Forschungsstandards sowie aufgrund von Bedenken hinsichtlich lebensbedrohlicher Toxizität und Schwierigkeiten bei der Verwendung. Änderungen der ChAD-Diagnosekriterien im Laufe der Jahre und das Aufkommen neuerer Medikamente wie Valproat und atypischer Antipsychotika, die sich möglicherweise auch auf die Verringerung des Lithiumkonsums ausgewirkt haben, trugen ebenfalls dazu bei. Lithium gilt heute als das Medikament der Wahl für die langfristige Prävention neuer Episoden von ChaD, die als einzige Substanz gilt, die sowohl neue depressive als auch manische Episoden verhindert. Darüber hinaus ist Lithium das einzige Medikament mit nachgewiesener antisacidaler Wirksamkeit bei ChAD.

Trotz dieser starken dokumentierten Heilwirkung von Lithium ist der spezifische Wirkungsmechanismus von Lithium bei der Stimmungsregulation immer noch nicht vollständig aufgeklärt. Neben der direkten Hemmung der Glykogensynthase-Kinase 3β (GSK3β) wurden die Wirkungen von Lithium auf neurotrophe Faktoren, Neurotransmitter, oxidativen Stoffwechsel, Apoptose, neuronale und gliale Strukturen, sekundäre Botensysteme und biologische Systeme wie circadianen Rhythmus und Hypothalamus-Hypophysen-Achse (HPA) beschrieben. Es wurde vermutet, dass alle Elemente der HPA-Achse den therapeutischen Wirkungen von Lithium zugrunde liegen. Obwohl die Pathophysiologie von ChAD nicht vollständig aufgeklärt wurde, deutet umfangreiche Literatur darauf hin, dass ChAD mit signifikanten neuroanatomischen Veränderungen verbunden ist, einschließlich einer Schädigung der Integrität der fronto-subkortikalen und präfrontal-limbischen Bereiche. Weitere Hinweise deuten darauf hin, dass Veränderungen auf zellulärer Ebene, einschließlich der Dysregulation von glial-neuralen Interaktionen, solchen neuroanatomischen Veränderungen zugrunde liegen. Dies deutet darauf hin, dass Lithium seine heilende Wirkung durch Mechanismen ausüben kann, die mit neuronaler Plastizität verbunden sind. (Francisco López-Muñoz et al. 2018).

DER WIRKMECHANISMUS VON LITHIUM?

Was wir über den Wirkungsmechanismus von Lithium wissen, ist seine hemmende Wirkung auf die Glykogensynthasekinase 3β (GSK3β). Die Glykogensynthese wird hauptsächlich während der Ruhephasen in der Leber aktiviert, induziert durch Insulin als Reaktion auf hohe Blutzuckerwerte (z. B. nach dem Verzehr einer kohlenhydratreichen Mahlzeit). Die Glykogegenese wird durch Hormone wie Adrenalin, Noradrenalin und Insulin beeinflusst. Das Schlüsselenzym, das für die Glykogensynthese verantwortlich ist, ist jedoch die Glykogensynthase.

Glykogensynthase hat zwei Formen, die sich in der Aktivität unterscheiden. Glykogensynthase ist ein aktives Enzym. Es ist phosphoryliert.. Seine Phosphorylierung bewirkt jedoch seine Umwandlung in eine inaktive Form der Glykogensynthase b. 6 verschiedene Proteinkinasen sind an der Regulation dieses Prozesses beteiligt. Eine davon ist die Glykogensynthasekinase 3β (GSK3β), die durch Lithiumverbindungen gehemmt wird. Lithium, das GSK3β hemmt, beeinflusst wiederum die Expression des Fxr1-Proteins (fragiles X autosomales Homolog 1). Die Expression von Fxr1 im Gehirn wird als Reaktion auf Lithium erhöht. Es wurde gezeigt, dass Fxr1 die De-novo-Synthese der GluA2-Untereinheit des AMPA-Rezeptors (Glutamatrezeptor) während der langfristigen synaptischen Verstärkung von Hippocampus-Neuronen reguliert (Cook et al., 2014). Dieser Prozess kann die Schlafregulation und die synaptische Homöostase beeinflussen (Jivan Khlghatyan et al., 2020). Weitere Studien des Gsk3β-Fxr1-Signalmoduls sollen klären, ob es auch einen molekularen Zusammenhang zwischen psychischen Erkrankungen, Schlafhomöostase und autonomer zellhomöostatischer Plastizität herstellt (Kavalali und Monteggia, 2020). Und insbesondere die Rolle von Lithium in diesen Prozessen.

LITHIUM UND LANGLEBIGKETI

Lithium hilft, eine jugendliche, gesunde kognitive Funktion und ein gesundes Gedächtnis aufrechtzuerhalten, indem es normale, altersbedingte Veränderungen im Gehirn hemmt und sogar dazu beitragen kann, die Gehirnfunktion bei gesunden Personen zu schützen.

Lithium kann eine großartige Ergänzung zu einem Langlebigkeitsplan sein. Der Grund hat wahrscheinlich mit Telomeren zu tun, einem zunehmend aufstrebenden Indikator für die Langlebigkeit und Vitalität von Zellen. Telomere bedecken die äußeren Enden unserer Chromosomen und schützen unsere DNA vor dem Abbau. Jedes Mal, wenn sich eine Zelle repliziert, werden diese Enden kürzer, und schließlich werden die Telomere zu kurz, um ihre Arbeit zu erledigen. Die Theorie ist, dass je länger Sie lange, gesunde Telomere aufrechterhalten können, desto größer sind Ihre Chancen auf eine solide Lebenserwartung. Wenn eine kritische Telomerlänge erreicht ist, verliert die Zelle ihre Fähigkeit, sich zu teilen. Dies bedeutet, dass wir mit zunehmendem Alter weniger in der Lage sind, alte oder beschädigte Zellen zu ersetzen, was das Risiko altersbedingter Krankheiten erhöhen kann.

Studien haben gezeigt, dass einige Menschen, die langfristige, hohe Dosen von Lithium verwenden, länger als erwartete Telomere haben. Eine Studie ergab, dass in einigen Regionen der USA niedrige Lithiumgehalte im Leitungswasser mäßig mit einer erhöhten Mortalität und der menschlichen Lebenserwartung verbunden waren. Es gibt Hinweise darauf, dass Lithium die Zellalterung hemmen kann – ein natürlicher Teil des Alterungsprozesses, bei dem Zellen nicht mehr optimal funktionieren – als Hilfe zur Förderung eines gesunden circadianen Rhythmus (Fiona Coutts et al. 2019).

Lithium kann Anti-Aging-Effekte erzeugen, indem es die Expression von Genen moderiert, die für die korrekte Regulierung der Telomerlänge verantwortlich sind.

Anti-Aging-Strategien, die sich auf die Umwelt konzentrieren, einschließlich der richtigen Mineralisierung, können besonders nützlich sein, um eine übermäßige Telomerverkürzung bei Hochrisikogruppen für altersbedingte Störungen, wie Patienten mit psychischen Störungen oder Patienten mit einem Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, und vielleicht sogar noch breiter in der Allgemeinbevölkerung zu verhindern.

Auf Bevölkerungsebene wäre vielleicht eine der breitesten und effektivsten Möglichkeiten, Anti-Aging-Vorteile im Laufe eines Lebens einzuführen, die Änderung Ihrer Ernährung, und neuere Forschungen deuten darauf hin, dass sogar das Wasser, das wir trinken, wichtig sein kann.

Berichte deuten darauf hin, dass höhere Lithiumwerte, die natürlich im Trinkwasser vorkommen, mit einer geringeren Gesamtmortalität, weniger Selbstmordpatienten, einer erhöhten Lebenserwartung und einem verringerten Risiko für neurodegenerative Erkrankungen verbunden sind.

Diese Anhäufung von Erkenntnissen hat das Interesse an dem Potenzial der Neupositionierung von Lithium als Anti-Aging-Medikament und sogar am Nutzen einer Lithium-Supplementierung im Trinkwasser (ähnlich der Verwendung von Fluorid für Zähne) geweckt, um die Menschen länger gesund zu halten.
Im Falle von Lithium ist jedoch derzeit nicht bekannt, ob seine Telomerdehnungseffekte bei jedem (d.h. universell) ähnlich wirken oder ob Veränderungen in Genen, die die Aufrechterhaltung der basalen Telomerlänge regulieren, auch zu Veränderungen seiner Anti-Aging-Vorteile beitragen (Coutts F et al. 2019).

LITHIUM ALS BODYGUARD FÜR IHR GEHIRN

Ein gesundes Gehirn produziert auf natürliche Weise alle Arten von Proteinen, die die kognitive Funktion und das Gedächtnis beeinflussen, und sobald sie ihre Rolle erfüllt haben, müssen sie entfernt werden. Das Gehirn hat natürliche, eingebaute Prozesse, um sie zu entfernen (Ubiquitinierung). Aber dieser Reinigungsprozess verschwindet im Laufe der Zeit als Teil des normalen Alterungsprozesses. Wenn dies geschieht, können diese Proteine beginnen, sich anzusammeln und das Gehirn zu stören.

Präklinische Studien deuten darauf hin, dass Lithium den Abbau von angesammelten Gehirnproteinen fördert und den normalen Prozess der Entfernung von Zelltrümmern aus Gehirnzellen im Gehirn unterstützt. Lithium hilft auch, Neuronen im Gehirn zu schützen (dies wird als neuroprotektive Wirkung bezeichnet), schützt das Gehirn vor Schäden und stimuliert auch das Wachstum neuer Neuronen.

LITHIUM

Es tut dies, indem es ein Enzym namens Glykogensynthase-Kinase-3 hemmt. Dieses Enzym ist an vielen Stoffwechselprozessen beteiligt und sorgt für eine ordnungsgemäße Zellfunktion – einer davon ist die Art und Weise, wie das Gehirn Glukose metabolisiert. So kann Lithium helfen, den normalen Glukosestoffwechsel im Gehirn aufrechtzuerhalten.

Lithium wurde in Tiermodellen von Hirnverletzungen als vorteilhaft bei der Behandlung von Schlaganfall, Alzheimer, Huntington und Parkinson-Krankheit, amyotropher Lateralsklerose (ALS), Rückenmarksverletzung gefunden. In Tiermodellen der Multiplen Sklerose reduziert Lithium die entzündliche Demyelinisierung, und in neurodegenerativen Krankheitsmodellen verlangsamt Lithium auch den neuronalen Tod. Derzeit laufen klinische Studien, um die Auswirkungen von Lithium bei diesen Krankheiten zu bewerten.

Lithium verstärkt die Wirkung von Magnesium und nichtsteroidalen entzündungshemmenden Medikamenten, verlängert das Leben, wirkt sich positiv auf Zivilisationskrankheiten aus, wirkt sich positiv auf das Kreislaufsystem aus und beugt koronarer Herzkrankheit vor. Es hat entzündungshemmende und juckreizstillende Eigenschaften. Es spielt auch eine Rolle bei der Arbeit des Knochenmarks, der Vorbeugung von Herzerkrankungen sowie Diabetes und Bluthochdruck. Es bildet Substanzen mit, die die Blutgerinnung regulieren und transportiert Vitamin B12 und Folsäure zum Gehirn.

HILFT LITHIUM, DIE NERVEN ZU BERUHIGIEN?

Lithium ist ein Stimmungsstabilisator, der hauptsächlich zur Behandlung oder Kontrolle manischer Episoden einer bipolaren Störung verwendet wird. Aber die für ChAD charakteristischen „manischen“ Symptome, obwohl in einer viel geringeren Intensität, einschließlich Hyperaktivität, Eile in der Sprache, schlechter Einschätzung der Situation, reduziertem Schlafbedürfnis, Aggression und Wut, gelten auch für die sogenannten „geistig gesunden Menschen“.

KANN LITHIUM BEI PERSÖNLICHKEITSVERÄNDERUNGEN RELEVANT SEIN?

Lithium in sehr geringen Mengen scheint ein wesentliches Element für eine gute psychische Gesundheit zu sein. Wo viel Lithium im Trinkwasser ist, sind die Menschen wärmer, fröhlicher, es gibt weniger Abenteurer und Brutes. In den richtigen Dosen hat es eine äußerst entspannende Wirkung. Gebiete des Landes, in denen Lithium in großen Mengen im Trinkwasser vorhanden ist, zeichnen sich durch weniger Gewalt und Kriminalität aus. Eine Studie von 27 texanischen Bezirken ergab, dass die Häufigkeit von Selbstmord, Mord und Vergewaltigung in Landkreisen, in denen Trinkwasser wenig oder kein Lithium enthielt, signifikant höher war als in Landkreisen mit höheren Lithiumwerten im Wasser. Die Lithiumkonzentrationen im Haar waren bei 20% der Amerikaner und in Proben in München, Deutschland, und Wien, Österreich, extrem niedrig. Verbindungen zu Fällen von Raub, Einbruch und Diebstahl sowie Verbindungen zu Fällen von Verhaftungen wegen des Besitzes von Opium, Kokain und ihren Derivaten waren ebenfalls von Bedeutung. Darüber hinaus wurden in Haarproben von Patienten mit Schizophrenie häufig sehr niedrige Lithiumwerte gefunden.

Der Lithiumgehalt in den Haaren ist bei bestimmten pathologischen Zuständen, z.B. bei Herzerkrankungen, bei Menschen mit Lernschwierigkeiten und bei den sogenannten Gewalttätern teilweise bis zu viermal gering.

SPIELT LITHIUMMANGEL BEI AUTISMUS EINE ROLLE?

Laut neuen Forschungen in Tiermodellen stabilisiert Lithium die Stimmung und lindert sich wiederholende Verhaltensweisen, die bei autistischen Mäusen ohne das SHANK3-Autismus-Gen beobachtet werden (Vedakumar Tatavarty 2020). Noch wichtiger ist, dass die chronische Lithiumverabreichung autistisches Verhalten, das durch neonatale Isolierung induziert wurde, reduzierte und die Neurogenese im Hippocampus bei erwachsenen Ratten wiederherstellte, sowie ein Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Aktivitäten auf physiologisches Niveau wiederherzustellen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Lithium in einem frühen Stadium der Entwicklung ein potenzielles Therapeutikum gegen die Autismus-Spektrum-Störung (ASS) sein könnte.

LI

Die möglichen Mechanismen, die einigen der positiven Wirkungen von Lithium zugrunde liegen, sind nicht vollständig verstanden, können aber die Verringerung des apoptotischen neuronalen Verlusts, die Stimulierung der Proliferation neuronaler Vorläuferzellen (NPCs) und die Differenzierung von Zellen in reife Neuronen sowie die Erhöhung des Niveaus neurotropher Faktoren umfassen (Chen et al., 2000; Son et al., 2003; Senatorov et al., 2004; Contestabile et al., 2013). Lithium kann autismusähnliche Verhaltensauffälligkeiten lindern, indem es das Gleichgewicht zwischen Erregung und Hemmung wiedererlangt. Der genaue molekulare Mechanismus muss noch bestimmt werden, kann aber zumindest teilweise auf die hemmende Wirkung von Lithium auf die Glykogensynthase 3β-Kinase (GSK-3β) zurückzuführen sein. 2019.

Laut einer Studie von James Adams, Präsident des Autism Nutrition Research Center, waren die Lithiumwerte bei der Bewertung von Haarproben bei Kindern mit Autismus signifikant niedriger. Interessanterweise wurden niedrige Lithiumwerte bei Müttern autistischer Kinder gefunden. Ähnliche Beobachtungen wurden bei vielen Kindern mit Autismus gemacht, die am Great Plains Laboratory GPL (einem Labor, das sich auf die Diagnose von Kindern mit neurologischen Entwicklungsstörungen spezialisiert hat) untersucht wurden. Die Lithiumwerte einiger Kinder mit Autismus liegen im niedrigsten Einzelperzentil.

Laut William Shaw von der GPL könnte die Verwendung von hochgereinigtem Wasser (Umkehrosmosefilter) zur Verhinderung der Einnahme toxischer Chemikalien schwangeren Frauen Spuren von Lithium vorenthalten haben, die in Leitungswasser enthalten sind, das für eine normale Gehirnentwicklung benötigt wird, und dieser Mangel scheint ein signifikanter Risikofaktor für Autismus zu sein. Es ist möglich, dass dieser Faktor tatsächlich genauso wichtig ist wie die Quecksilberexposition als Risikofaktor für Autismus.

Viele Studien zeigen, dass der Lithiumgehalt im Haar ein guter Indikator für Lithiummangel ist. Der Lithiumgehalt in Kopfhaaren spiegelt die durchschnittliche Aufnahme von bioverfügbarem Lithium über einen Zeitraum von mehreren Wochen bis Monaten wider und ist ein nicht-invasiver Weg, um die Lithiumaufnahme über die Nahrung zu bestimmen. Darüber hinaus wird Lithium benötigt, um Folsäure und Vitamin B12 zum Gehirn zu transportieren. Häufige Lithiummängel können einer der Gründe sein, warum Kinder mit Autismus hohe Dosen und geeignete Formen dieser Vitamine benötigen.

Ein typisches Profil der elementaren Haaranalyse eines Kindes mit Autismus weist auf eine sehr geringe Lithiumaufnahme bei Kindern im Spektrum hin. Bluttests, die in konventionellen medizinischen Labors durchgeführt werden, messen Lithium, sind aber nur nützlich, um die sehr hohen Lithiumspiegel zu messen, die mit der Lithiummedikamententherapie verbunden sind. Solche Tests sind nutzlos, um den sehr niedrigen Lithiumgehalt zu messen, der mit Ernährungslithium verbunden ist. Li wird schnell aus dem Körper ausgeschieden. Die Beurteilung des Zustands von Lithium würde mehrere Bestimmungen von Lithium in Serum, Blut oder Urin erfordern. Um Informationen über die langfristige durchschnittliche Aufnahme von Li aus einer einzigen Messung zu erhalten, scheint die Elementaranalyse von Haaren (EHA) oder Zehennägeln angemessener zu sein. Denken Sie daran, dass niedrige Lithiumspiegel in EHA mit Kobalt-, Chrom-, Magnesium- und Kalziumspiegeln korreliert werden sollten.

HILFT LITHIUM, DEN SCHLAF ZU REGULIEREN?

Lithiumorotat ist eine natürliche, nebenwirkungsfreie Alternative, die sehr nützlich bei der Regulierung des circadianen Rhythmus, des Schlaf-Wach-Zyklus, ist. Die empfohlene Dosis kann bei schweren Depressionen bis zu 15-150 mg pro Tag betragen.

Studien zeigen, dass Lithium eine therapeutische Wirkung ausüben kann, indem es den Melatoninspiegel an mehreren Stellen auf dem retinoal-hypothalamisch-zirdischen Weg beeinflusst, was zu einer Modulation des potenziellen Wertes dieses physiologischen Reizindex für die Synchronisation des circadianen Rhythmus führt.

Die Verwendung von Lithium zusammen mit Melatonin kann Nebenwirkungen wie Schwindel, Schläfrigkeit, Verwirrung und Konzentrationsschwierigkeiten verstärken. Manche Menschen, insbesondere ältere Menschen, können auch kognitive Beeinträchtigungen, situative Beurteilung und motorische Koordination erfahren.

Was sind die Symptome eines Mangels und wie man Lithium ergänzt, wir werden diese und andere Fragen in den nächsten Teilen des Artikels beantworten, der bald auf unserer Website erscheinen wird.

Autor: Dr. Anna Romaniuk, Mikrobiologin, Immunologin, Psychodiätassistentin

 

Literaturverzeichnis:
1. Fiona Coutts et all. The polygenic nature of telomere length and the anti-ageing properties of lithium. Neuropsychopharmacology. 2019 Mar; 44(4): 757–765
2. Xiaoyan Wu et all. Lithium ameliorates autistic-like behaviors induced by neonatal isolation in rats. Front Behav Neurosci. 2014; 8: 234
3. Tatavarty V et all. Autism-Associated Shank3 Is Essential for Homeostatic Compensation in Rodent V1. Neuron. 2020.
4. Mark Mintz and Emma Hollenberg. Revisiting Lithium: Utility for Behavioral Stabilization in Adolescents and Adults with Autism Spectrum Disorder. Psychopharmacol Bull. 2019 Jun 20; 49(2): 28–40
5. Francisco López-Muñoz i wsp. A History of the Pharmacological Treatment of Bipolar Disorder Int J Mol Sci. 2018 Jul; 19(7): 2143