La farmacologia clinica della L-arginina

L-arginina e sistema cardiovascolare

Le normali concentrazioni plasmatiche di arginina sono ~80-120 μM; le concentrazioni intracellulari sono anche maggiori (fino a 1mM). Il Km (affinità dell’enzima per il suo substrato) del NOS per l’arginina come substrato è nella regione di 1-10 μM; quindi sembrerebbe esserci un grande surplus di substrato. Tuttavia, diversi report hanno indicato che la somministrazione di l-arginina esogena può migliorare la generazione di NO.
Nel sistema cardiovascolare, la l-arginina esogena provoca una rapida riduzione della pressione sistolica e diastolica quando viene iniettata in uomini sani e pazienti con varie forme di ipertensione.
Inoltre, la somministrazione orale supplementare di l-arginina attenua la reattività piastrinica e migliora la funzione endoteliale in esperimenti su animali con ipercolesterolemia e aterosclerosi.
Anche gli studi clinici sulla l-arginina nell’uomo hanno dato risultati molto positivi nel migliorare la disfunzione endoteliale e persino nel prevenire la restenosi dopo angioplastica con palloncino. Un’eccellente revisione della farmacologia clinica della l-arginina, in particolare nel sistema cardiovascolare, è stata fornita da Boger e Bode Boger.

La farmacologia clinica della L-arginina

La maggior parte dei report attribuisce i benefici clinici della l-arginina nelle malattie cardiocascolari all’assunzione di NO. La l-Arginina è l’unico precursore della reazione di NOS. L’NO è prodotto da tutti i tessuti del corpo e svolge ruoli particolarmente importanti nell’omeostasi cardiovascolare.
Diversi studi hanno dimostrato che la l-arginina migliora la funzione vascolare sconfiggendo gli effetti deleteri della dimetilarginina asimmetrica (ADMA), un nuovo fattore di rischio cardiovascolare. L’ADMA è un inibitore competitivo del NOS e si è riscontrato che è presente in quantità elevate nel siero in molte malattie (Tabella 1)

Taella 1. Condizioni cliniche con ADMA elevato.

Condizione Aumento di x volte vs. gruppi di controllo
Ipercolesterolemia 2–3
Ipertrigliceridemia 2
Ipertensione 2
Ipertensione polmonare 2–3
Malattia arteriosa periferica 2–4
Insufficienza renale cronica 2–12
Insufficienza cardiaca congestizia 2–3
Diabete di tipo 2 2
Preeclampsia 2

In un recente studio eseguito nel nostro laboratorio, abbiamo fornito prove che l’ADMA (insieme ad altri fattori di rischio cardiovascolare attività malondialdeide (MDA), omocisteina e mieloperossidasi (MPO)) era elevata nel siero di 15 pazienti con insufficienza renale in emodialisi.

  1. La somministrazione orale di arginina (15 g/giorno, 5 g per un mese) in questi pazienti ha causato una significativa riduzione di questi marcatori biochimici).Image Description

Fig. 2. Effetto della somministrazione orale di arginina (15 g/giorno, 5 g per un mese) su MDA, MPO, ADMA e livelli di omocisteina in 15 pazienti con insufficienza renale in emodialisi e affetti per malattie cardiovascolari (CVD). Gli eventi CVD sono stati definiti come: infarto miocardico acuto diagnosticato con tipici cambiamenti clinici ed ECG, angina pectoris sulla base di caratteristiche cliniche tipiche o eventi ischemici transitori verificati mediante ecocardiografia. I dati sono rappresentati come Media Deviazione standard. Le differenze tra i gruppi sono state confrontate utilizzando un’analisi della varianza (ANOVA) seguita dall’analisi comparativa LSD. * Statisticamente significativo da prima della somministrazione orale di l-arginina a p ≤ 0,05.
Pertanto, nell’ambito delle azioni vascolari NO-dipendenti e NO-indipendenti della l-arginina un numero sempre magiore di prove supporta l’uso clinico della l-arginina come integratore anti-aterosclerotico.

Tabella 2. Azioni cardiovascolari NO-dipendenti e indipendenti della l-arginina.

Azioni vascolari NO-dipendenti

  • Tono vasodilatatore
  • Adesione dei leucociti
  • aggregazione piastrinica
  • proliferazione delle SMC
  • Produzione di superossido
  • disfunzione endoteliale
  • Attività enzimatica di conversione dell’angiotensina
  • Formazione di Thromboxane B2, fibrina e complesso piastrinico-fibrinoso
  • Viscosità del sangue
  • adesione dei leucociti alla matrice non endoteliale
  • ossidazione LDL

Effetti cardiovascolari non specifici

Aumenta la sintesi di urea, creatina, prolina, poliammine e rilascio di ormoni come insulina, ormone della crescita, glucagone e prolattina

Una sintesi di alcuni dei risultati positivi sulla l-arginina nella prevenzione e miglioramento delle malattie cardiovascolari (CVD) include:

  1. 6.6 g/giorno orale in pazienti ipercolesterolemici con arteriopatia periferica (Heartbar):
    • in 2 settimane aumento di assenza del dolore, aumento della distanza totale percorribile a piedi (del 66 e del 23%),
    • e una migliore qualità di vita:
  2. 15 g/giorno orale in pazienti con insufficienza cardiaca congestizia
    • in 5 giorni miglioramento della velocità di filtrazione glomerulare, natriuresi e livelli plasmatici di endotelina;
  3. 2× 3.3 g/giorno orale in paziente diabetico di tipo I con angina pectoris debilitante
    • in 7 giorni angina completamente migliorata e capacità di esercizio normalizzata;
  4. 8.4 g/ giorno orale in soggetti ipercolesterolemici
    • in 2 settimane aggregazione piastrinica normalizzata;
  5. 17 g/ giorno orale nella popolazione anziana sana non fumatori
    • in 14 giorni diminuzione del colesterolo totale nel siero (TC)
    • e diminuzione del colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL-C),
    • ma non è diminuito il colesterolo delle lipoproteine ad alta densità (HDL-C);
    • l-arginina orale a lungo termine ha ridotto la restenosi dopo angioplastica sperimentale;
    • riduzione ispessimento intimale negli innesti di vene.

Altri effetti della l-arginina

Oltre ai benefici nelle condizioni sopra indicate, l’arginina ha dimostrato di migliorare:

  1. circolazione periferica, funzione renale,
  2. e funzione immunitaria.
  3. Possiede anche capacità anti-stress e adattogene.
  4. La l-arginina stimola il rilascio dell’ormone della crescita
  5. così come il rilascio di insulina pancreatica
  6. e glucagone e prolattina ipofisaria.
  7. La proprietà antiossidante della l-arginina è stata ben documentata in diversi report.
  8. Un interessante articolo di Grasemann et al. ha dimostrato un miglioramento acuto e transitorio della funzione polmonare nei pazienti con fibrosi cistica mediante una singola inalazione di arginina. La l-arginina nebulizzata aumentò in modo significativo

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

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