Adenosintriphosphat (ATP) als Pulver in Kapseln: Sinnvoll oder nicht? Zu Wirkungen, Dosierungen, potentiellen Nebenwirkungen & Co.

Adenosintriphosphat (ATP), die “Energiewährung der Zelle”, ist möglicherweise das am wenigsten bekannte, aber am meisten gebrauchte Molekül im Körper. ATP kommt in allen lebenden Zellen vor und wird dort in den Mitochondrien produziert. Das bemerkenswerte an ATP ist die Fähigkeit, das der Organismus mittels dem erzeugen und aufbrechen von Phosphatbindungen Energie speichern und wieder nutzbar machen kann – ein Prozess, der sich ständig und schnell in unseren Zellen abspielt.

Die Dimensionen in den ATP im Körper umgesetzt wird (ADP->ATP->ADP->ATP….), sind dabei schon als Gigantisch zu benennen: Um die 45 Kg ATP im Ruhezustand (alle 24h), deutlich mehr bei Sport und Anstrengung (Erwachsene Männer). Trotz der hohen Umschlagrate speichert der Körper zu jedem Zeitpunkt nur eine sehr begrenzte Menge an ATP (ca. ~ 250 g), was die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Produktion unterstreicht.

Obwohl ATP vor allem für seine Rolle in der Energiebereitstellung bzw. Übertragung bekannt ist, ist es auch ein wichtiges Signalmolekül, das an der Übertragung von Signalen zwischen Zellen beteiligt ist, und spielt so eine wichtige Rolle in Prozessen wie der Vasodilation, der Immunregulation, der Nervenübertragung und der Blutgerinnung.

In den letzten Jahren hat ATP als Nahrungsergänzungsmittel an Popularität gewonnen, insbesondere in den Bereichen Sport und Fitness, wo es als Mittel zur Verbesserung der sportlichen Leistung und der Erholung nach dem Training vermarktet wird. Meine Fragen war nun:

• Was macht ATP wenn es Oral eingenommen wird?
• Können 400 mg ATP als Kapsel bei 75 Kg ATP-Umschlag pro Tag überhaupt etwas bewirken?
• Trägt orales ATP zum ATP-Pool bei – oder wirkt es eher als Signalmolekül?

Dazu habe ich eine kleine Recherche durchgeführt und bin folgenden Themen & Fragestellungen nachgegangen:

• Allgemeines zu und über (orales) ATP
• Wirkungsweise von ATP als Signalmolekül
• Studienlage im Kontext sportliche Leistung
• Potentielle Wirkungen & Wirkungsweisen oraler ATP-Ergänzungen
• Potentielle Vor- und Nachteile einer P2X- und P2Y-Rezeptoren-Aktivierung (u.a. durch ATP)
• Potentielle Nebenwirkungen
• Cell Danger Response (CDR), Navieux und das purinerge System
• Ist ATP nicht auch in Fleisch und Lebensmitteln vorhanden?
• Gibt es ATP-Supplemente zu kaufen?

Am Ende des Artikels folgt dann mein übliches Fazit.

Allgemeines zu und über (orales) ATP

Für die ganz allgemeine Fakten zu ATP, der Synthese von ATP im Citratzyklus der Mitochondrien verweise ich auf Wikipedia & Co. In diesem Artikel geht es mir speziell um die orale Ergänzung von ATP und den Effekten und Wirkungen die damit zusammenhängen.

Wichtig waren für mich erst einmal die Größenordnungen in denen ATP im Körper umgesetzt und gespeichert wird. Obwohl der Körper zu jeder Zeit nur etwa 250 Gramm ATP speichert, wird diese Menge ständig recycelt und täglich werden schätzungsweise bis zu 70 kg ATP im menschlichen Körper produziert und verbraucht.

Die Produktion von ATP geschieht dabei in den Mitochondrien, über einen Prozess, den man Zellatmung nennt (-> auch Citratzyklus). Das passiert u.a. durch die Glykolyse, in der aus ADP (Adenosindiphosphat) und Phosphat ATP hergestellt und teils sofort verbraucht wird, um Energie für eine Vielzahl zellulärer Prozesse zu liefern. In meinen Artikeln zu Mitochondrien, Glykolyse & Krebs sowie Acetyl-CoA habe ich mehr dazu geschrieben.

Der Prozess der ATP-Produktion und -Verwendung ist ein zentraler Aspekt des menschlichen Stoffwechsels und wird sorgfältig reguliert, um sicherzustellen, dass die Zellen immer ausreichend ATP zur Verfügung haben, um ihren Energiebedarf zu decken. Daher ist es unwahrscheinlich, dass eine orale ATP-Supplementierung, speziell im Bereich von einigen hundert milligramm, die Körpereigene ATP-Produktion bzw. den ATP-Pool in signifikanter Weise beeinflusst, selbst wenn das oral zugeführte ATP zu 100% in das Blut und die Zellen gelangen würde (was es jedoch nicht tut [13]).

Bei oraler Zufuhr wird ATP wohl mit großer Wahrscheinlichkeit schnell im Magen-Darm-Trakt abgebaut und gelangt daher nicht in nennenswerten Mengen in den Blutkreislauf. So konnten auch orale ATP-Kapseln mit Magensaft-resistenter Hülle konnten die ATP-Werte im Blut (also noch nicht einmal in den Zellen) nicht messbar steigern. [6].

Während die genauen Mechanismen, durch die der ATP-Abbau im Magen und Darm geschieht, in der Studie nicht vollständig geklärt wurden, gibt es einige mögliche Erklärungen, die in der Literatur vorgeschlagen wurden:

• a) Abbau im Magen und im Dünndarm durch Enzyme, die als Nukleotidasen bekannt sind. Diese Enzyme spalten die Phosphatgruppen von ATP ab, um Adenosindiphosphat (ADP), Adenosinmonophosphat (AMP) und schließlich Adenosin zu bilden. Diese kleineren Moleküle können dann leichter durch die Darmwand in die Blutbahn gelangen.
• b) Der saure pH-Wert im Magen, könnte dazu führen, dass ATP in seine Bestandteile zerfällt, bevor es den Dünndarm erreicht, wo die meisten Nährstoffe absorbiert werden.

Insofern scheint es fast schon irrelevant, das die Zellmembran für ATP undurchlässig ist, weswegen ATP im Blut (Serum), was dort ggf. durch orale Supplemente, Infusionen, Apoptose von Zellen gelangt oder freigesetzt wurde nicht einfach wieder in Zellen gelangen kann [13]. So gibt es auch keinen (bekannten) Transporter, welcher ATP wieder in die Zelle bringen könnte. Extrazellulär wirkt jedoch das Enzym Ecto-ATPase, das ATP in Adenosindiphosphat (ADP) und Adenosinmonophosphat (AMP) abbaut, und schließlich in Adenosin, was dann die Zellen durch spezifische Transporter wieder aufnehmen können. Daher ist es unwahrscheinlich, dass oral eingenommenes oder infundiertes ATP in irgend einer Weise direkt als Energiequelle für die Zellen dient.

Wenn oral zugeführtes ATP also in irgend einer Weise Wirkungen zeigt, wie es einige Studien nahelegen [1][2][3][4][5], dann muss diese Wirkung auf sekundäre Effekte zurückzuführen sein, in denen ATP als (extrazelluläres) Signalmolekül (-> Messenger) funktioniert.

Wirkungsweise von ATP als Signalmolekül

Extrazelluläres ATP, was z.B. durch die Apoptose (-> Zelltod) oder von Erythrozyten im Sinne der Regulation des Blutflusses und der Sauerstoffversorgung der Skelettmuskulatur freigesetzt werden kann, hat umfangreiche extrazelluläre Funktionen, welche hauptsächlich durch purinerge (P2Y- und P2X-) Membranrezeptoren vermittelt werden, die in vielen Zelltypen ubiquitär vorhanden sind [1] In jedem Fall wird das extrazelluläres ATP bei sehr niedrigen Konzentrationen streng reguliert [5].

Zu den extrazellulär vermittelten Funktionen von ATP gehören  u.a.

• die Veränderung der Muskelerregbarkeit (d. h. die Erhöhung der Kalziumpermeabilität der Skelettmuskulatur und die Blockierung des Chlorideffluxes),
• die Vasodilatation (-> Blutgefäßerweiterung),
• die Funktion als Co-Transmitter sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem, um während der Neurotransmission lokale Gewebeveränderungen hervorzurufen.

Im Kontext Sport & Leistung sind u.a. die Erythrozyten (-> roten Blutkörperchen), welche auch ATP freisetzten, relevant. Letztere fungieren u.a. als Sauerstoffsensor und tragen zur Regulierung des Blutflusses und der Sauerstoffversorgung der Skelettmuskulatur bei, indem sie ATP im Verhältnis zur Anzahl der unbesetzten Sauerstoffbindungsstellen im Hämoglobinmolekül freisetzen. Die ATP-Freisetzung führt zu einer Gefäßerweiterung und einer stärkeren Durchblutung der arbeitenden Muskulatur, wodurch die Nährstoff- und Sauerstoffversorgung verbessert wird. Die Abfolge ist folgende [3]:

• bei sportlicher Betätigung unter hypoxischen Bedingungen wird ATP aus den Erythrozyten über Pannexin-Kanäle freigesetzt.
• ATP bindet sich dann an die purinergen Rezeptoren auf den Endothelzellen (-> u.a. P2X/Y-Rezeptoren)
• Die Endothelzellen produzieren daraufhin den vom Endothel abgeleiteten hyperpolarisierenden Faktor, Prostazyklin und Stickstoffmonoxid (NO)
• Letztere tragen alle zur Entspannung der glatten Muskulatur des Gefäßsystems bei

So erhöht auch infundiertes ATP den Blutfluss, indem es endotheliale ATP-selektive P2X/Y-Rezeptoren stimuliert und die vasokonstriktorische Aktivität des Muskelsympathikus steigert. Wichtig hier: Auch die vasodilatatorischen (-> gefäßerweiternden) und sympatholytischen (-> vegetatives Nervensystems) Wirkungen von exogenem ATP werden über ATP selbst und nicht über seine dephosphorylierten Metaboliten vermittelt! [3]

Studienlage im Kontext sportliche Leistung & Co.

Die Studienlage zu oralem ATP ist nicht groß, jedoch verweist der Hersteller von PeakATP auf 5 Studien [1][2][3][4][5], welche ATP als orales Supplement im sportlichen Kontext in ein gutes Licht stellen. Jede Studie verwendete

• 400 mg, welche
• jeweils 30 Minuten vor dem Training zugeführt wird,
• wohl in der Regel auf nüchternen Magen.

Eine Studie davon [2] verteilt die 400 mg auf zwei Einzeldosen zu 200 mg – auch vor der Mahlzeit. Eine andere testete den Einmaleffekt [5], ebenfalls mit positiven Ergebnis. Eine orale ATP-Supplementierung führte nach den Autoren dieser fünf Studien zu

• erhöhtem Muskelwachstum, verbesserter sportlicher Kraft & Leistung sowie  eine Erhöhung der fettfreien Körpermasse (lean body mass), [1]
• verbesserte das Muskel-Drehmoment und die Ermüdungsresistenz bei wiederholten Hochintensitätstrainingseinheiten, [2]
• erhöhte den Blutfluss nach dem Training bei Tieren und Menschen, [3]
• erhöhte die ATP-Spiegel nach dem Training, die Muskelexzitabilität und die sportliche Leistung nach einem wiederholten Sprint-Training und [4]
• (als Einmaldosis) verbesserte die Leistung und die physiologische Reaktion während des Unterkörper-Widerstandstrainings bei Freizeitsportlern. [5]

In einer anderen Studie mit 225 mg vor dem Training [7] konnten jedoch faktisch keine signifikanten Effekte auf irgend etwas feststellen, wobei das ATP sogar (oder ggf. deswegen?) in magensaft-Resistenter Umhüllung verkapselt war.

Eine andere Studie [10], welche den Probanden 0, 250, 1250 oder 5000 mg ATP pro Tag über 28 Tage in Form von magensaftresistenten Pellets verabreichte konnte außer einer höheren Harnsäure (wohl die Metaboliten des oralen ATP) keine Änderungen bei den beobachteten Parametern messen. Allerdings berichtete die Studie auch positives: Es gab keine Verschlechterungen von Leber- und Nierenwerten.

Eine Studie an Kaninchen mit 3 bzw. 20 mg pro Kg und Tag mit Überwachung der Gefäß-, Herz- und Lungenfunktionen [12], folgerte keine Effekte einer Einmaldosis, jedoch reduzierte eine chronische Supplementierung über 14 Tage den peripheren Gefäßwiderstand, den Lungenwiderstand und die Atemfrequenz und erhöhte den arteriellen Sauerstoff-Partialdruck pO(2).

So mag ich hier folgern, das a) Einmaldosen nichts bringen und b) eine magensaftresistente Umhüllung nicht zweckdienlich ist und c) ATP, wenn überhaupt, regelmäßig eingenommen werden muss und seine Wirkung ggf. schon im Magen entfaltet, weswegen die Zufuhr auf den nüchternen Magen wichtig zu sein scheint.

Potentielle Wirkungen & Wirkungsweisen oraler ATP-Ergänzungen

Die Autoren der ersten fünf referenzierten Studien [1][2][3][4][5], welche positive Wirkungen von oralem ATP ermittelt hatten spekulierten,

• dass die Wirkung von ATP auf die Blutgefäße möglicherweise durch die Stimulation von P2-Rezeptoren vermittelt werden,
• die dann zu einer Gefäßerweiterung führen,
• was die Durchblutung der Muskulatur erhöht,
• indirekt zu einer erhöhter Nährstoff- und Sauerstoffzufuhr und
• schlussendlich verbesserter Erholung führt und die Ermüdung der Muskulatur verzögert.

Die Autoren von [12] hypothetisierten, dass der positive Effekt einer längeren Ergänzung auf eine adaptive metabolische Reaktion auf die Nukleosid-Supplementierung zurückzuführen sein (-> das “A” von ATP), die den Umsatz extrazellulärer Purine beeinflusst und zu einer Aktivierung der P1- und/oder P2-Rezeptoren führt.

In der Studie [3] werden dann noch verschiedene Wirkmechanismen vorgeschlagen, u.a. das ATP die Erregbarkeit der Muskeln erhöhen, hier u.a. über das Auslösen von Signalkaskaden für die metabolische Anpassung im Zusammenhang mit der neuromuskulären Aktivität (-> u.a. Phosphorylierung von ERK1/2). Zudem können die Bindung von extrazellulärem ATP an den P2X4-Rezeptor den intrazellulären Calciumeinstrom erhöhen. Nach den Autoren ist die relevant, da bei intensiver körperlicher Betätigung die Abnahme der Rate des intrazellulären Kalziumeinstroms zur Verringerung der Krafterzeugung durch die Skelettmuskulatur beitrage. Hier mag ich anmerken, das ein vermehrter Calcium-Einstrom in Zellen auch oxidativen Stress befördern kann, wenn es zu viel und insbesondere chronisch passiert.

Potentielle Vor- und Nachteile einer P2X- und P2Y-Rezeptoren-Aktivierung (u.a. durch ATP)

Die Familie der P2X- und P2Y-Rezeptoren sind, wie schon vorgestellt, eine Familie von Purinrezeptoren, die auch auf extrazelluläres Adenosintriphosphat (ATP) reagieren. Die Aktivierung dieser Rezeptoren hat eine Vielzahl von physiologischen Wirkungen, abhängig vom spezifischen (Sub-) Rezeptortyp und dem Zell- oder Gewebetyp, in dem sie sich befinden. Gerade die Interaktionen und aufgaben der Subtypen ist mannigfaltig, so das interessierte auf [13-20] verwiesen sein mögen. Deswegen kann diese kurze Übersicht auch nur eine erste Orientierung für weitere Recherchen sein.

Vorteile einer P2X/P2Y-Aktivierung können umfassen:

• Vasodilatation: ATP kann eine Vasodilatation (-> Erweiterung der Blutgefäße) auslösen, die durch die Aktivierung von P2-Rezeptoren in den Blutgefäßwänden vermittelt wird. Dies kann den Blutfluss und die Sauerstoffzufuhr zu den Muskeln während und nach dem Training verbessern. [3]
• Schmerzmodulation: ATP kann eine Rolle bei der Schmerzmodulation spielen. Beispielsweise können P2X-Rezeptoren an der Weiterleitung von Schmerzsignalen beteiligt sein. Obwohl dies bei chronischen Schmerzzuständen problematisch sein kann, könnte es bei der Regulierung von Schmerzen und Ermüdung während des Trainings eine Rolle spielen. [13]
• Immunmodulation: ATP und seine Metaboliten (wie ADP und Adenosin) können verschiedene Aspekte der Immunantwort regulieren, einschließlich Entzündung und Immunzellaktivität. Dies wurde in einer Übersichtsarbeit von [14]  diskutiert.
• Muskelregeneration und Wachstum: P2X-Rezeptoren scheinen an der Regulierung des Muskelwachstums und der Regeneration beteiligt zu sein. ATP könnte daher möglicherweise die Erholung und das Wachstum der Muskeln nach dem Training fördern [15]
• Knochengesundheit: P2-Rezeptoren sind in die Knochenphysiologie integriert und ihre Aktivierung kann an der Knochenneubildung beteiligt sein, was für die Knochengesundheit und -Heilung wichtig sein könnte [18]
• Immunregulation: ATP kann eine Rolle bei der Regulierung der Immunantwort spielen. P2X-Rezeptoren sind in vielen Immunzellen vorhanden und können die Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen beeinflussen. Dies kann sowohl Vor- als auch Nachteile haben, abhängig vom Kontext. [17]
• Schmerzmodulation: ATP und seine Rezeptoren sind an der Schmerzwahrnehmung beteiligt. Während eine übermäßige ATP-Freisetzung zu Schmerzen beitragen kann, könnte eine gezielte Modulation der P2X/P2Y-Rezeptoren potenziell zur Schmerzlinderung beitragen [19]

Nachteile oder potenzielle Risiken einer P2X/P2Y-Aktivierung könnten beinhalten:

• Pro-inflammatorische Wirkungen: ATP und seine Metaboliten können entzündliche Reaktionen auslösen oder verstärken. Dies kann in einigen Fällen gesundheitliche Probleme verursachen oder verschlimmern, insbesondere bei Personen mit bestehenden entzündlichen Erkrankungen. Dieser Punkt wurde in einer Übersichtsarbeit von [20] besprochen.
• Schmerz: Wie bereits erwähnt, können P2X-Rezeptoren an der Schmerzweiterleitung beteiligt sein. Während dies in einigen Kontexten vorteilhaft sein kann, könnte eine übermäßige Aktivierung dieser Rezeptoren potenziell zu erhöhter Schmerzempfindung führen. [13]
• Neurologische Auswirkungen: Eine übermäßige Aktivierung von P2X-Rezeptoren kann in bestimmten Situationen zu neuronalen Schäden führen, z. B. bei neurodegenerativen Erkrankungen oder nach einem Schlaganfall [15].
• Thrombose: ATP kann die Blutplättchenaggregation und Aktivierung fördern, , da es auf P2Y-Rezeptoren auf der Oberfläche von Blutplättchen wirkt, was das Risiko einer Thrombose erhöhen könnte [15]. Allerdings ist dies eine normale physiologische Reaktion, welche unter bestimmten Bedingungen vorteilhaft sein, wie z.B. nach einer Verletzung, wo eine Blutgerinnung notwendig ist, um den Blutverlust zu stoppen. Allerdings kann eine übermäßige Aktivierung potenziell negative Auswirkungen haben, wie die angeführten thrombotische n Ereignisse. [21]
• Entzündung und Immundysregulation: Wie bereits erwähnt, kann ATP die Freisetzung von entzündungsfördernden Zytokinen beeinflussen. Wenn dies außer Kontrolle gerät, könnte es zu übermäßiger Entzündung und möglicherweise zu Immundysregulation führen [17]

Zu beachten ist, das Nekrose, Apoptose und Entzündungen alle zur Freisetzung von ATP aus Zellen beitragen können. Welche Auswirkungen eine orale Ergänzung von 400 mg ATP in vorgenannten Kontexten haben kann ist schwer abzuschätzen, da dies abhängig von vielen Faktoren ist, einschließlich der spezifischen Dosierung, des Timings der Einnahme, des individuellen Gesundheitszustands und anderer Variablen. Jedoch denke ich selber, das orale Dosen um 400 mg / Tag eher nicht im Bereich der potenziellen Risiken fallen.

Potentielle Nebenwirkungen

Extrazelluläres ATP hat eine Rolle in einem komplexen Kommunikationssystem, das hilft, den Körper auf Stress oder Schäden zu reagieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Mechanismen in einem fein abgestimmten Gleichgewicht stehen und dass Störungen dieses Gleichgewichts zu Krankheiten führen können. In Bezug auf die Einnahme von oralen ATP-Supplementen ist es noch nicht ganz klar, wie und ob diese Mechanismen beteiligt sein könnten.

Grundsätzlich habe ich den Studien zur oralen ATP-Ergänzung in Dosierungen bis 400 mg [1][2][3][4][5][7], aber auch 5000 mg [10] keine atypischen Nebenwirkungen entnehmen können. Zwar ist theoretisch viel vorstellbar, die Frage ist jedoch welche Dosis über welchen Weg der Zufuhr (Oral, Liposomal, Subkutan, Infusion, Rektal, etc.) in welchen Geweben bei welcher Dosis “was” macht. Die orale Zufuhr scheint hier recht sicher zu sein, da oral eingenommenes ATP wahrscheinlich im Verdauungstrakt größtenteils abgebaut wird, uns es so unwahrscheinlich scheint, dass es in nennenswerten Mengen in den Blutkreislauf gelangt und extrazelluläre ATP-Spiegel beeinflusst.

Auch Arts et al. (2012) [6] fand, dass oral verabreichtes ATP in Dosen von 5000 mg über 14 Tage bei gesunden Freiwilligen gut vertragen wurde und keine ernsthaften Nebenwirkungen verursachte. Die häufigsten berichteten Nebenwirkungen waren Magen-Darm-Beschwerden, einschließlich Übelkeit und Durchfall, aber diese waren mild und vorübergehend. Bei Dosen von 400 mg pro Tag für 12 Wochen bei gesunden Männern würden jedoch keine keine signifikanten Nebenwirkungen berichtet [3].

Zu bedenken ist sicherlich, primär bei Infusionen oder Megadosen von ATP, das extrazelluläres ATP potentiell auch als eine Art “Danger-Signal” fungiert [22][23][24][25]. Es wird in Situationen von Zellschäden, (-> Nekrose, Apoptose) Entzündungen oder Stress freigesetzt und hat vielfältige Auswirkungen auf nahegelegene Zellen und auf das Immunsystem. Wie schon vorher beschrieben, kann extrazelluläres ATP an P2(X)-Rezeptoren binden, die auf vielen verschiedenen Zelltypen exprimiert werden, einschließlich Immunzellen wie Makrophagen und T-Zellen.

Allerdings kann extrazelluläres ATP durch das Enzym Ektonukleotidase in Adenosin umgewandelt werden, das wiederum an Adenosinrezeptoren bindet und entzündungshemmende und schützende Wirkungen hat.

Relevant, für die welche meinen letzten Beitrag zu Arginin und NO gelesen haben, mag noch sein, das ATP indirekt auch die Vasodilation über NO und nicht CO2 erhöht [3]. Ich denke jedoch selber nicht, das dieses (also die extra NO-Produktion) in kritischen Mengen passiert. Ansonsten berichten noch einige Studien konsistent über einen Anstieg der Harnsäure (wohl Abbauprodukt des ATP), jedoch nicht in irgendwelchen kritischen Bereichen. Mehr Harnsäure gibt es jedoch auch bei der Ergänzung mit Aminosäuren / Protein. Auch hier liegt für mich alles im normalen Bereich und muss, wie immer, im Kontext interpretiert werden.

Cell Danger Response (CDR), Navieux und das purinerge System

Ich möchte den Lesern hier die Theorien von Navieux nicht vorenthalten, welcher das Konzept des “Cell Danger Response” (CDR) geschaffen hat. In diesem Konzept reagieren Mitochondrien auf bestimmte Gefahren mittels des purinergen Systems über die P2X-Rezeptoren. Das Konzept hat einige Anhänger. Aus einer seiner Veröffentlichungen [24]:

“The cell danger response (CDR) is the evolutionarily conserved metabolic response that protects cells and hosts from harm. It is triggered by encounters with chemical, physical, or biological threats that exceed the cellular capacity for homeostasis.” sowie  “However, since the CDR appears to be a functional response that is coordinated by purinergic signaling,…”

Das Toxine und anderes Ungemach Auswirkungen auf unsere biochemischen Prozesse haben – wer hätte es gedacht. Allerdings gehe ich davon aus, das diese Auswirkungen mannigfaltig sind und sich nicht primär auf den von Navieux beschriebenen mitochondrialen Mechanismus stützen. Wer das Thema vertiefen mag, der lese gerne [25] und einem Artikel bei der WAP. Auch Dr. Retzek [23] hat einiges dazu in Deutsch geschrieben. Insbesondere schreibt Retzek:

“Extrazelluläres ATP schaltet die Zellen in den Cell-Danger-Response-Modus um, in dem sie alle Jalousin runterlässst, sich einigelt, die Energieproduktion stoppt, die Protein-Biosynthese massiv reduziert und den Glutathion-Stoffwechsel reduziert.”

sowie

“Prof. Vaupel hat 2016 in Berlin beim Hyperthermie-Kongress neue Forschungsarbeit präsentiert: Krebs-Gewebe hat eine 1000 fach erhöhte extrazelluläre ATP, ADP, AMP und Adenosin-Konzentration.”

Das hört sich nicht gut an. Ich kann auf Basis meiner (kurzen) Recherche, ohne in die CDR-Theorien voll einzusteigen, dieses Modell nicht bewerten. Dr. Jack Kruse merkte an, das er Navieux seine Theorien für inkomplett und rein biochemisch orientiert hält. Auch zum Pharmazeutika Suramin, was von Naviaux als eine mögliches, positiv wirkendes Mittel gehandelt wird, hat Kruse eine andere Perspektive als z.B. Retzek und Navieux. Kruse schreibt (deepl.com):

“Suramin hemmt die extrazelluläre ATP-Signalisierung. Suramin hat viele Wirkungen in Zellen, und seine Pilotstudie mit zehn Personen hatte nur wenige Kontrollen. Eine seiner am besten untersuchten Wirkungen ist die Hemmung der purinergen Signalübertragung in DNA-Basen. Sein Ansatz ist sehr biochemisch, denn er sucht nach einem Medikament, das eine Veränderung hervorruft, um seine These zu untermauern. Meiner Meinung nach eine falsche Idee.”

Ich steige u.a. deswegen nicht weiter in die Theorie des CDR ein, weil vorgenannte Studien aus meiner Sicht belegen, das die Freisetzung von ATP in kleinen Mengen Vorteile haben kann, die natürlich vom Kontext abhängig sind. Auch, wenn es sowas wie das CDR gibt, muss auch zwischen oralem ATP, was über den Magen-Darm zugeführt und dort metabolisiert wird und dem aus Infusionen in die Blutbahn sowie zerstörten Zellen im Blutkreislauf unterschieden werden. ATP in kleinen Dosierungen, wie z.B. 500 mg, sind für mich eher Mengen um mit dem purinergen System in Bezug auf seine positiven Effekte “zu spielen”. Das ganze nennt man auch “Hormese”. Die Funktion von Zell-Exogenem ATP rein auf einen möglichen CDR-Mechanismus zu beschränken halte, ohne tief in die Materie eingestiegen zu sein, für verkürzt. Jeder mag jedoch die Zusammenfassung von Retzek lesen [23] – es lohnt sich wie fast immer.

Gleiches, also das mit der “Hormese” wird  auch mit vielen pflanzlichen Substanzen gemacht, welche das Nrf2-System “triggern” bzw. aktivieren. Die Pflanzen (z.B. Kurkuma, Brokkoli, EGCG), wirken, weil Sie auch einen “Stressor” darstellen. Auch Sport ist ein “Stressor”, wobei es ein zu wenig, ein zu viel und einen Bereich gibt, wo der Stress gesamtsystemisch betrachtet positiv wirkt -> Hormese. Genau um diesen Bereich geht es aus meiner Sicht auch bei der Zufuhr & Nutzung von ATP in Kapseln.

Ist ATP nicht auch in Fleisch und Lebensmitteln vorhanden?

ATP ist tatsächlich in tierischen Geweben und pflanzlichen Lebensmitteln vorhanden, aber es zerfällt relativ schnell nach dem Tod des Tieres bzw. nach dem Ernten und bei der Lagerung der Pflanzen (z.B. Gemüse,Getreide, Hülsenfrüchte, etc.). Bei lebenden Tieren und Pflanzen wird ATP ständig in den Zellen produziert und verbraucht, nach dem Tod hört diese Produktion jedoch auf, während der Verbrauch von ATP und der Zerfall zu ADP (Adenosindiphosphat) und schließlich zu AMP (Adenosinmonophosphat) und anderen Molekülen weitergeht. Dieser Prozess wird bei Tieren und Menschen auch als “Rigor mortis” oder Totenstarre bezeichnet und ist auf den Verbrauch von ATP in den Muskelzellen zurückzuführen, was schlussendlich zur Steifheit der Muskeln nach dem Tod führt. Daher ist der ATP-Gehalt in Fleisch, aber auch Pflanzen, welche zur Nahrungszubereitung verwendet werden, in der Regel sehr niedrig.

Zudem ist zu beachten, dass selbst wenn ATP in der Nahrung vorhanden ist, es im Magen-Darm-Trakt wahrscheinlich schnell abgebaut wird und daher nicht in signifikanten Mengen in den Blutkreislauf aufgenommen wird. Insofern trägt die (eher theoretische) Aufnahme von ATP durch die Nahrung in keiner Weise signifikant zur ATP-Versorgung des Körpers bei, weil auch die Mengen, die ggf. über frisches Fleisch und frisch geerntete Pflanzen aufgenommen werden im Vergleich zum Tagesumsatz von ATP gering sind. Hier sollten auch die Menschen die wegen des CDR von Navieux ggf. bedenken haben, ihre Überlegungen reflektieren. Manche Vergleiche hinken 😉

Mein Fazit

Oral eingenommenes ATP im Bereich ab 400 mg Tagesdosis macht wohl einiges als Signalmolekül, wenn es auf nüchternen Magen zugeführt wird, jedoch trägt es wohl nicht zum aktuellen ATP-Pool im Körper bei, da es bereits im Magen & Darm größtenteils abgebaut werden dürfte – mal ganz unabhängig davon ob ATP im Blut (Serum) überhaupt wieder in eine Zelle migrieren kann oder nicht. Das bestätigt auch die Studienlage und es macht auch mathematisch Sinn, wenn man bedenkt, das in einem erwachsenem Menschen alleine im Ruhezustand ca. 45 Kg ATP pro Tag umgesetzt werden. 400 mg machen da den “Kohl nicht fett”.

Positive Wirkungen im Sinne eines Pre-Workout Supplements sind ATP auf Basis der Studienlage, insb. [1-5] jedoch aus meiner Sicht zu bescheinigen. Das Supplement sollte jedoch unbedingt 20-30 min. vor dem Sport auf nüchternen Magen eingenommen werden. Die Studien sind jedoch “Herstellernah” und verwenden alle Peak-ATP. Welche der im Artikel aufgeführten Effekte hier maßgebend sind ist unklar. Ein Teil der Verbesserung der Leistung geht u.a. wohl zum Teil auf die indirekte Erhöhung von NO zurück, also ähnliche wie bei Arginin und Citrullin. Die 400 mg ATP sind aus meiner Sicht ebenfalls keine “oxidative Stresskanone” in Bezug auf die Erhöhung von NO wie Arginin bzw. Citrullin im Bereich von mehreren Gramm. Grundsätzlich ist die Hoch-Regulierung von NO bei Sport und körperlichem Stress (im physiologischem Maßstab) etwas normales. Ich denke, genau hier wirkt das ATP über das purinerge System.

Letztendlich modulieren alle möglichen Nahrungsergänzungsmittel, speziell pflanzliche, direkt oder indirekt irgendwelche Gene, Expressionen von Signalmolekülen, Hormone und Co-Faktoren, wie z.B. Nrf2, mTOR oder AMPK. Genau deswegen werden pflanzliche Extrakte aus Kurkuma, Haritaki, Löwenzahn, Mariendistel, Weißdorn, Goldrute, Hopfen, Passionsblume, Ringelblumen (u.a. Lutein, Zeaxanthin) und viele andere zugeführt, was ich weiter oben im Text schon erläuterte. In diesem Kontext sollte auch orales ATP betrachtet werden: Als Modulator. Im Vergleich zu den vorgenannten muss man sich jedoch nicht mit Extrakt-Qualitäten, Rohstoff-Quellen & Co. plagen. ATP ist ATP, der Körper kennt ATP und weiß wie er damit umgehen kann und soll. 

Ach ja: ATP per Infusion, welches viel “krasser” wirken dürfte, habe ich hier explizit nicht betrachtet. Wer Probleme mit Thrombosen & Co. hat, dem würde ich in jedem Fall aus Vorsicht nicht dazu raten, ATP per Infusion bzw. höhere Mengen als 1500 mg / Tag davon Oral zuzuführen. Speziell wenn ATP direkt per Infusion, ohne Abbau im Magen und ohne Zeitverzögerung, in den Blutkreislauf gelangt, könnte dies, wenn Navieux recht hat, wirklich ein klares Danger-Signal sein. Wie schon beschrieben wirkt orales ATP jedoch anders als eine Infusion und ist für mich, speziell in Dosen um 400 mg / Tag, als sicher zu betrachten, da es u.a. in kleinen Mengen auch natürlich in Lebensmitteln vorkommt und im Körper in Multi-Kilogram-Mengen umgesetzt wird.

Ob ATP als orales Supplement nun Lohnenswert ist oder wie es sich im Vergleich zu anderen Interventionen “schlägt” kann ich nicht beurteilen. Da die Wirkungen von ATP als Supplement (zumindest die, welche ich in diesem Artikel beschrieben habe) nicht in meinen Fokus fallen, nutze ich selber keine ATP-Kapseln. Das trifft jedoch auf einiges hier im Blog zu 🙂

Potentielle Produkte

Auf dem deutschen Markt sieht es eher spärlich aus. Auch bei iHerb findet man orale ATP-Produkte faktisch nicht. ATP ist, bis auf ein Produkt, in der Regel in irgendwelche Pre/Post-Workout Pulvermischungen integriert, was aus meiner Sicht nicht sinnvoll ist. Orales ATP sollte, wenn man das will und nach Studienlage, als Mono-Präparat 20-30 min. Pre-Workout eingenommen werden.

Folgende Produkte habe ich ausfindig machen können:

• Swanson (30 Kapseln, 400 mg) mit Peak ATP (R) – ohne Siliciumdioxid.
• MuscleTech (30 Kapseln, 400 mg) – Bitte NICHT nutzen, da es Titandioxid enthält!

Zur Einnahme sagt die Studienlage aus meiner Sicht: 30 min vor dem Workout auf optimal nüchternen Magen, 400 mg. Ob mehr besser ist, kann ich nicht beurteilen.

 

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Ach ja: Wenn Ihr bei iHerb etwas bestellen solltet, dann gebt bitte den 5% Rabatt-Code “HER2060“ an – und tut mir damit einen kleinen Gefallen.

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Links / Quellen