ANTI-AGING EFFECTS OF L-ARGININE

L-Arginin ist eine der am meisten metabolisch vielseitigen Aminosäuren. Neben seiner Rolle bei der Synthese von Stickstoffmonoxid dient L-Arginin als Vorstufe für die Synthese von Polyaminen, Prolin, Glutamat, Kreatin, Agmatin und Harnstoff. Verschiedene Studien an Menschen und Tierversuchen haben gezeigt, dass die Aufnahme von exogenem L-Arginin mehrere vorteilhafte pharmakologische Wirkungen hat, wenn es in Dosen eingenommen wird, die größer sind als der normale Verzehr von Nahrung.
Solche Effekte umfassen:/span>

  • Verringerung des Risikos für Gefäß- und Herzerkrankungen,
  • Reduktion der erektilen Dysfunktion,
  • Verbesserung der Immunantwort,
  • Hemmung der Übersäuerung des Magens.

Metabolismus von L-Arginin: ein Zugang zu klinischem Wert

L-Arginin ist eine basische, natürliche Aminosäure. Ihr Vorkommen in Säugetierprotein wurde 1895 von Hedin entdeckt.

  • L-Arginin ist an verschiedenen Stoffwechselwegen im menschlichen Körper beteiligt.
  • Es dient als Vorstufe für die Synthese von Proteinen, aber auch von Harnstoff, Polyaminen, Prolin, Glutamat, Kreatin und Agmatin.
  • Dabei ist L-Arginin ein essenzieller Bestandteil des Harnstoffzyklus, der einzige Weg bei Säugetieren, der die Ausscheidung von giftigem Ammoniak aus dem Körper ermöglicht.
  • Ornithin, das Nebenprodukt dieser Reaktion, ist ein Vorläufer für die Synthese von Polyaminen, Molekülen, die für die Zellproliferation und -differenzierung essentiell sind.
  • L-Arginin wird auch für die Kreatinsynthese benötigt, eine essenzielle Energiequelle für die Muskelkontraktion.
  • Agmatin, das eine Clonidin-ähnliche Wirkung auf den Blutdruck hat, wird ebenfalls aus L-Arginin gebildet, obwohl seine physiologische Funktion noch nicht vollständig verstanden ist.
  • Das gegenwärtige Interesse an L-Arginin konzentriert sich jedoch hauptsächlich auf seine enge Verbindung mit dem wichtigen Signalmolekül Stickoxid (NO). L-Arginin ist das einzige Substrat in der NO-Biosynthese, das bei verschiedenen physiologischen Prozessen im menschlichen Körper, einschließlich der Neurotransmission, Vasorelaxation, Zytotoxizität und Immunität, eine entscheidende Rolle spielt.

Image Description

Abb. 1. Überblick über den Argininstoffwechsel bei Säugetieren. Nur Enzyme, die Arginin, Ornithin oder Citrullin direkt verwenden oder herstellen, werden identifiziert, und nicht alle Reaktanten und Produkte sind gezeigt. Die Inhibition spezifischer Enzyme ist durch gestrichelte Linien und der Strich innerhalb eines Kreises angegeben. Aminosäurereste innerhalb von Proteinen werden durch Klammern identifiziert.

Abkürzungsschlüssel: ADC, Arginindecarboxylase; AGAT, Arginin: Glycinamidinotransferase; ARG, Arginase; ASL, Argininosuccinatlyase; ASS, Argininosuccinat-Synthetase; DDAH, Dimethylarginin-Dimethylaminohydrolase; Me2, Dimethyl; OAT, Ornithin-Aminotransferase; ODC, Ornithindecarboxylase; OTC, Ornithin-Transcarbamylase; P5C, 1-D1-Pyrrolin-5-carboxylat; PRMT, Protein-Arginin-Methyltransferase
Es ist erwähnenswert, dass die in Abb. 1 beschriebenen Prozesse nicht alle innerhalb jeder Zelle auftreten; stattdessen werden sie differentiell in Abhängigkeit von Zelltyp, Alter und Entwicklungsstadium, Ernährung und Gesundheitszustand oder Krankheit exprimiert. In der Tat ist Abb. 1 insofern etwas irreführend, als sie den Metabolismus von Arginin auf der Ebene des ganzen Körpers zusammenfasst; es repräsentiert nicht den Arginin-Metabolismus in irgendeinem bestimmten Zelltyp, noch zeigt es an, welche Enzyme unter verschiedenen Bedingungen exprimiert werden, welche Enzyme reguliert sind, das Vorhandensein von verschiedenen inter- und intrazellulären Transportsystemen oder wie Substrate in die verschiedenen Wege unterteilt sind.

Die klinische Pharmakologie von L-Arginin

L-Arginin und der Magen-Darm-Trakt
Es wurde wiederholt gezeigt, dass NO-Donoren die Magenschleimhaut vor Schäden schützen, die durch verschiedene Mittel hervorgerufen werden. Darüber hinaus haben Berichte aus verschiedenen Laboratorien die Bedeutung von endogenem NO beim Schutz der Magenschleimhaut gezeigt.
Zwei Studien aus Piques Labor haben gezeigt, dass NO eine vasodilatatorische Rolle in der Mikrozirkulation des Magens während der Säuresekretion spielt. Andere Studien haben die Rolle von NO als endogener Modulator der Leukozytenadhäsion anerkannt. Calatayud et al. haben gezeigt, dass transdermales Nitroglycerin gegen Indomethacin-induzierte Magengeschwüre geschützt ist, durch Aufrechterhaltung des mukosalen Blutflusses und Reduktion von Leukozyten-Endothelzell-Rolling und Adhärenz. Darüber hinaus hat Wallace festgestellt, dass die Verringerung der Magendurchblutung der wichtigste prädisponierende Faktor bei der Induktion von nicht-steroidalen entzündungshemmenden Arzneimitteln (NSAID) Gastropathie ist. Anders als die Rolle von NO bei der Aufrechterhaltung des Blutflusses kann NO durch die Förderung der Prostaglandinsynthese vor NSAID-Schäden schützen. Eine gegenseitige Wechselwirkung wurde zwischen NOS- und Cyclooxygenase (COX) -Enzymen beobachtet. Es wurde gezeigt, dass NO-Donoren die COX-Aktivität verstärken, wohingegen NOS-Inhibitoren die Prostaglandin E2 (PGE2) -Produktion blockieren.
In einer Studie aus unserem Labor demonstrierten wir die Rolle von NO beim Schutz gegen Indomethacin-induzierte Magengeschwüre. Intraperitoneale (i.p.) Injektion von L-Arginin (300 mg/kg) 30 Minuten vor i.p. Die Injektion von 30 mg/kg Indomethacin an Ratten schützte diese fast vollständig gegen Indomethacin-induzierte Magengeschwüre durch einen Mechanismus, der unabhängig von der Modulation der Säuresekretion, des Mucingehaltes oder der Pepsinaktivität war, jedoch über die Aufrechterhaltung von NO-Schleimhaut. Andererseits, die Vorbehandlung von Ratten mit den NOS-Inhibitoren L-NAME (50 mg/kg), einem nicht-selektiven konstitutiven Stickoxid-Synthase/induzierbaren Stickoxid-Synthase (cNOS / iNOS) -Inhibitor oder dem selektiven iNOS-Inhibitor Aminoguanidin (AMG) (50 mg/kg) verschlechtert den Ulkusindex (die Summe der Länge (mm) aller Läsionen in der Fundusregion, Abb. 3). Zur Unterstützung der anti-ulcerogenen Wirkung von L-Arginin haben Lazaratos et al. und Jimenez et al. die schützende Rolle von L-Arginin gegen die ulzerogene Wirkung von Endothelin-1 bzw. Ibuprofen aufgezeigt.

Image Description Abb. 3. Ulkusindex (mm) von normalen, Indomethacin-, L-NAME-, Aminoguanidin- und L-Arginin-behandelten Ratten. Die Ergebnisse sind Mittelwerte ± SEM von 6-10 Tieren. ** Signifikante Unterschiede zu Indomethacin bei p <0,01.

Die Berichte haben sich nicht die Rolle von NO auf den Magenschutz beschränkt, sondern auch die Beschleunigung der Heilung von Geschwüren diskutiert. Konturek et al. haben gezeigt, dass Glyceryltrinitrat zur Heilung von Geschwüren fähig ist und, dass die Unterdrückung der NO-Synthese zu einer beeinträchtigten Heilung von Geschwüren führt. Es ist möglich, dass NO die Regeneration von Geschwüren direkt beschleunigt, indem es das Wachstum glatter Muskeln fördert, wie von Hogaboam et al.
In einer kürzlich durchgeführten Studie (im Druck) haben wir den Effekt der NO-Modulation auf die Heilung von Magengeschwüren unter Verwendung der NO-Vorstufe getestet; L-Arginin, ein kompetitiver Inhibitor von NOS, L-NAME und dem NO-Donor; Nitroglycerin (NTG). Den Ratten wurde eine einzelne orale Dosis von Indomethacin (30 mg/kg) injiziert und dann 4 Stunden nach der Indomethacin-Injektion 7 Tage lang einmal täglich mit L-Arginin, NTG oder L-NAME behandelt. Die Untersuchung der Gesamtläsion und die histologische Beurteilung wurden durchgeführt. Der Magengewebeanteil von NO, PGE2 und Mucin wurde nachgewiesen. Zusätzlich wurden oxidative Stressmarker einschließlich Glutathion (GSH) und Lipidperoxide gemessen. Es wurde herausgefunden, dass L-Arginin und NTG die Heilung von Indomethacin-induzierten Geschwüren, wie in makroskopischen und histologischen Untersuchungen ersichtlich, beschleunigen, um normale Niveaus von NO und GSH wiederherzustellen und den durch Indomethacin induzierten Anstieg von PGE2 und Lipidperoxiden signifikant zu dämpfen. Auf der anderen Seite wurde herausgefunden, dass L-NAME die Schleimhautschädigung verschlimmert.

Tabelle 3. Grobe Untersuchung der Wirkung der Behandlung mit L-Arginin, NTG oder L-NAME auf Magengeschwüre durch Indomethacin bei Ratten induziert.

Gruppen Anzahl toter Ratten Ulkus No. Ulkus index (mm) Ulkus score
Control 0 0
Indomethacin 3 13.25 ± 0.75 19.0 ± 1.45 3.62 ± 0.26
Indomethacin + l-arginine 1 0
Indomethacin + NTG 2 0
Indomethacin + l-NAME 5 17.11 ± 0.65 23.2 ± 1.15 4.55 ± 0.17

Das Magengeschwür wurde durch eine einmalige orale Injektion von Indomethacin (30 mg/kg) induziert, und dann 4 Stunden später, wurde die Medikamente täglich für 1 Woche wie folgt verabreicht: L-Arginin (200 mg/kg), NTG (1 mg/kg) und L-NAME (15 mg/kg). Die Messungen wurden 7 Tage später durchgeführt. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte von 10-15 Beobachtungen ± SEM. Ulkusindex = Summe der Längen aller Läsionen in jedem Magen; Ulkus Score zeigt die Schwere der Magenläsion, wobei 1 (ulzerierten Bereich 1-6 mm2), 2 (ulzerierten Bereich 7-12 mm2), 3 (ulzerierten Bereich 13-18 mm2), 4 (ulzerierten Bereich 19-24 mm2) und 5 (ulzerierter Bereich> 24 mm2). Parallel dazu haben Brzozowski et al. gezeigt, dass die intragastrische Verabreichung von L-Arginin (32,5 bis 300 mg/kg/Tag) die Heilungsrate von Essigsäure-induzierten Geschwüren in einer dosisabhängigen Weise erhöhte, während D-Arginin nicht wirksam war.

L-Arginin und ZNS-Funktion

In sehr wenigen Artikeln wurde die Wirkung einer L-Arginin-Supplementation auf die ZNS-Funktion untersucht. Die akkumulierenden Beweise deuten jedoch darauf hin, dass NO bei der Gedächtnisbildung eine Rolle spielt. In vitro wird nach einer spezifischen Rezeptorstimulation NO aus einer postsynaptischen Quelle freigesetzt, um auf einem oder mehreren Neuronen präsynaptisch zu wirken. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Freisetzung von Glutamat und folglich zu einer stabilen Zunahme der synaptischen Transmission, ein Phänomen, das als Langzeitpotenzierung bekannt ist. Es wird angenommen, dass dies mit der Speicherfunktion verbunden ist.
Tierexperimente deuten auch darauf hin, dass NO am Gedächtnis beteiligt ist, da die Hemmung der NO-Synthese in vivo das Lernverhalten
Image Description

Abb. 5. Die Rolle von Stickstoffmonoxid bei der langfristigen Potenzierung der neuronalen Aktivität. Glutamat, das vom präsynaptischen Nervenende freigesetzt wird, aktiviert verschiedene Arten von Rezeptoren an den Dendriten des postsynaptischen Neurons. Unter normalen Bedingungen vermitteln die alpha-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionat (AMPA) -Rezeptoren die meisten Wirkungen von Glutamat. Während der hochfrequenten synaptischen Übertragung führt die Aktivierung von N-Methyl-d-aspartat (NMDA) -Rezeptoren jedoch zu einem Anstieg des intrazellulären Calciums, das die konstitutive Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS) stimuliert. Das Stickstoffmonoxid (NO), das produziert wird, diffundiert zurück zum präsynaptischen Neuron, wo es die Freisetzung von Glutamat verstärkt. Die erhöhte Glutamatfreisetzung führt zu einer stärkeren Aktivierung von postsynaptischen Glutamatrezeptoren, wodurch die Wirksamkeit dieser Synapse erhöht wird. Pluszeichen weisen auf Stimulation hin, und L-Arg bedeutet L-Arginin.

L-Arginin (1,6 g/Tag) bei 16 älteren Patienten mit seniler Demenz hat sich als wirksam erwiesen, um die Lipidperoxidation zu reduzieren und die kognitive Funktion zu erhöhen. In ihrem jüngsten Bericht untersuchten Jing et al. die mögliche Rolle von L-Arginin bei der Alzheimer-Krankheit (AD) unter Berücksichtigung bekannter Funktionen für L-Arginin bei Atherosklerose, Redoxstress und dem Entzündungsprozess, Regulation der synaptischen Plastizität und Neurogenese sowie Modulation des Glucosestoffwechsels und der Insulinaktivität. Sie lieferten Hinweise darauf, dass L-Arginin eine wichtige Rolle beim Schutz vor altersbedingten degenerativen Erkrankungen, wie AD, spielen könnte. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um diesen unberührten Forschungsbereich abzudecken.

L-Arginin: Anti-Aging-Pilotstudie

In einer offenen, randomisierten, limitierten Studie des Autors.
Bei 21 Probanden mit einem Alter zwischen 41 und 75 Jahren (14 zwischen 41 und 49 Jahren, 4 zwischen 50 und 59 Jahren, 2 zwischen 60 und 69 Jahren) wurden 28 Tage lang einmal in der Nacht 5 g/Tag L-Arginin-Base oral verabreicht , und 1 zwischen 70 und 79 Jahren), 16 waren Männer und 5 Frauen, 17 waren Nichtraucher und 4 Raucher, und 18 der 21 Patienten nahmen andere Medikationen, um entweder Bluthochdruck, Myokardischämie, Diabetes, gastroösophagealen Reflux zu kontrollieren, Krankheit (GERD) und Übersäuerung, Hypothyreose, Neuritis oder Rheumatoide. Alle rekrutierten Personen gaben eine schriftliche Einverständniserklärung, die den Grundsätzen der Helsinki-Erklärung entsprach.

Den Probanden wurde wöchentlich ein Fragebogen für 4 Wochen ausgehändigt. Den Probanden wurde empfohlen, ihren Gesundheitszustand vor und nach der Einnahme von L-Arginin zu schreiben. Der Fragebogen umfasste 30 Punkte bezüglich ihrer mentalen, muskulären, sexuellen, Kreislauf-, GIT- und anderen Funktionen während der vierwöchigen Verabreichung. Die Bewertung wurde von 1 bis 5 aufgezeichnet; 1 war eine bemerkenswerte Verbesserung, 2 war eine leichte Verbesserung, 3 kein Unterschied, 4 war schlechter als zuvor und 5 war nicht anwendbar. Die Probanden wurden auch aufgefordert, Nebenwirkungen, die während der Verabreichung der Ergänzung auftraten, zu melden. Darüber hinaus wurden sie gefragt, ob sie den Zuschlag nach Beendigung der Studie weiter einnehmen wollten. Die Tabellen 4 und 5 fassen die wichtigsten Informationen dieser Pilotstudie zusammen.

Feature % der Fälle (total = 21 Fälle)
Mental Fähigkeit Bemerkenswerte Verbesserung Leichte
Verbesserung
Keine
Veränderung
Konzentrationsfähigkeit 55 35 10
Speicherabruf 55 35 10
Verzögerung in der geistigen Erschöpfung 75 15 10
Verringerung der Schwere von Angst und Stress 60 20 20
Verringerung der Nervosität 72 21 60
Tiefschlaf 80 10 10
Allgemeine Stimmung 70 25 5
Muskuläre Leistung 75 5 20
Verzögerung der Muskelerschöpfung 60 15 25
Sexuelle Leistung bei Männern 54 33 13
Insgesamt Gefühl des Wohlbefindens 65 20 15

Tabelle 4. Auffälligste Beobachtungen der Probanden am Ende der 4-Wochen-Studie.

1. Anpassung des Blutdrucks bei leichter Hypertonie.
2. Hohe Energie, besonders morgens beim Aufwachen.
3. Klare Meinung.
4. Ausdauer und Widerstand gegen Depressionen und Angstzustände.
5. Anstieg der Urinproduktion.
6. Verbesserung des Haar- und Nagelwachstums und der Härte.
7. Verbesserung der Hautbeschaffenheit und des Aussehens.
8. Zunahme der Nachtträume.
9. Verbesserung der Durchblutung und Temperatur der Extremitäten.
10. Verringerung der Übersäuerung.
11. Gesamtverbesserung des GIT-Systems und Defäkation.
12. Verbesserung der meisten lebenswichtigen Aktivitäten bei Diabetikern, einschließlich: Verringerung der Neuritis, Verbesserung des Glukosestoffwechsels, Verbesserung der Libido und der sexuellen Leistungsfähigkeit und Anpassung des Körpergewichts

Am Ende der Studie gab es in keinem der 21 Fälle Nebenwirkungen oder eine Verschlimmerung der Gesundheitsprobleme durch die Verabreichung von L-Arginin. Alle 21 Fälle wollten die Ergänzung nach Beendigung der Studie fortsetzen.

L-Arginin-Anforderungen beim Menschen

L-Arginin wird traditionell als eine semi-essentielle oder bedingt essentielle Aminosäure klassifiziert; Es ist wichtig bei Kindern und nicht notwendig bei Erwachsenen. Die Homöostase der Plasma-L-Arginin-Konzentrationen wird durch die Aufnahme von Nahrungsarginin, den Proteinumsatz, die Argininsynthese und den Metabolismus reguliert. Dies könnte erklären, warum L-Arginin unter bestimmten Bedingungen zu einer essentiellen diätetischen Komponente wird. Das Hauptgewebe, in dem endogene L-Argininsynthese stattfindet, ist die Niere, in der L-Arginin aus Citrullin gebildet wird, das hauptsächlich durch den Dünndarm freigesetzt wird. Die Leber ist auch in der Lage, beträchtliche Mengen an L-Arginin zu synthetisieren; Dies wird jedoch im Harnstoffzyklus vollständig wiederverwendet, so dass die Leber wenig oder gar nicht zum Plasmaargininfluss beiträgt.
L-Arginin macht normalerweise ungefähr 5-7% des Aminosäuregehalts einer typischen gesunden Diät für Erwachsene aus. Dies entspricht einer durchschnittlichen Aufnahme von 2,5-5 g/Tag, die nur die minimalen Anforderungen des Körpers an Gewebe-Reparatur, Proteinsynthese und Immunzellen-Wartung erfüllt.
Über den Magen-Darm-Trakt (GIT) zugeführtes L-Arginin wird im Jejunum und Ileum des Dünndarms absorbiert. Ein spezifisches Aminosäurentransportsystem (der y + -Transporter) erleichtert diesen Prozess; Dieses Transportsystem ist auch dafür verantwortlich, den Transport der anderen basischen Aminosäuren L-Lysin und L-Histidin zu unterstützen.
Ungefähr 60% des absorbierten L-Arginins werden durch das GIT metabolisiert und nur 40% erreichen den systemischen Kreislauf intakt. Die meisten Nahrungsproteine weisen eine relativ ausgewogene Mischung von Aminosäuren auf, und somit wäre der einzige Weg, selektiv mehr L-Arginin an ein Individuum zu liefern, die Ergänzung mit der individuellen Aminosäure selbst.
Es gibt wenig Beweise, die einen absoluten Mangel an Nahrungsmitteln als Ursache für vaskuläre Funktionsstörungen beim Menschen unterstützen. Hinweise, die die Bedeutung einer exogenen Zufuhr von L-Arginin für ein gesundes Gefäßsystem unterstützen, wurden von Kamada et al. In dieser Studie wurde die vaskuläre Endothelfunktion in einem lysinurischen Protein intoleranten (LPI) Patienten untersucht, der einen genetischen Defekt des zweibasigen Aminosäuretransports aufgrund von Mutationen im SLC7A7 Gen hatte. Der Transporter wird normalerweise in intestinalen und renalen Epithelzellen exprimiert, und eine mangelhafte Expression führt zu einer gestörten Aufnahme von exogenem L-Arginin in der Nahrung und zu einer beeinträchtigten renalen tubulären Reabsorption von gefiltertem L-Arginin. Als Ergebnis war die Plasma-L-Argininkonzentration bei dem Patienten beträchtlich niedriger als normal (um 79% reduziert).
Die Beurteilung der NO-abhängigen Endothelfunktion bei dieser Patientin zeigte, dass die Serumspiegel von Stickstoffoxiden (NOx) und die durchflussvermittelte Armarterien-Vasodilatator-Antwort um etwa 70% niedriger waren als in den Kontrollen. Der Patient litt auch unter verringerter zirkulierender Thrombozytenzahl, erhöhten Plasmaspiegeln des Thrombin-Antithrombin-III-Komplexes und erhöhten Plasma-Fibrin (ogen) -Degradationsprodukten.

Intravenöse Infusion von L-Arginin kehrte alle diese Effekte um.
Die Schlussfolgerung, die aus diesen Ergebnissen abgeleitet werden kann, ist, dass die extrazelluläre Zufuhr von L-Arginin essentiell für die richtige endotheliale Stickoxidsynthase (eNOS) -Aktivität ist, trotz der Tatsache, dass intrazelluläres L-Arginin den Km für eNOS, ein Phänomen genannt, weit übersteigen kann in der Literatur „Arginin-Paradox“.

Die meisten Forscher glauben, dass dieses Phänomen auf die Kolokalisation von Kationen-Arginin-Transporter (CAT-1) mit Membran-gebundenem eNOS in Plasmalemma Caveoli zurückzuführen ist. Die Bedeutung der externen Zufuhr von L-Arginin legt die Definition von L-Arginin als eine „essentielle“ Aminosäure bei Erwachsenen nahe.

 

L-Arginin und Wundheilung

Die Wundheilung umfasst Blutplättchen, Entzündungszellen, Fibroblasten und Epithelzellen. Alle diese Zelltypen sind in der Lage, NO entweder konstitutiv oder als Antwort auf inflammatorische Zytokine zu produzieren. NO, das sowohl von iNOS als auch von eNOS produziert wird, spielt eine wichtige Rolle bei der Wundheilung, von der entzündlichen Phase bis zur Narbenneubildung. NO hat zytostatische, chemotaktische und vasodilatatorische Wirkungen während der frühen Wundreparatur, reguliert die Proliferation und Differenzierung verschiedener Zelltypen, moduliert die Kollagenablagerung und Angiogenese und beeinflusst die Wundkontraktion.

Image Description Abb. 4. Schematische Darstellung der hypothetischen Rollen von NO in der Wundheilung. Die Produktion von NO aus eNOS oder iNOS führt zur Modulation von Zytokinen (z. B. MCP-1, RANTES, VEGF und TGFb1), die wiederum die verschiedenen Facetten der Wundheilung modulieren (z. B. Chemoattraktion, Proliferation, Kollagenablagerung und Angiogenese).

Es wurde erstmals festgestellt, dass L-Arginin 1978 die Wundheilung verbessert. Seither wurde gezeigt, dass diätetisches L-Arginin die Kollagenablagerung und die Wundfestigkeit sowohl bei Menschen als auch bei Tieren verbessert. Dieser Effekt kann teilweise auf die nachfolgende Zunahme der Produktion von Ornithin durch die Wirkung von Arginase-Enzym, einer Vorstufe von L-Prolin während der Kollagensynthese, zurückzuführen sein. Die direkte Rolle von NO als Cofaktor bei der Förderung der Wundheilung durch L-Arginin wurde ebenfalls beschrieben. L-Arginin könnte die Funktion der Immunzellen verbessern, indem es die Entzündungsreaktion an der Wundstelle verringert.
Die heilende Wirkung von L-Arginin wird auch auf Brandverletzungen ausgeweitet. Orale diätetische L-Arginin-Supplementierung von 100-400 mg/kg/Tag verkürzte die Reepithelisierungszeiten, erhöhte Hydroxyprolinmengen und beschleunigte die Synthese von reparativem Kollagen bei verbrannten Ratten. Verbrennungsverletzungen erhöhen signifikant die Argininoxidation und Fluktuationen der Argininreserven. Die totale parenterale Ernährung (TPN) erhöht die Umwandlung von Arginin zu Ornithin und erhöht proportional die irreversible Argininoxidation. Diese machen Arginin bedingt wichtig bei schwer verbrannten Patienten, die TPN erhalten.

L-Arginin und Insulinempfindlichkeit

Diabetes wird mit verminderten Plasmaspiegeln von Arginin und erhöhten Spiegeln des NOS-Inhibitors ADMA assoziiert. Es gibt Hinweise darauf, dass Arginin-Supplementierung ein wirksamer Weg zur Verbesserung der Endothelfunktion bei Personen mit Diabetes mellitus (DM) sein kann. Es wurde auch gezeigt, dass niedrig dosiertes IV-Arginin die Insulinsensitivität bei fettleibigen Patienten, Typ-2-DM und gesunden Probanden verbessert. Arginin kann auch der Lipidperoxidation entgegenwirken und dadurch mikroangiopathische Langzeitkomplikationen von DM reduzieren.
Eine Doppelblindstudie zeigte, dass die orale Arginin-Supplementierung (3 g dreimal täglich, 1 Monat) bei Patienten mit Typ-2-DM signifikant verbesserte, aber nicht vollständig, periphere und hepatische Insulinsensitivität normalisierte. Darüber hinaus reguliert L-Arginin die Insulinfreisetzung durch NO-abhängige und NO-unabhängige Wege.

L-Arginin und Muskelaktivität

L-Arginin hat angeblich ergogenes Potential. Athleten haben Arginin aus drei Hauptgründen genommen:

  1. seine Rolle bei der Sekretion von endogenem Wachstumshormon;
  2. seine Beteiligung an der Kreatinsynthese;
  3. seine Rolle bei der Vermehrung von Stickoxid.

In einer Doppelblindstudie wurde die Wirkung einer vierwöchigen Behandlung mit Argininaspartat auf 21 Sportler untersucht. Die behandelte Gruppe zeigte einen erhöhten maximalen Sauerstoffverbrauch sowie eine signifikant verminderte Plasma-Laktat-Konzentration bei einer Arbeitsintensität von 200, 300 und 400 W (laufendes Training) auf dem Laufband im Vergleich zur Kontrollgruppe. In einer anderen Studie bewirkten 8 Wochen oraler Verabreichung von L-Arginin (3 g) an 20 männliche Probanden in einem Trainingsprogramm mit Gewichten einen signifikanten Anstieg der Muskelstärke und -masse im Vergleich zur nicht behandelten Gruppe.
Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine tödliche, X-chromosomale Erkrankung, die mit einem Dystrophin-Mangel einhergeht, der zu chronischen Entzündungen, Sarkolemmschäden und schwerer Degeneration der Skelettmuskulatur führt. Kürzlich wurde die Verwendung von L-Arginin, dem Substrat der neuronalen Stickstoffmonoxid-Synthase (nNOS), als eine pharmakologische Behandlung vorgeschlagen, um das dystrophische Muster von DMD abzuschwächen. Hnia et al. konnten zeigen, dass L-Arginin Entzündungen reduziert und die Muskelregeneration in mdx-Mäusen (ein Tiermodell der Duchenne-Myopathie) fördert. Die hemmende Wirkung von L-Arginin auf die NF-kappaB / Metalloproteinase-Kaskade reduziert die beta-Dystroglycan-Spaltung und transloziert Utrophin und nNOS im gesamten Sarkolemm. Beweise deuten darauf hin, dass L-Arginin Utrophin in Muskeln hochreguliert, was das Fehlen von Dystrophin bei DMD kompensieren könnte. Utrophin weist eine Homologie von über 80% mit Dystrophin auf.

Andere Wirkungen von L-Arginin

Abgesehen von den Vorteilen in den oben genannten Bedingungen wurde gezeigt, dass l-Arginin verbessern:

  • periphere Zirkulation,
  • nierenfunktion,
  • immunfunktion
  • Es besitzt auch Anti-Stress-und Adaptogenic Fähigkeiten.
  • L-Arginin stimuliert die Freisetzung von Wachstumshormonen.
  • Sowie die Freisetzung von Pankreasinsulin, Glucagon und Hypophysenprolaktin.
  • Die antioxidative Eigenschaft von L-Arginin wurde in mehreren Berichten gut dokumentiert.
  • Ein interessanter Artikel von Grasemann et al. hat eine akute und vorübergehende Verbesserung der Lungenfunktion bei Patienten mit zystischer Fibrose durch eine einmalige Inhalation von L-Arginin gezeigt. Vernebeltes L-Arginin nahm signifikant zu

Quelle:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123210000573

WordPress Video Lightbox