Аргинин это: L-аргинин с точки зрения доказательной медицины

Содержание

L-аргинин

Описание

Аргинин (2-амино-5-гуанидинпентановая кислота) – алифатическая основная α-аминокислота. Оптически активна, существует в виде L и D-изомеров. Аргинин – это заменимая аминокислота, синтезирующаяся в печени; однако в моменты стресса или при травмах аргинин становится незаменимым. Эта аминокислота необходима для нормального функционирования гипофиза. Вместе с орнитином, фенилаланином и другими химическими веществами нервной системы, аргинин требуется для синтеза и высвобождения гормона роста гипофиза.

Источники

Арахис и арахисовое масло, бурый рис, воздушная кукуруза, изюм, необрушенные хлебные злаки, овсянка, орехи, плоды рожкового дерева, продукты из цельных зерен пшеницы, семена кунжута, семена подсолнечника, шоколад.

Свойства

Аргинин стимулирует гипофиз  для высвобождения гормона роста. Он усиливает секрецию гормона, высвобождающего гормон роста, блокируя действие другого гормона, соматостатина, действующего в качестве тормоза в гипофизе и снижающего производство и высвобождение гормона человеческого роста.

Аргинин является непосредственным предшественником эндогенного оксида азота, который синтезируется клетками сосудистого эндотелия. Важность этой функции аргинина невозможно переоценить, поскольку эндогенный оксид азота обладает выраженным сосудорасширяющим и антиагрегационным действием и опосредует физиологические эффекты многих вазодилатирующих гормонов и лекарственных веществ. У большинства больных сердечно-сосудистыми заболеваниями наблюдается резкое уменьшение продукции эндогенного азота, в результате содержание аргинина резко снижается, так как в условиях атеросклеротического поражения эндотелия большая часть аргинина метаболизируется в диметиларгинин. Более того, сам диметиларгинин является конкурентным ингибитором синтетазы оксида азота, что еще больше усугубляет дефицит оксида азота. Конечные продукты обмена аргинина, вырабатываемые ферментами аргиназой, декарбоксилазой аргинина и синтазой окиси азота, играют важную роль в заживлении ран, иммунной реакции, биологии опухолей и регулировании воспалительных процессов. У мужчин низкое содержание аргинина связывается с пониженным содержанием сперматозоидов.

Аргинин является субстратом для ферментов, называемых NO-синтазами, NO является мощным сосудорасширяющим фактором, регулирующим поступление крови в органы и ткани тела, в том числе к волосяным луковицам. Таким образом, L-аргинин улучшает микроциркуляцию, а, следовательно, доставку питательных и структурных компонентов, необходимых для роста волос

Применение

Аргинин помогает в работе иммунной системы и, следовательно, полезен людям, восстанавливающимся после болезни или хирургической операции, помогает при заживлении ран и ожогов. Назначение аргинина в качестве пищевой добавки больным ИБС и облитерирующим атеросклерозом нижних конечностей сопровождается достоверным увеличением продукции эндогенного оксида азота и, как следствие, уменьшением агрегации тромбоцитов, вазодилатацией коронарных и переферических сосудов и снижением артериального давления. Именно улучшением реологических свойств крови и расширением периферических сосудов объясняется значительное улучшение состояния больных с сердечной недостаточностью при долговременном назначении аргинина.

Потребность в аргинине особенно велика у мужчин, семенная жидкость на 80 % состоит из этого белкового строительного материала, и дефицит его может привезти к бесплодию. Аргинин же способствует увеличению производства сперматозоидов.

Входит в состав следующих препаратов:

полезные свойства, побочные эффекты и рекомендации по использованию. Какие преимущества L-аргинина

L-аргинин – это полезный питательный микроэлемент, который также известен как аминокислота. Данный тип вещества используется  для создания белковых соединений. При этом все аминокислоты условно разделены на несколько категорий – заменимые, которые вырабатываются в организме человека, и незаменимые, поступающие исключительно с продуктами питания.

Несмотря на подобную классификацию, аргинин является условно незаменимым. Это означает, что данное вещество переходит в разряд незаменимых аминокислот в определенных условиях. Самыми распространенными из них являются беременность, период развития у маленьких детей, а также лечение заболеваний и травм.

Данное вещество необходимо для генерации организмом оксида азота. Этот микроэлемент представляет собой сигнальную молекулу, которая необходима для выполнения ряда процессов в организме, включая нормализацию кровотока, выполнение задач митохондрий и обеспечение клеточной связи. Помимо этого, L-аргинин выступает в качестве предшественника прочих аминокислот – глутамата, пролина и креатина, которые необходимы для работы иммунной системы. Аргинин также важен для развития Т-клеток, которые также известны как лейкоциты, необходимые для иммунного отклика.

Поскольку это вещество используется в организме человека для выполнения ряда важных процессов, его недостаток может привести к нарушению работы ряда систем и органов. Это, в конечном итоге, может негативно отразиться на состоянии здоровья и самочувствии.

Как известно, L-аргинин генерируется несколькими способами. Он может синтезироваться из цитруллина за счет расщепления белков или же путем включения в рацион белковой пищи. Наибольшая концентрация этой аминокислоты наблюдается в таких продуктах как мясо, молочные продукты, орехи, соевые бобы и рыба. При этом средний суточный объем потребления данного вещества из продуктов питания составляет 4–6 граммов.

 

Еще одним источником l-аргинина являются специализированные пищевые добавки. Они доступны и чаще всего представлены в виде порошка, жидкости, капсул и таблеток. В этой статье мы рассмотрим полезные свойства аминокислоты и особенности использования добавок на ее основе.

 

 

 

Какие преимущества обеспечивает потребление L-аргинина

 

 

Пищевые добавки с высоким содержанием данной аминокислоты включают в свой рацион различные группы населения, в том числе спортсмены,  люди с высоким кровяным давлением и многие другие. В некоторых случаях L-аргинин используется для лечения людей, чье здоровье находится в критическом состоянии.

 

Исследования, проводимые учеными, подтвердили, что потребление данной аминокислоты может быть чрезвычайно полезным для человека. Однако их результаты неоднозначны, из-за чего заявления насчет эффективности L-аргинина, поступающие от производителей добавок, могут быть недостоверны.

 

 

Улучшение показателей при занятиях спортом

Некоторые результаты исследований свидетельствуют о том, что прием пищевых добавок с высоким содержанием  L-аргинина может улучшать показатели во время выполнения физических упражнений. Подобный эффект связывают с увеличением количества оксида азота в крови, что существенно улучшает кровоток и обеспечивает насыщение мышц кислородом.

Так, проводимое в 2017-ом году исследование с участием 56-ти футболистов показало, что регулярное потребление 2-х граммов аминокислоты на протяжении 45-ти дней значительно повышает физические показатели. Кроме того, потребление 6-ти граммов этого вещества за один час до тренировки позволяло повышать уровень оксида азота в крови и увеличивать выносливость спортсменов.

Несмотря на это, большинство исследований, в рамках которых изучалась данная взаимосвязь, показали, что L-аргинин не позволяет улучшить результаты спортсменов. В связи с этим добавки этой аминокислоты для достижения более высоких результатов в спорте рекомендуется заменить на L-цитруллин.

 

Нормализация кровяного давления

Нередко можно встретить информацию о том, что пищевые добавки с высоким содержанием л аргинина могут нормализовать уровень кровяного давления. При этом исследования подтвердили, что включение в рацион аминокислоты позволяет понизить уровень систолического и диастолического давления. Данная особенность связана с тем, что оксид азота, выработка которого увеличивается в результате потребления аргинина, обеспечивает расслабление клеток в кровеносных сосудах и, как следствие, нормализует давление.

Анализ результатов исследований, проводимых в 2016-ом году, показал, что употребление пищевых добавок L-аргинина и внутривенное введение этого вещества существенно снижает систолическое и диастолическое давление у взрослых.

 

Лечение критических заболеваний

Врачи нередко используют аргинин в ситуациях, когда пациент подвержен риску в результате инфекции или травмы. Однако данная аминокислота используется лишь в случае, если организм не способен самостоятельно генерировать вещество.

Уменьшение количества L-аргинина в крови  после операции или во время серьезных заболеваний может стать причиной развития ряда нарушений, а именно ухудшения кровотока и  работы иммунной системы. В связи с этим добавки аргинина нередко используются при лечении различных болезней. Так, пероральное или внутривенное введение этой аминокислоты используется при некротическом энтероколите, сепсисе, ожогах, опасных травмах, хронических заболеваниях и ранах, представляющих опасность для жизни.

 

Нормализация уровня сахара в крови

Нередко L-аргинин используется для лечения диабета. Это связано с его способностью улучшать выработку глюкозы и повышать уровень чувствительности к инсулину.

Оксид азота, генерирующийся за счет этой аминокислоты, влияет на то, как организм реагирует на инсулин – гормон, отвечающий за транспортировку сахара в клетки, где он преобразуется энергию. Поэтому увеличение количества оксида азота может повысить эффективность использования сахара организмом.

Проводимые учеными исследования показывают, что длительное использование пищевых добавок с L-аргинином существенно снижает риск развития диабета. Так, эксперимент с участием группы из 144-х человек с нарушением регуляции уровня сахара в крови продемонстрировал, что потребление 6,4 грамма аминокислоты в день на протяжении 18-ти месяцев снижает вероятность развития диабета. Более того, данный эффект сохраняется в течение 90-месячного периода.

 

Прочие возможные полезные свойства L-аргинина

Помимо всех перечисленных выше полезных свойств, Л-аргинин обладает рядом других преимуществ, которые позволяют использовать его для:
 

  • лечения эректильной дисфункции – анализ результатов исследований, проводимых в 2019-ом году, показал, что добавление в рацион пищевых добавок аргинина в объеме от 1,5 до 5-ти граммов в сутки значительно улучшает эрекцию;
  • нормализации кровотока – в некоторых исследованиях ученые обнаружили, что аргинин может улучшать состояние кровеносных сосудов в определенных группах населения. Но результаты  соответствующих экспериментов противоречивы, при этом большинство из них демонстрирует, что аминокислота не приносит никакой пользы;
  • профилактики и лечения преэклампсии – обзор результатов исследований показал, что включение в рацион L-аргинина в период беременности предотвращает развитие преэклампсии и позволяет избавиться от этого состояния, которое характеризуется высоким кровяным давлением и выведением из организма белка через мочеиспускание.


Но стоит отметить, что данный список далеко не полон. В данный момент остается неизученным влияние L-аргинина на ожирение, болезни сердца, онкологические заболевания, СПКЯ, бесплодие и повышенный уровень тревожности. Тем не менее, изучение влияния L-аргинина на людей с различными заболеваниями очень ограничено и не обеспечивает 100-процентную уверенность в полезных свойствах этой аминокислоты, что подчеркивает необходимость проведения дополнительных исследований.

Также важно обратить внимание на то, что многие люди принимают добавки с высоким содержанием этого питательного вещества для снижения риска развития простудных заболеваний и избавления от лишнего веса. При этом ни один из перечисленных эффектов не подтвержден научными исследованиями.

 

 

 

Что нужно знать о побочных эффектах от приема L-аргинина

 

 

Большинство исследований продемонстрировали, что L-аргинин не представляет опасности для человеческого организма. Более того, его прием крайне редко вызывает побочные эффекты даже при условии непрерывного потребления на протяжении одного года. Однако включение в рацион чрезмерно большого количества этой аминокислоты (более 9-ти граммов в день) может привести к нежелательным последствиям в виде диареи, вздутия живота и тошноты.

При этом 90-дневное исследование с участием 142-х человек показало, что ежедневное потребление 30-ти граммов аргинина не вызывает побочных эффектов. Исходя из этого, ученые сделали вывод, что потребление даже больших доз аминокислоты абсолютно безопасно при условии использования добавок в рамках непродолжительного или короткого временного периода.
 

Несмотря на то, что эти добавки не представляют опасности, некоторым группам населения рекомендуется избегать их приема, а именно больным астмой, циррозом печени, заболеваниями почек и людям с дефицитом гуанидиноацетатметилтрансферазы. Последнее заболевание относится к числу наследственных расстройств, влияющих на выработку аргинина.

 

 

 

Рекомендации по приему

 

Объем потребления этого питательного вещества напрямую зависит от целей. Так, например, для нормализации артериального давления используются  объемы от  6-ти до 30-ти граммов в день. При этом исследования показали, что для лечения эректильной дисфункции вполне достаточно использовать л-аргинин для мужчин в объеме от 1,5 до 5-ти граммов, а для  лечения преэклампсии у женщин доза обычно колеблется от 3-х до 4-х граммов в день.

Несмотря на то, что высокие объемы аминокислоты часто применяются в исследованиях, врачи рекомендуют ежедневно потреблять не более 9-ти граммов этого питательного вещества. Подобный прием позволит избежать побочных эффектов и нарушения работы ЖКТ.
 

Также как и прочие аминокислоты, L-аргинин следует принимать между приемами пищи. Это позволит обеспечить максимальный уровень усвоения.


 

Что нужно знать о передозировке

Аргинин считается безопасной пищевой добавкой даже при условии ее потребления в больших объемах. Однако включение в рацион больших дозировок этого вещества может быть опасным для детей.

 

Взаимодействие с другими препаратами

L-аргинин способен взаимодействовать с некоторыми лекарственными препаратами, а именно с:

  • лекарствами для снижения артериального давления –  эналаприл, лозартан, амлодипин, фуросемид;
  • препаратами для лечения эректильной дисфункции – цитрат силденафил, тадалафил;
  • средствами, снижающими плотность крови – клопидогрель, эноксапарин, гепарин, варфарин;
  • противодиабетическими средствами – инсулин, пиоглитазон, глипизид;
  • препаратами, усиливающими кровоток – нитроглицерин, изосорбид;
  • диуретиками – амилорид, триамтерен, спиронолактон.


Помимо этого, аминокислота может вступать в реакцию с определенными пищевыми добавками и травами. К их числу относятся:

  • добавки и травы, предназначенные для понижения артериального давления – коэнзим Q10, кошачий коготь, рыбий жир, лиций (дереза), крапива, теанин;
  • травы и добавки для снижения уровня сахара – пажитник, женьшень, женьшень сибирский, гуаровая камедь;
  • добавки и травы для разжижения крови – гвоздика, дягиля, чеснок, женьшень, гинкго билоба, куркума;
  • ксилит – употребление этой добавки в сочетании с аргинином может снизить объем сахара в крови до опасного уровня.

 

 

 

Хранение и особенности приема

 

 

Для сохранения свойств питательного вещества важно хранить его в  прохладном и сухом месте. Крайне нежелательно подвергать аргинин воздействию тепла и влаги.

 

Прием аргинина при беременности и в период кормления грудью

Чаще всего добавки L-аргинина принимают во время беременности лишь при определенных обстоятельствах. При этом объем потребления устанавливается лечащим врачом на основании установленных причин приема. Самыми распространенными рекомендациями по назначению этой добавки являются преэклампсия или риск внутриутробного ограничения роста.

Некоторые исследования подтверждают, что L-аргинин может положительно отразиться на протекании и исходе беременности. Более того, эта добавка положительно воздействует на здоровье плода. Это обусловлено тем, что во время вынашивания организм матери испытывает более высокую потребность в питательных веществах, в том числе в аргинине. Удовлетворить подобную потребность можно при помощи соблюдения диеты с высоким содержанием белковой пищи. Однако в некоторых случаях этого может быть недостаточно, в результате чего потребуется включение в рацион белковых добавок и аминокислот. Потребление последних особенно актуально при сильном токсикозе. При этом важно помнить, что вся польза аргинина, как и прочих добавок, принимаемых во время беременности, должна предварительно определяться лечащим врачом.

Влияние аргинина на развитие ребенка в период кормления грудью до сих пор остается не исследованным. Поэтому перед включением его в рацион важно спросить лечащего врача о том, является ли прием соответствующих добавок безопасным и необходимым.

 

Применение добавок L-аргинина среди определенных групп населения

Аргинин является абсолютно безопасной аминокислотой для многих групп населения, включая лиц пожилого возраста и беременных женщин. Но прием натуральной добавки нежелателен людям с заболеваниями печени или почек.

В некоторых случаях добавки с высоким содержанием этого питательного микроэлемента назначаются маленьким детям. При этом дозировка строго контролируется лечащим врачом. Это обусловлено тем, что передозировка аминокислотой у детей может приводить к серьезным нарушениям здоровья и даже к летальному исходу.

 

 

 

Альтернативные добавки

 

 

После попадания в пищевод L-аргинин быстро усваивается кишечником и печенью, из-за чего данное вещество крайне редко попадает в кровоток и поступает к другим органам. По этой причине многие исследователи рекомендуют для повышения аргинина в крови использовать добавки L-цитруллина – вещества, которое является предшественником аминокислоты.
 

L-цитруллин относится к числу незаменимых аминокислот и представляет собой соединение, которое за счет ферментации в почках преобразуется в L-аргинин. Как показывают результаты исследований, добавки с высоким содержанием цитруллина более эффективны и значительно повышают количество аргинина в крови. Помимо этого, они обеспечивают все те же эффекты, что и прием L-аргинина.


Например, в одном из исследований ученым удалось выяснить, что цитруллин позволяет снизить артериальное давление и улучшить эрекцию. Помимо этого, добавление в рацион  L-цитруллина как самостоятельной добавки, так и в сочетании с L-аргинином может оказывать положительное влияние на спортивные результаты и увеличивать скорость восстановления мышц после длительных нагрузок.

Также определенные исследования продемонстрировали, что добавки цитруллина могут быть более эффективными, чем L-аргинина, при использовании с целью улучшения спортивных результатов. В связи с этим спортсмены могут получить больше пользы от L-цитруллина или его сочетания с L-аргинином, чем от аргинина обособленно.
 

 

 

Аргинин, L-аргинин. Что это и его полезные свойства для организма

О полезных свойствах аргинина знают многие спортсмены и бодибилдеры, но данная аминокислота необходима организму любого человека. Аргинин играет важную роль во многих процессах жизнедеятельности, помогает справляться с серьезными заболеваниями и нужен для повышения результативности физических тренировок.

Что такое аргинин?

Аргинин — это условно заменимая аминокислота, входящая в основу белка и в небольших количествах вырабатывается в теле человека. Она существует в форме L- и D- изомеров. Наибольшую пользу человеку приносит L-аргинин. Его можно получить из продуктов питания и пищевых добавок. При наличии хронических болезней, сахарного диабета, травм или регулярных физических нагрузок потребность человеческого организма в аргинине увеличивается.

Аргинин отвечает за синтез белков и протеина, принимает участие в образовании оксида азота, обеспечивая нормальную работу всех органов человеческого тела. Аминокислота стимулирует выработку инсулина, а также необходима для выработки креатина, который влияет на работу головного мозга.

к содержанию ↑

Чем полезен L-аргинин?

Аргинин участвует во всех физиологических процессах в теле человека, поэтому важен для нормального самочувствия. Данная аминокислота используется для профилактики развития болезней сердечно-сосудистой и нервной системы, повышает тонус организма и его способность противостоять неблагоприятным внешним факторам.

Основные полезные свойства аргинина:

  • стимулирует кровообращение — превращаясь в оксид азота, аргинин расширяет сосуды, предотвращает сбои в работе сердца и закупорку артерий;
  • устраняет эректильную дисфункцию у мужчин — аминокислота способствует усиленному притоку крови к мужским половым органам, что улучшает эрекцию;
  • выступает мощным антиоксидантом — аргинин нейтрализует свободные радикалы и ускоряет их выведение из организма;
  • благотворно воздействует на центральную нервную систему — аминокислота повышает скорость передачи импульсов между нейронами головного мозга, что улучшает умственную деятельность;
  • способствует лечению сахарного диабета 2-го типа — аргинин регулирует количество сахара в крови, стимулируя выработку глюкозы;
  • нормализует артериальное давление — участвуя в выработке оксида азота, аминокислота способствует расслаблению клеток сосудов, что помогает стабилизировать кровяное давление;
  • повышает иммунитет — вырабатывая оксид азота, аргинин повышает способность иммунной системы противостоять вирусам и патогенным микробам;
  • снижает тревожность — аминокислота задействована в выработке гормона серотонина, отвечающего за хорошее настроение и способность противостоять стрессам.

ТОП 5 лучших добавок с Аргинином

к содержанию ↑

Натуральные источники аргинина

Человек может получать аргинин из продуктов питания. Для этого нужно включить в свой ежедневный рацион семена тыквы, орехи, бобовые культуры и различные виды мяса — говядину, индюшатину, куриное филе. Аргинин также присутствует в некоторых видах рыбы, молочных продуктах.

Продукты с максимальным содержанием аргинина перечислены в таблице.

Название продуктаКоличество аргинина (мг/100 г)
Семена тыквы5353
Кунжут3326
Арахис2975
Яичный белок2460
Кета1400
Куриное филе1230
Брынза1220
Индюшатина1170
Фасоль1120
Тунец1794
к содержанию ↑

Дополнительные источники

Естественным источником аргинина являются продукты питания, но человеку редко удается идеально сбалансировать свой рацион. При занятиях спортом и некоторых заболеваниях потребность в этой аминокислоте увеличивается. В таком случае необходимо ежедневно употреблять большое количество продуктов с высоким содержанием аргинина, а это не всегда возможно.

Дополнительным источником аргинина выступают специальные пищевые добавки, которые выпускаются в форме таблеток, капсул, жидких растворов или порошка. Они могут содержать аргинин в чистом виде или в комплексе с другими важными аминокислотами. Пищевые добавки с аргинином показаны спортсменам, людям с диабетом, а также пациентам с травмами и опасными заболеваниями.

к содержанию ↑

Дневная норма аргинина

Обычному взрослому человеку необходимо получать около 5-6 г аргинина в сутки, а ребенку — до 4 г. Если в ежедневном меню присутствуют продукты, содержащие высокий процент данной аминокислоты, то из пищи можно получить около 5 г аргинина в день.

Люди, которые подвергаются интенсивным физическим нагрузкам, должны ежедневно получать до 9 г аргинина. В этом случае дополнительным источником аминокислоты являются пищевые добавки. Точная дозировка аргинина зависит от массы тела человека — на каждый 1 кг веса нужно 115 мг аминокислоты. При использовании аргинина в лечебных целях точную дозировку аминокислоты определяет врач.

к содержанию ↑

Рекомендации по приему и побочные эффекты

Добавки с аргинином употребляют за час до приема пищи или через час после еды. Если в рационе присутствуют жирные блюда, то принимать аминокислоту можно только через 3–5 часов после их употребления, поскольку аргинин несовместим с жирной пищей.

Спортсмены принимают аминокислоту за полчаса до начала тренировки или через 30 минут после ее завершения. Для стимуляции секреции гормона роста рекомендуется также употреблять аргинин перед сном. Аминокислоту обычно принимают 2-3 раза в день, следуя указаниям на упаковке пищевой добавки.

Экспериментальные исследования показали, что побочные эффекты от употребления аргинина встречаются очень редко, если человек соблюдает рекомендуемую дозировку. В редких случаях во время приема аминокислоты появляется тошнота, диарея или головные боли. При употреблении каких-либо лекарственных препаратов перед приемом аргинина необходимо проконсультироваться с врачом. Женщинам в период беременности и кормления грудью, а также людям с астмой и индивидуальной непереносимостью вещества противопоказаны пищевые добавки, содержащие аргинин.

к содержанию ↑

Может ли быть дефицит аргинина в организме

Нехватка аргинина возникает в условиях несбалансированного рациона, а также при значительных физических нагрузках и заболеваниях. При недостатке аргинина ухудшается работа головного мозга, возрастает риск развития сахарного диабета, появляется слабость. Нехватка данной аминокислоты может привести к гипертонии и инфарктам, вызывает преждевременное старение организма. Устранить дефицит аргинина можно с помощью специальных пищевых добавок и сбалансированного меню.

к содержанию ↑

Аргинин для спортсменов, в чем его польза?

При регулярных занятиях спортом рекомендуется дополнительно принимать аргинин в виде пищевых добавок. Аминокислота помогает повысить выносливость организма и ускоряет восстановления после изнурительных физических нагрузок.

Аргинин стимулирует кровообращение, что способствует ускоренному притоку крови к мышечным тканям. В результате этого мышцы лучше обогащаются кислородом и питательными веществами. Аргинин также стимулирует секрецию гормона роста, поэтому при употреблении данной аминокислоты наблюдается увеличение мышечной массы

Прием аргинина одновременно с регулярными физическими нагрузками запускает процесс активного сжигания жировых клеток. Аминокислота увеличивает выработку оксида азота в организме, который стимулирует метаболизм и обеспечивает ускоренное поступление глюкозы в мышцы.

к содержанию ↑

Выводы

Аргинин принадлежит к группе аминокислот, которые имеют ключевое значение для организма. Он необходим для полноценной работы многих органов человеческого тела, улучшает спортивные результаты при активных физических нагрузках, а также помогает в лечении и профилактике серьезных заболеваний. Натуральным источником аргинина являются продукты питания, но спортсмены и люди с хроническими недугами могут принимать эту аминокислоту в форме пищевой добавки.

Аргинин — польза для здоровья

Аргинин — это частично незаменимая или условно незаменимая аминокислота. Не существует установленной суточной нормы приема, поскольку предполагается, что организм производит ее в достаточном количестве. Аргинин синтезируется в печени и его предшественниками являются аминокислоты глутамин и цитруллин. Существует аргинин в виде двух изомеров –L-аргинин и D-аргинин.
Аргинин играет важную роль в заживлении ран, иммунной функции, снижении уровня аммиака в организме, делении клеток и высвобождении гормонов, поддержке работы почек и снижении артериального давления.[1]

L-аргинин как антигипертензивное средство

Аргинин является предшественником оксида азота (NO), который выполняет ключевую функцию в снижении кровяного давления и поддержке работы почек. Согласно исследованиям, аргинин стимулирует выработку эндогенного NO, обладающего сосудорасширяющим свойством. Ученые утверждают, что этот внутренний биохимический механизм и является причиной эффективности аргинина в снижении артериального давления.
Dong, J. Y., Qin, L. Q., Zhang, Z., Zhao, Y., Wang, J., Arigoni, F., & Zhang, W.(2011). Effect of oral L-arginine supplementation on blood pressure: a meta-analysis of randomized, double-blind, placebo-controlled trials. American heartjournal, 162(6), 959-965

*Если вы принимаете какие-либо препараты для снижения давления, обязательно проконсультируйтесь с врачом перед началом терапии аргинином.

L-аргинин и поддержка работы почек

Производство оксида азота (NO)
снижается при почечной недостаточности, в частности из-за снижения выработки NO эндотелием, поскольку эндотелий сосудов является самым большим «органом» в организме. Фактические данные указывают на то, что дефицит NO способствует погрессированию сердечно-сосудистых заболеваний и поражения почек.[2]

Двумя возможными причинами дефицита NO являются ограничение биодоступности L-аргинина, который является субстратом для выработки NO, и повышенный уровень циркулирующих эндогенных ингибиторов NO-синтазы (особенно диметиларгинина – D-аргинина). Снижение доступности L-аргинина при хронической болезни почек связано с нарушением биосинтеза этой аминокислоты в почках. Кроме того, ингибирование транспорта L-аргинина в эндотелиальные клетки и переброска L-аргинина в другие метаболические пути (например, с участием аргиназы) также могут снизить его доступность. Повышенные уровни D-аргинина в плазме крови и тканях при хронических заболеваниях почек являются причиной как снижения почечной экскреции, так и снижения катаболизма фермента диметиларгининдиметиламиногидролазы.[3]

Терапия L-аргинином показала свою эффективность в поддержке работы почек при хронических заболеваниях почек разной этиологии.[4]

Взаимодействие з другими препаратами

Антикоагулянты и антитромбоцитарные препараты, а так же травы и добавки. Эти виды лекарств, трав и пищевых добавок снижают свертываемость крови. Параллельный прием L-аргинина может увеличить риск кровотечения.
Препараты от давления, включая травы и пищевые добавки. Сочетание L-аргинина с лекарствами от повышенного давления, травами или добавками может увеличить риск слишком низкого давления.
Лекарства от диабета, так же травы и пищевые добавки. L-аргинин может снизить уровень сахара в крови у людей с диабетом. Если вы принимаете лекарства, травы или добавки от диабета возможно, вам потребуется скорректировать дозировку.
Изопротеренол. Использование этого сердечного лекарства с L-аргинином может привести к слишком низкому давлению.
Калийсберегающие диуретики — не следует принимать с L-аргинином, поскольку это может привести к развитию гиперкалиемии.
Силденафил (Виагра). Использование этого лекарства от эректальной дисфункции с L-аргинином может привести к слишком низкому давлению.
Возможные побочные реакции:
Терапия аргинином считается безопасной, однако могут возникать тошнота, рвота, диарея, головокружение, головная боль, приливы, потливость, боль в животе, боль в мышцах / суставах или боль / покраснение / припухлость в месте инъекции.
Побочные реакции при внутривенном введении возникают гораздо реже, чем при оральном приеме.

Источники

  1. https://ods.od.nih.gov/factsheets/ExerciseAndAthleticPerformance-HealthProfessional/
  2. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/0886022X.2010.541583
  3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2756810/
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2756810/

22.12.2020

Как правильно принимать L-аргинин в зависимости от цели и формы выпуска добавки?

L-аргинин – это аминокислота, которая участвует во многих обменных процессах, ответственна за синтез и секрецию гормонов, обеспечивает правильную работу нервной, иммунной, костно-мышечной, епродуктивной, сердечно-сосудистой систем. Важна для бодибилдеров и других спортсменов, так как повышает выносливость и отвечает за полноценный рост мышечной массы.


При тренировках особенно важно не забывать про необходимые организму аминокислоты! Представляем Комплекс аминокислот BCAA — Siberian Super Natural Sport, который обеспечивает мышцы питательными веществами, помогает быстрее восстанавливаться, замедляет процессы катаболизма и устраняет ощущение перетренированности.

Л-аргинин относят к условно-незаменимым аминокислотам, поскольку организм человека вырабатывает ее самостоятельно, но синтезируемого вещества недостаточно для его полноценного функционирования. В связи с этим нужно регулярно получать его извне с пищей или добавками. Рассмотрим правила приема последних.

Польза и действие L-аргинина

Полезные свойства L-аргинина разносторонни. Аминокислота нормализует давление, тонизирует сосуды, улучшает работу мозга и доставку кислорода к тканям, выводит из организма аммиак, образующийся при распаде белков, участвует в синтезе антител, улучшает работу печени. Приём аргинина может быть полезен при заболеваниях почек, циррозе, гипертонии.

L-аргинин расширяет сосуды сердца, ингибирует агрегацию тромбоцитов, что улучшает движение крови и предотвращает формирование тромбов и атеросклеротических бляшек. Аминокислота налаживает функционирование вилочковой железы, повышает выносливость и ускоряет восстановление мышц после нагрузок, активизирует заживление ожогов и травм, улучшает эректильную функцию и повышает сперматогенез, повышает половое влечение у мужчин и у женщин, увеличивает транспорт креатина в мышцы, повышает содержание гормона роста в крови; способствует синтезу гликогена в печени и мышцах.

Самый главный эффект аргинина, расширение сосудов, проявляется благодаря оксиду азота NO, донатором которого он выступает. Помимо этого, оксид азота NO – сигнальная молекула со множеством биологических эффектов: он регулирует активность тромбоцитов, выработку инсулина, тиреоидного гормона, паратиреоидного гормона, гормонов надпочечников, гормонов репродуктивного цикла, участвует в работе иммунной системы, в формировании памяти и восприятии боли.


Противопоказания и побочные эффекты

Ощутить на себе пользу аргинина не смогут люди с индивидуальной непереносимостью витаминоподобного соединения, беременные и кормящие женщины. А также все те, кто болен шизофренией, герпесом, серьезными патологиями почек и печени.

Внимание! Передозировка аргинина чревата тошнотой, рвотой, диареей, упадком сил. В редких случаях возможно развитие панкреатита.

Инструкция по применению

Формы выпуска L-аргинина – таблетки или капсулы с дозировкой 250, 500, 1000, 1500 или 3000 мг, иногда – порошок. Пищевую добавку принимают во время еды.


Бодибилдерам и другим спортсменам достаточно принимать по 3–9 г аргинина в сутки. Оптимальное время приема – за 30 минут до, в процессе, после тренировки, перед сном.

Аргинин входит в состав различных белковых коктейлей. К примеру, его содержит Сывороточный протеин Fitness Catalyst (шоколадное печенье). Высококачественный концентрат сывороточного протеина с ярким вкусом и отличным аминокислотным профилем. Подходит для спортсменов любого уровня подготовки.

Ещё вариант — Питательный коктейль Ванильная лукума из линейки оперативного питания Yoo Gо. Самое необходимое любому человеку в течение дня: белок, углеводы, омега-3, клетчатка – и всё это с невероятно нежным ванильно-сливочным вкусом перуанской лукумы. Благодаря сбалансированному составу заменяет один-два полноценных приёма пищи в день.

8 полезных свойств аргинина для здоровья и спортсменов

А вы знаете о свойствах аргинина? Аминокислота L-аргинин, которая содержится в пищевых продуктах и добавках, играет незаменимую роль в организме. Аргинин стимулирует образование оксида азота, который влияет на множество процессов в организме. Узнайте больше о свойствах аргинина в статье.

Что такое аргинин?

Аргинин – это незаменимая аминокислота, которая содержится в пищевых продуктах, а также существует и в виде пищевой добавки. В основном аргинин используют спортсмены, так как это аминокислота, которая участвует в процессе производства оксида азота. Это также важное вещество при заболеваниях и хронических болезнях, таких как гипертония или диабет 2 типа. [1]

Аргинин необходим организму по нескольким причинам. Он участвует в синтезе креатина, который является важным питательным веществом, а его дефицит вызывает умственную отсталость. Он также участвует в производстве агматина, сигнальной молекулы в организме, и является промежуточным продуктом в цикле мочевины вместе с L-орнитином и L-цитруллином. [1] [2]

Аргинин помогает синтезировать молекулы протеина и стимулировать выделение инсулина. [9] [3]

Источники аргинина

Аргинин в основном содержится в мясе, особенно в красном мясе, птице, в индюшиной и куриной грудке, рыбе и молочных продуктах. Он также содержится в тыквенных семечках, соевых бобах, арахисе, спирулине, в шоколаде и чечевице. Аргинин также производится в лаборатории, как лекарство или пищевая добавка.[5]

Продукт питанияКоличество аргинина на 100 г
Свинина4841 мг
Яичный белок4813 мг
Спирулина4148 мг
Тыквенные семечки4033 мг
Треска3759 мг
Арахис3349 мг
Соевые бобы3153 мг
Говядина2336 мг
Куриное мясо2159 мг
Тунец1794 мг

Вас можуть зацікавити ці продукти:

5 положительных эффектов аргинина на здоровье

Свойства аргинина связаны, в частности, с его способностью стимулировать выработку оксида азота, который влияет на многие другие процессы в организме. Помимо этого мы расскажем о преимуществах аргинина для здоровья, а также для улучшения спортивных результатов.

1. Улучшает кровоток в артериях

В организме аминокислота аргинин превращается в оксид азота. Это очень важный нейротрансмиттер, который расширяет сосуды, а также улучшает кровообращение. Таким образом, аргинин является профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний.[7] [8]

Некоторые исследования показывают, что аргинин может помочь улучшить кровоток в артериях, которые снабжают кровью само сердце. Это позволяет облегчить симптомы закупорки артерий, боли в груди или стенокардии или заболевания коронарной артерии. [7] Это приносит пользу людям с заболеванием периферических сосудов, то есть заболеванием, которое вызывает сужение сосудов и плохой кровоток к конечностям. [10]

Однако, исследование 2016 года показало, что аргинин не улучшает состояние артерий или функцию сердца при использовании в сочетании со стандартным лечением после инсульта. Это означает, что если у вас проблемы с сердцем, вам следует проконсультироваться с врачом по поводу использования аргинина. [9] [11]

2. Эффективен в лечении эректильной дисфункции 

Из-за свойств аргинина, таких как улучшение артериальной проходимости и кровотока, аргинин может помочь мужчинам с эректильной дисфункцией. [7]  Многие случаи эректильной дисфункции связаны с болезнями сердца. Проблема артериального кровотока может уменьшить приток крови к половому члену, что может затруднить эрекцию. [10]

Некоторые исследования показали, что пищевые добавки аргинина могут улучшить кровоток по всему организму. Из-за этого свойства врачи назначают аргинин пациентам с эректильной дисфункцией. Исследования подтвердили, что добавки аргинина могут помочь мужчинам с низким уровнем нитратов. Одно исследование показало, что L-цитруллин может помочь в лечении эректильной дисфункции легкой до умеренной стадии, так как в организме L-аргинин синтезируется из L-цитруллина. [12] [13]

3. Помогает в лечении сахарного диабета 2 типа

Исследование показало, что у людей с диабетом 2 типа пониженный уровень L-аргинина по сравнению с нормой. [14] У пациентов был нарушен метаболизм аргинина, поэтому прием L-аргинина может помочь восстановить молекулярный дисбаланс. [15] Диабет 2 типа также вызывает окислительный стресс у пациентов. Исследование подтвердило, что прием аргинина помогает уменьшить это неблагоприятное воздействие болезни. [16] [17]

Исследования также показали, что L-аргинин повышает активность фермента супероксиддисмутазы, белка который захватывает свободные радикалы, и который помогает уменьшить окислительное повреждение в организме. Влияние аргинина на уровень оксида азота снижает ущерб, вызванный активными формами кислорода. [16] [19]

4. Укрепляет иммунитет

Исследования подтвердили, что повышенный уровень оксида азота повышает иммунитет организма. Оксид азота стимулирует иммунную систему к действию против разрушительных патогенов. Как мы уже неоднократно упоминали, аргинин обладает способностью увеличивать выработку оксида азота в организме, тем самым улучшая реакцию иммунной системы при борьбе с нежелательными вирусами. [20] [21]

5. В комбинации с лизином помогает уменьшить тревогу

Был проведен эксперимент, в котором здоровые люди с высоким уровнем тревожности принимали аргинин вместе с лизином. Субъектам ежедневно давали 3 грамма лизина и 3 грамма аргинина. Результаты показали, что во время стресса у людей из испытуемой группы вырабатывалось большое количество гормонов. Эти гормоны помогли снизить стресс и тревожность у испытуемых. [22]

3 преимущества аргинина для спортсменов

Прием аргинина помогает значительно повысить производительность и эффективность тренировок. Если вы занимаетесь спортом, достаточно отдыхаете, используете правильные предтренировочные напитки и не забываете про прием белка после тренировки, то пришло время найти добавку, которая поможет вам сделать шаг на следующий уровень. Именно такой пищевой добавкой является аргинин или L-цитруллин, который в организме синтезируется в аргинин. О преимуществах аргинина в спорте вы сможете убедиться узнав о его основных свойствах.

1. Ускоряет регенерацию

А вам знакомо чувство, когда после тяжелой и продуктивной тренировки вы настолько истощены на следующий день, что вам нужно несколько дней на восстановление? Именно в этом вам может помочь аргинин, так как он повышает уровень оксида азота. [23]

Оксид азота стимулирует приток крови к тканям, тем самым способствуя расслабление мышц. Следовательно, это позволяет снабжать мышцы большими дозами кислорода. Одним из факторов быстрой регенерации является то, что мышцы после тяжелых тренировок получают достаточно питательных веществ, а улучшенный кровоток действительно улучшает данный процесс. [23]

Следует понимать, что этот эффект можно достигнуть только в том случае, если вы не забываете о качественном напитке после тренировки и придерживаетесь правильного питания. Также будет сложно не заметить влияние аргинина на ваши спортивные результаты, потому что, когда ваше тело восстанавливается быстрее, вы сможете тренироваться более интенсивно, а это поможет вам приблизится к вашей цели. [23]

2. Улучшает выносливость и уменьшает усталость

Если вы развиваете выносливость, то вы обязательно оцените положительное влияние аргинина на производительность. Выносливость также зависит от количества кислорода, поступающего в мышечные ткани. Когда больше кислорода поступает в кровь, то это помогает тренироваться дольше, не чувствуя усталости. Это свойство было подтверждено исследованием, в котором участвовали профессиональные велосипедисты у которых с приемом аргинина улучшилась выносливость. [24]

В некоторых исследованиях изучалась форма аргинина, известная как GAKIC (глицин, L-аргинин, A-кетоза, капроевая кислота). У людей которые участвовали в исследовании было зафиксировано увеличение выносливости во время физической активности. А также были замечены увеличение производительности и повышенная устойчивость к усталости. [25] [26]

3. Стимулирует сжигание жира

Ученые также исследовали влияние аргинина на улучшение сжигания жира. Поэтому спортсменам, которые хотят усилить жиросжигание, следует подумать о приеме аргинина. В одном исследовании изучалось влияние оксида азота на метаболизм глюкозы во время тренировок. Результаты показали, что у спортсменов, которые принимали аргинин, глюкоза поступала в мышечные клетки быстрее. [27]

Кроме того, прием добавок аргинина способствует увеличению содержания неэтерифицированной жирной кислоты, а также глицерина в организме. Это указывает на использование жира в качестве источника энергии. [27]

Оптимальная суточная доза аргинина

Здоровый взрослый организм сам способен синтезировать аргинин, но только в небольших количествах. По этой причине нужно дополнительно принимать аргинин для поддержки его свойств в организме.

Средний запас L-аргинина в рационе составляет около 5,4 г в день. [30] Однако рекомендуемая суточная доза добавки аргинина точно не определена. Обычная доза, однако, колеблется от 3 до 6 грамм, хотя никаких побочных эффектов при ежедневных дозах L-аргинина до 20 грамм не было выявлено.

Тем не менее, прежде чем принимать пищевую добавку не забывайте обратить внимание на рекомендуемую дозу на упаковке. Мы также рекомендуем употреблять аргинин с едой, чтобы избежать возможных слабительных эффектов. [31]

Побочные эффекты аргинина

Исследования подтвердили, что при употреблении аргинина в течение трех месяцев побочные эффекты встречаются крайне редко. Однако возможные побочные эффекты включают тошноту, судороги, боли в животе, диарею или головную боль. [7] [28]

При употреблении аргинина в сочетании с лекарствами от низкого кровяного давления или с лекарствами от сердца или виагры возможная реакция не была определена. Если вы принимаете эти лекарства, обязательно проконсультируйтесь со своим врачом об использовании аргинина. Кроме того, беременные и кормящие женщины должны обязательно обсудить  с врачом употребление добавок, содержащие аргинин. [7]

Мы надеемся, что вы узнали все об аргинине и его употреблении с пищей или в виде добавок. Аргинин положительно влияет на здоровье, так как улучшает кровоток, повышает иммунитет и снимает тревожность. Он также обладает полезными свойствами для пациентов с сахарным диабетом и эректильной дисфункцией.

Его свойства также понравятся и спортсменам, так как аргинин повышает выносливость и производительность, ускоряет сжигание жира и улучшает регенерацию. Расскажите нам в комментариях о своем опыте употребления аргинина. Если вам понравилась статья и вы хотите поделиться ею с друзьями, то обязательно сделайте репост.

Источники:

[1] Arginine – https://examine.com/supplements/arginine/

[2] Wu G, Morris Sm Jr. . Arginine metabolism: nitric oxide and beyond – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9806879

[3] Malinauskas MB, Overton RF, Carraway VG, Cash BC — Supplements of interest for sport-related injury and sources of supplement information among college athletes. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18217389

[4] Peggy Pletcher — 10 healthy high arginine foods – https://www.healthline.com/health/healthy-high-arginine-foods

[5] Self Nutrition Data — Food highest in Arginine – https://nutritiondata.self.com/foods-000089000000000000000-w.html

[6] Science Direct — Arginine https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/arginine]

[7] Arginine: Heart benefits and side effects – https://www.webmd.com/heart/arginine-heart-benefits-and-side-effects

[8] Matthew Hoffman — Picture of blood – https://www.webmd.com/heart/anatomy-picture-of-blood

[9] Cathy Wong — Health benefits and side effects of L-Arginine – https://www.verywellhealth.com/using-l-arginine-for-health-88322

[10] Debra Sullivan — Arginine: Good for the heart – https://www.healthline.com/health/arginine-heart-health

[11] Steven P. Schulman, Lewis C. Becker, David A. Kass — L-Arginine Therapy in Acute Myocardial InfarctionThe Vascular Interaction With Age in Myocardial Infarction (VINTAGE MI) Randomized Clinical Trial – https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/202136

[12] Mayo Clinic — L-arginine – https://www.mayoclinic.org/drugs-supplements-l-arginine/art-20364681

[13] Cormio L, De SIati M, Lorusso F? Selvaggio O, Mirabella L, Sanguedoice F, Carrieri G — Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21195829

[14] Xinfeng Liu, Jian Gao, Jianxin Chen, Zhiyong Wang, Qi Shi, Hongxue Man, Shuzhen Guo, Yingfeng Li, Wei Wang — Identification of metabolic biomarkers in patients with type 2 diabetic coronary heart diseases based on metabolomic approach – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4965763/

[15] L-Arginine — overview, uses, side effects, interactions, dosing – https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-875/l-arginine

[16] Jablecka A, Bogdanski P, Balcer N, Cieslewicz A, Skoluda A, Musialik K — The effect of oral L-arginine supplementation on fasting glucose, HbA1c, nitric oxide and total antioxidant status in diabetic patients with atherosclerotic peripheral arterial disease of lower extremities. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22530351

[17] Lucotti P, Setola E, Monti LD, Galluccio E, Costa S, Sandoli EP, Fermo I, Rabaiotti G, Gatti R, Piatti P — Beneficial effects of a long-term oral L-arginine treatment added to a hypocaloric diet and exercise training program in obese, insulin-resistant type 2 diabetic patients. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16772327

[18] Flynn NE, Meininger CJ, Haynes TE, Wu G — The metabolic basis of arginine nutrition and pharmacotherapy. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12481979

[19] Arginine supplement guide — Does it actually do anything for athletes? – http://muaythaipros.com/arginine-supplement-guide/

[20] Stevens BR, Godfrey MD, Kaminski TW, Braith RW — High-intensity dynamic human muscle performance enhanced by a metabolic intervention. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11128858

[21] Buford BN, Koch AJ — Glycine -arginine-alpha-ketoisocaproic acid improves performance of repeated cycling sprints. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15064584

[22] Jezova D, Makatsori A? Smriga M, Morinaga Y, Duncko R — Subchronic treatment with amino acid mixture of L-lysine and L-arginine modifies neuroendocrine activation during psychosocial stress in subjects with high trait anxiety. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16117182

[23] Shannon Clark — 6 Vein-Popping Reasons To Use Nitric Oxide Supplements! – https://www.bodybuilding.com/content/6-vein-popping-reasons-to-use-nitric-oxide-supplements.html

[24] Stephen J. Balley, Paul G. Winyard, Anni Vanhatalo, Jamie R. Blackwell, Fred J. DiMenna, Daryl P. Wilkerson, Andrew M. Jonec — Acute l-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance – https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00503.2010

Аргинин: для чего нужен, как принимать, польза и вред для женщин и мужчин

Л-аргинин: в каких продуктах содержится, для чего нужен

Аминокислота аргинин, по выводам ученых, относится к частично заменяемым (или условно-незаменимым): то есть в организме она вырабатывается, но в небольшом количестве. Исходя из этого, для поддержания нужного уровня, аргинин следует принимать в виде добавок, либо с продуктами, в которых он содержится.

Аргинин содержится в следующих продуктах питания:

  • тыквенные семечки
  • сушеный горох
  • филе куриное
  • свинина
  • филе лосося
  • яйца куриные
  • грецкие орехи
  • кедровые орехи
  • мука пшеничная
  • нешлифованный рис
  • мука кукурузная
  • молоко коровье

Кстати, существует довольно занимательная формула, как восполнить норму аргинина в организме: выпейте стакан коровьего молока, съешьте 100 грамм куриного или свиного мяса и закончите трапезу порцией тыквенных семечек в 35 грамм.


Для чего же нужен аргинин?

В каких случаях прием аргинина – не профилактическая мера, а необходимость? Перечислим основные:

  • депрессия, нервные расстройства
  • сердечнососудистые заболевания
  • астения
  • вирусный гепатит
  • слабый иммунитет
  • желчнокаменная болезнь
  • заболевания печени
  • проблемы репродуктивной сферы
  • диабет
  • артроз
  • артрит
  • ожирение

Также аргинин — популярная добавка, рекомендуемая для спортсменов, так как являясь донатором оксида азота, служит источником питания для мышечной ткани, а также увеличения физической силы.

Польза и вред аргинина

Какие полезные свойства имеет аргинин для мужчин и женщин? Для чего его так настоятельно рекомендуют принимать и врачи, и спортивные диетологи? Итак, среди полезного можно выделить следующее:

  • способствует повышению бодрости, настроения
  • увеличивает работоспособность
  • улучшает память и внимание
  • принимает участие в процессе выделения инсулина, а также иных гормонов и важных ферментов
  • улучшает кровообращение
  • нормализует давление (артериальное и внутриглазное)
  • значительно повышает защитные силы организма
  • ускоряет и нормализует метаболизм
  • понижает уровень холестерина
  • помогает ускорить заживление поврежденных клеток
  • очищает печень и почки
  • нормализует работу репродуктивной системы
  • стимулирует производство гормона роста

Основное действие l-аргинина основано на том, что он способствует выработке оксида азота, который стимулирует кровообращение и способствует питанию мышечной ткани.

  1. для чего аргинин нужен мужчинам: улучшает работу предстательной железы, обеспечивает правильное кровоснабжение половых органов и тем самым позитивно влияет на потенцию и эрекцию, повышает качество спермы, что крайне важно для зачатия, также помогает добиться быстрых результатов в спорте, за счет повышения питания мышц и более быстрого восстановления.
  2. для чего аргинин нужен женщинам: снижает болевой синдром во время менструаций, защищает иммунную систему, аргинин помогает для похудения, повышает фертильность за счет улучшения кровоснабжения в органах малого таза, помогает поддерживать тело в форме.

Отдельно стоит отметить свойства аргинина как спортивного питания:

  • напитывает мышечную ткань кислородом
  • способствует наращиванию мышечной ткани
  • помогает быстрее восстанавливаться после тренировок
  • «очищает» мышцы, не позволяя им «забиваться»
  • помогает доставить креатин в мышцы

Однако говоря о пользе аргинина, нельзя не упомянуть и об изредка встречаемых побочных эффектах:

  • расстройство ЖКТ
  • понос
  • тошнота
  • головокружение
  • окислительные повреждения

Клиническое проявление этих симптомов происходит при неправильном приеме или превышении дозировки добавки. Поэтому в заключительной части нашего обзора мы расскажем, как правильно принимать л-аргинин.

Прием аргинина не рекомендован при беременности и грудном вскармливании (отсутствуют исследования действия аргинина на женщин в данный период), запрещен при психических расстройствах (в частности, при шизофрении), а также гепатитах вирусного характера.

Как правильно принимать аргинин?


Какая инструкция по применению аргинина? Начнем с того, что аргинин выпускается в нескольких формах: порошки, таблетки, капсулы, жидкий концентрат. Чаще всего можно встретить порошковую и капсульную формы. Существуют разные схемы приема аргинина:
  • в лечебных целях: не более 3 таблеток в день, чтобы дозировка не превышала 3 грамма, препарат принимается во время еды
  • как спортивная добавка: спортивный аргинин обычно реализован в форме порошка, который разводят в соке или воде, суточная дозировка не должна превышать 10 грамм в сутки, в среднем это 3-8 грамм на день, принимать добавку следует за полчаса до тренировки и во время нее
  • для похудения: добавка принимается за час до тренировки или перед сном. Дозировка определяется индивидуально спортивным диетологом

Также стоит сказать о такой форме аргинина, как альфа кетоглутарат или AAKG, который представляет собой соль аминокислоты аргинина и альфа-кетоглутаровой кислоты. Эта добавка также широко применяется спортсменами для активного наращивания мышечной массы. Разовая норма приема добавки обычно варьируется в пределах 4-5 грамм, суточная — не более 10 грамм.

AAKG от компании Prime Kraft – это сбалансированный аминокислотный комплекс, который станет вашим надежным помощником в достижении больших спортивных результатов. В чем его преимущество:

  • не содержит сахара
  • выпускается в различных вкусовых вариантах
  • быстро растворяется и помогает напитать мышцы

Выбирайте только качественное спортивное питание и будьте в форме!

По промокоду BLOG в официальном интернет-магазине primekraft.ru скидка на весь ассортимент 10%! Доставка по всей России.

Польза и побочные эффекты для сердца

Существует множество новых мощных лекарств, которые помогают предотвратить и лечить хронические проблемы со здоровьем. Но мы также знаем, что некоторые питательные вещества тоже могут помочь. Возьмем, к примеру, аргинин. В последнее время большое внимание уделяется аргинину из-за его потенциальной пользы для сердца. Это важно, потому что сегодня более 85 миллионов американцев страдают той или иной формой сердечно-сосудистых заболеваний.

Дефицит аргинина встречается редко. Его много во многих различных продуктах, и ваше тело тоже может его вырабатывать.Продукты, богатые аргинином, включают красное мясо, рыбу, птицу, зародыши пшеницы, зерна, орехи и семена, а также молочные продукты. Но что аргинин делает для сердца и есть ли побочные эффекты?

Зачем нам аргинин?

Аргинин, также известный как L-аргинин, участвует в ряде различных функций организма. К ним относятся:

  • Заживление ран
  • Помогает почкам выводить продукты жизнедеятельности из организма
  • Поддержание иммунной и гормональной функции
  • Расширяет и расслабляет артерии

В качестве натуральной пищевой добавки аргинин привлекает особое внимание из-за его возможных возможностей. сердечные преимущества.

Каковы преимущества аргинина для сердца?

В организме аминокислота аргинин превращается в оксид азота (NO). Оксид азота — мощный нейротрансмиттер, который помогает расслабить кровеносные сосуды, а также улучшает кровообращение.

Некоторые данные показывают, что аргинин может помочь улучшить кровоток в артериях сердца. Это может улучшить симптомы закупорки артерий, боли в груди или стенокардии, а также ишемической болезни сердца. Однако в настоящее время нет данных о том, как длительное употребление аргинина влияет на холестерин или здоровье сердца.

Поскольку аргинин может помочь артериям расслабиться и улучшить кровоток, он также может помочь при эректильной дисфункции.

Есть и другие потенциальные преимущества аргинина для здоровья, такие как возможное снижение артериального давления у некоторых людей и увеличение расстояния ходьбы у пациентов с перемежающимися спазмами ног и слабостью, известными как перемежающаяся хромота. Однако научных исследований недостаточно, чтобы эксперты могли дать какие-либо твердые рекомендации.

Не все исследования аргинина были положительными.Исследование 2006 года показало, что аргинин бесполезен — и, возможно, был вреден — для лечения сердечных приступов в сочетании со стандартным лечением.

Безопасна ли добавка аргинина?

В клинических испытаниях аргинин безопасно использовался с незначительными побочными эффектами до трех месяцев. Возможные побочные эффекты включают боль в животе и вздутие живота, диарею и подагру. Это также может вызвать ухудшение дыхания у людей, страдающих астмой.

Аргинин может взаимодействовать с некоторыми лекарствами, снижающими кровяное давление.Он также может взаимодействовать с некоторыми сердечными препаратами и лекарствами, такими как Виагра, которые лечат эректильную дисфункцию.

Беременным и кормящим женщинам не следует принимать пищевые добавки без предварительной консультации со своим врачом.

Сколько аргинина необходимо ежедневно?

Рекомендуемое дневное количество аргинина не установлено, поскольку организм человека обычно производит его достаточно. Прежде чем принимать его, обсудите риски и преимущества со своим врачом.

L-аргинин — Клиника Майо

Обзор

L-аргинин — это аминокислота, которая помогает организму вырабатывать белок.

Ваше тело обычно вырабатывает весь L-аргинин, в котором он нуждается. L-аргинин также содержится в большинстве продуктов, богатых белком, включая рыбу, красное мясо, птицу, сою, цельнозерновые, бобы и молочные продукты.

В качестве добавки L-аргинин можно применять перорально и местно. Его также можно вводить внутривенно (в / в).

Поскольку L-аргинин действует как сосудорасширяющее средство, открывая (расширяя) кровеносные сосуды, многие люди принимают L-аргинин внутрь для лечения сердечных заболеваний и эректильной дисфункции.

Доказательства

Исследования по использованию L-аргинина при определенных условиях показывают:

  • Стенокардия. Исследования показывают, что L-аргинин может уменьшить симптомы и улучшить качество жизни у людей с легкой и тяжелой формой этого типа боли в груди.
  • Высокое артериальное давление (гипертония). Некоторые исследования показали, что пероральный L-аргинин может снижать артериальное давление у здоровых людей, людей с умеренным повышением артериального давления и диабетом, а также у людей с таким типом высокого артериального давления, который влияет на артерии в легких и правой стороне сердце (легочная гипертензия).Инфузии L-аргинина также снижают кровяное давление у людей с гипертонией.
  • Повышенное артериальное давление при беременности. Некоторые исследования показывают, что инфузии L-аргинина могут снизить кровяное давление у беременных женщин, у которых развивается высокое кровяное давление.
  • Преэклампсия. Инфузии L-аргинина могут снизить артериальное давление у женщин с этим осложнением беременности. Некоторые исследования показывают, что пероральный прием L-аргинина может помочь предотвратить преэклампсию у беременных.
  • Эректильная дисфункция. Пероральный прием L-аргинина может улучшить сексуальную функцию у мужчин с эректильной дисфункцией по физическим причинам.
  • Заболевания периферических артерий (ЗПА). При приеме внутрь или в виде инфузии в течение короткого периода времени L-аргинин может улучшить симптомы и улучшить кровоток у людей с этим нарушением кровообращения.

Наш дубль

Общая безопасность

L-аргинин считается в целом безопасным.Он может быть эффективным при снижении артериального давления, уменьшении симптомов стенокардии и PAD , а также при лечении эректильной дисфункции, вызванной физическими причинами.

Однако, если вы принимаете лекарство от кровяного давления, проконсультируйтесь с врачом перед применением L-аргинина.

Безопасность и побочные эффекты

Пероральное или местное применение L-аргинина обычно считается безопасным.

Пероральное употребление L-аргинина может вызвать:

  • Тошнота, боли в животе и диарея
  • Вздутие живота
  • Подагра
  • Головная боль
  • Аллергический ответ
  • Воспаление дыхательных путей или ухудшение симптомов астмы

L-аргинин не рекомендуется людям, у которых недавно был сердечный приступ, из-за опасений, что добавка может увеличить риск смерти.

L-аргинин может усугубить аллергию или астму. Если у вас есть эти условия, используйте добавку с осторожностью.

Будьте осторожны при приеме L-аргинина, если у вас был герпес или генитальный герпес. Слишком много L-аргинина в вашей системе потенциально может вызвать вирус, вызывающий эти состояния.

Взаимодействия

Возможные взаимодействия включают:

  • Антикоагулянты и антитромбоцитарные препараты, травы и добавки. Эти виды лекарств, трав и пищевых добавок снижают свертываемость крови.Принятие с ними L-аргинина может увеличить риск кровотечения.
  • Лекарства от давления, травы и пищевые добавки. L-аргинин может снизить кровяное давление у людей с высоким кровяным давлением. Сочетание L-аргинина с лекарствами от кровяного давления, травами или добавками может увеличить риск слишком низкого кровяного давления.
  • Диабетические препараты, травы и пищевые добавки. L-аргинин может снизить уровень сахара в крови у людей с диабетом. Если вы принимаете лекарства от диабета, травы или пищевые добавки, возможно, вам потребуется скорректировать дозировку.
  • Изопротеренол (Исупрел). Использование этого сердечного лекарства с L-аргинином может привести к слишком низкому кровяному давлению.
  • Нитраты. Использование этого лекарства от боли в груди с L-аргинином может привести к слишком низкому кровяному давлению.
  • Водные таблетки (калийсберегающие диуретики). Не принимайте L-аргинин с амилоридом (Мидамор), спиронолактоном (Альдактон, Кароспир) или триамтереном (Дирениум). Эти лекарства могут повышать уровень калия, увеличивая риск развития уровня калия в крови выше нормы (гиперкалиемии).
  • Силденафил (Реватио, Виагра). Использование этого лекарства от эректильной дисфункции с L-аргинином может привести к слишком низкому кровяному давлению.
4 февраля 2021 г. Показать ссылки
  1. L-аргинин. Натуральные лекарства. https://naturalmedicines.the mentalresearch.com. Проверено 20 декабря 2020 г.
  2. L-аргинин. Факты и сравнения. Электронные ответы. https://www.wolterskluwercdi.com/facts-comparisons-online/. Проверено 20 декабря 2020 г.
  3. Аргинин гидрохлорид.IBM Micromedex. https://www.micromedexsolutions.com. Проверено 10 декабря 2020 г.

.

Аргинин — обзор | Темы ScienceDirect

1.6 Использование и применение

Аргинин — это аминокислота, наиболее известная как высвобождающая гормон роста. Снижение уровня гормона роста в организме человека с возрастом является основной причиной того, что мышечная масса имеет тенденцию уменьшаться с возрастом, а жировые отложения с возрастом увеличиваются.Снижение гормонов роста также частично отвечает за замедление роста кожи с возрастом, что приводит к более тонкой и менее эластичной коже. Инъекции гормона роста могут обратить вспять эти проблемы, но прием слишком большого количества гормона роста может быть опасен. Гормон роста нельзя принимать внутрь, потому что как пептид он расщепляется в пищеварительном тракте. Инъекции гормона роста настолько дороги, что немногие люди могут себе их позволить, если они не используются для лечения определенного заболевания, покрываемого страховкой [1,2].

Добавка аргинина (1%) в контрольную лабораторную пищу, содержащую адекватное количество аргинина для роста и воспроизводства, увеличивает массу тимуса, клеточность и бластогенез тимических лимфоцитов у крыс и мышей [3,4]. Кроме того, добавление аргинина может уменьшить негативное влияние травмы на эти параметры тимуса [5]. Было продемонстрировано, что аргинин становится незаменимой аминокислотой для выживания и заживления ран у крыс с дефицитом аргинина [6]. Эта работа показала, что добавление 1% аргинина недефицитным крысам привело к снижению потери веса в первый день после травмы и увеличению заживления ран у крыс, подвергшихся ранению дорсальной кожи [6].

Аргинин также является мощным иммуностимулятором [7–9]. Когда-то считалось, что это происходит исключительно из-за его свойств высвобождения гормона роста, но было обнаружено, что аргинин является мощным иммуностимулятором и средством заживления ран даже при отсутствии значительного высвобождения гормона роста. Длительное пероральное введение L-аргинина уменьшает утолщение интимы и усиливает неоэндотелий-зависимое ацетилхолин-индуцированное расслабление после повреждения артерии [10]. Кроме того, пероральный прием L-аргинина улучшает оценку симптомов интерстициального цистита [11].

Аргинин используется при определенных состояниях, сопровождающихся гипераммонемией. Кроме того, хлорид аргинина также использовался в качестве подкисляющего агента [12]. При тяжелом метаболическом алкалозе внутривенные дозы (в граммах) рассчитывались путем умножения желаемого снижения концентрации бикарбоната в плазме (мэкв на литр) на массу тела пациента (в кг) и затем деления на 9,6. При передозировке рекомендуемая доза составляет 10 г внутривенно в течение 30 минут [12].

Аргинин также использовался в виде различных солевых форм, таких как ацетиласпарагинат, аспаратат, цитрат, глутамат, оксоглурат, тидиакат и тимонациат [12].

L-аргинин — это основная генетически кодируемая аминокислота, которая является незаменимой аминокислотой для развития человека. Он является предшественником оксида азота [13] и синтезируется организмом из орнитина. Аргинин был классифицирован как условно незаменимая аминокислота [14].

Аргинин: не только протеин | Американский журнал клинического питания

РЕФЕРАТ

Аргинин, полусущественная или условно незаменимая аминокислота для человека, является одной из наиболее метаболически универсальных аминокислот и служит предшественником для синтеза мочевины, оксида азота, полиаминов, пролина, глутамата, креатина и агматина.Аргинин метаболизируется сложным и строго регулируемым набором путей, которые остаются не полностью изученными как на уровне всего тела, так и на клеточном уровне. Сложность метаболизма усугубляется тем фактом, что ограниченная доступность аргинина может избирательно влиять на экспрессию определенных генов, большинство из которых сами участвуют в некоторых аспектах метаболизма аргинина. В этом обзоре освещены отдельные аспекты метаболизма аргинина, включая области, в которых наши знания остаются фрагментарными и неполными.

ВВЕДЕНИЕ

Интерес к метаболизму аргинина больше не ограничивается биохимиками и диетологами, о чем свидетельствуют многочисленные веб-сайты и статьи в журналах о здоровье и фитнесе, рекламирующие преимущества добавок аргинина, как правило, в отношении улучшения сексуальной функции, но также и в отношении улучшения иммунной функции. и общее состояние здоровья. Утверждения о благоприятных эффектах (часто экстраполированные далеко за пределы того, что можно сделать на основании опубликованных научных исследований) обычно основаны на том факте, что аргинин является предшественником оксида азота (NO), и иногда кажется, что это фактически единственный аспект метаболизма аргинина. о чем знают многие биомедицинские исследователи.Однако этот взгляд, ориентированный на NO, постепенно заменяется более широкой перспективой, поскольку все больше исследователей начинают осознавать сложность и важность метаболизма аргинина. Помимо своей роли в синтезе белков и NO, аргинин является предшественником по крайней мере 6 биологически важных соединений у млекопитающих (рис. 1) и, таким образом, является одной из наиболее метаболически универсальных аминокислот. Хотя эта универсальность предоставила плодородную почву для исследователей во многих областях биомедицинских исследований, она также создает значительные проблемы для разработки комплексного представления о метаболизме аргинина in vivo.

РИСУНОК 1.

Источники и метаболическая судьба аргинина. Путресцин, спермин и спермидин — это полиамины, указанные на этом рисунке. NO, оксид азота.

РИСУНОК 1.

Источники и метаболическая судьба аргинина. Путресцин, спермин и спермидин — это полиамины, указанные на этом рисунке. NO, оксид азота.

Прежде чем продолжить, необходимо вкратце рассказать о названии этой статьи. Он был назначен для этой презентации Верноном Янгом, но, к сожалению, у меня не было возможности узнать, что он, возможно, имел в виду с его помощью.Поэтому я позволил себе интерпретировать это как нечто вроде «Что мы знаем о роли аргинина, помимо его участия в структуре и функции белка, и насколько хорошо мы это знаем?» Соответственно, в этой статье будет кратко рассмотрен статус наших знаний относительно отдельных аспектов метаболизма аргинина и выделены области, в которых наши знания остаются фрагментарными и неполными. Из-за множества ферментов, участвующих в метаболизме аргинина, и множества различных комбинаций, которые экспрессируются в различных типах клеток, регуляция метаболизма аргинина — хотя и чрезвычайно важна — является слишком обширной темой, чтобы обсуждать ее в этом обзоре.Читателя отсылают к предыдущим обзорам, где можно найти обширные списки ссылок и особенности метаболизма аргинина, которые здесь не рассматриваются (1–10).

ИСТОЧНИКИ АРГИНИНА

Источниками свободного аргинина в организме являются диетический белок, эндогенный синтез и обмен белков организма (рис. 1). Около 40% пищевого аргинина катаболизируется кишечником, прежде чем он попадает в кровоток (8). Во время голодания ≈85% аргинина, поступающего в кровоток, происходит за счет белкового обмена, а остальная часть — за счет синтеза de novo (8).На уровне всего организма большая часть синтеза аргинина de novo происходит в результате метаболического взаимодействия между тонким кишечником и почками в так называемой кишечно-почечной оси синтеза аргинина (8, 9). Величина эндогенного синтеза настолько велика, что аргинин не является незаменимой аминокислотой для здоровых взрослых. Однако эндогенный синтез аргинина не может полностью удовлетворить потребности младенцев и растущих детей или взрослых в условиях катаболического стресса или с дисфункцией тонкой кишки или почек; Таким образом, аргинин классифицируется как полуосновная или условно незаменимая аминокислота (5, 11).

Используя стабильные изотопы, Вернон Янг и его коллеги показали, что скорость эндогенного синтеза практически не зависит от потребления аргинина (12), что указывает на то, что гомеостаз аргинина достигается главным образом за счет регуляции катаболизма аргинина. Этот вывод подтверждается наблюдением, что циркулирующие концентрации аргинина значительно повышены у мышей, у которых снижена экспрессия аргиназы типа II (13).

De novo синтез аргинина из цитруллина происходит в основном в проксимальных канальцах почек (8).Однако эта способность в разной степени обнаруживается не только во многих других типах клеток (14–16), но также может сильно индуцироваться цитокинами и другими агентами, обычно в сочетании с повышенной экспрессией индуцибельной изоформы синтазы оксида азота (iNOS ) (16–18). В таких случаях часть цитруллина, продуцируемого NOS, может быть переработана в аргинин по пути, называемому циклом цитруллин-NO (8, 17).

Хотя это важно для полного понимания метаболизма аргинина, мы мало знаем о предпочтительных источниках (например, эндогенный синтез, обмен белка или поглощение из внеклеточной жидкости) аргинина (или других субстратов), используемых различными аргининами. метаболические ферменты в любом конкретном типе клеток.Существуют убедительные доказательства того, что аргинин, синтезируемый в цикле мочевины, недоступен для синтеза NO в печени (19) и что аргинин, импортируемый извне клетки, по-видимому, является предпочтительным субстратом для синтеза NO эндотелиальными клетками [явление, известное как парадокс аргинина ( 20, 21)], но эндогенно синтезированный аргинин может быть более важным для синтеза NO с высоким выходом активированными гладкомышечными клетками (22). Еще больше усложняют картину недавние доказательства того, что множественные пулы внутриклеточного аргинина существуют в эндотелиальных клетках, но не в некоторых других типах клеток (23).

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ СУДЬБЫ АРГИНИНА

В отличие от единственного фермента, который производит аргинин, 4 фермента используют аргинин в качестве субстрата: аргининдекарбоксилаза, аргинин: глицин-амидинотрансфераза, аргиназа и NOS (рис. 2). (Хотя аргинил-тРНК-синтетаза также использует аргинин в качестве субстрата, он не считается метаболическим ферментом и поэтому здесь не обсуждается.) Все ферменты, перечисленные на рисунке 2, были клонированы и, по крайней мере, частично охарактеризованы. Аргиназа и NOS выражаются в виде 2 или 3 изоферментов, соответственно, которые являются продуктами разных генов (3).Действие 4 наборов ферментов в конечном итоге приводит к образованию 7 низкомолекулярных продуктов, изображенных на рисунке 1. В дополнение к аргинину, орнитин и цитруллин выделены на рисунке 2 не только потому, что они представляют ключевые точки ветвления в метаболизме аргинина, но и также потому, что они обычно количественно оцениваются в клинических анализах биологических жидкостей и, таким образом, могут дать ключ к разгадке нарушений метаболизма аргинина при заболевании. Термин указывает на используется сознательно, потому что из рисунка должно быть очевидно, что невозможно сделать окончательный вывод об изменениях активности любого из перечисленных здесь ферментов исключительно на основе изменений, например, концентраций аргинина в плазме, орнитин или цитруллин.

РИСУНОК 2.

Обзор метаболических путей аргинина. Показаны только ферменты, которые напрямую используют или производят аргинин, орнитин или цитруллин. Для ясности показаны не все реагенты и продукты. Ингибирование синтазы оксида азота (NOS) и аргиназы асимметричным диметиларгинином (ADMA) и N G -гидрокси-1-аргинином (NOHA), соответственно, обозначены пунктирными линиями и штрихом в круге. Аминокислотные остатки в белках указаны в скобках.ADC, аргининдекарбоксилаза; АГАТ, аргинин: глицинамидинотрансфераза; ARG, аргиназа; ASL, аргининосукцинатлиаза; АСС, аргининосукцинатсинтетаза; ДДАГ, диметиларгининдиметиламиногидролаза; Me 2 , диметил; NO, оксид азота; ОАТ, орнитинаминотрансфераза; ODC, орнитиндекарбоксилаза; OTC, орнитин-транскарбамилаза; P5C, 1-Δ 1 -пирролин-5-карбоксилат; PRMT, протеин-аргининметилтрансфераза. Примечание: P5C находится в химическом равновесии с l-глутамат-γ-полуальдегидом посредством спонтанной неферментативной реакции (не показано).Изменено с рисунка 1 ссылки 24 с разрешения Американского общества диетологии.

РИСУНОК 2.

Обзор метаболических путей аргинина. Показаны только ферменты, которые напрямую используют или производят аргинин, орнитин или цитруллин. Для ясности показаны не все реагенты и продукты. Ингибирование синтазы оксида азота (NOS) и аргиназы асимметричным диметиларгинином (ADMA) и N G -гидрокси-1-аргинином (NOHA), соответственно, обозначены пунктирными линиями и штрихом в круге.Аминокислотные остатки в белках указаны в скобках. ADC, аргининдекарбоксилаза; АГАТ, аргинин: глицинамидинотрансфераза; ARG, аргиназа; ASL, аргининосукцинатлиаза; АСС, аргининосукцинатсинтетаза; ДДАГ, диметиларгининдиметиламиногидролаза; Me 2 , диметил; NO, оксид азота; ОАТ, орнитинаминотрансфераза; ODC, орнитиндекарбоксилаза; OTC, орнитин-транскарбамилаза; P5C, 1-Δ 1 -пирролин-5-карбоксилат; PRMT, протеин-аргининметилтрансфераза. Примечание: P5C находится в химическом равновесии с l-глутамат-γ-полуальдегидом посредством спонтанной неферментативной реакции (не показано).Изменено с рисунка 1 ссылки 24 с разрешения Американского общества диетологии.

Сама сложность рисунка 2 может создать впечатление, что мы знаем о метаболизме аргинина in vivo больше, чем это есть на самом деле. Фактически, рисунок слишком упрощен, потому что он не указывает, какие ферменты экспрессируются как изоферменты, паттерны тканеспецифической экспрессии, субклеточная локализация, наличие различных меж- и внутриклеточных транспортных систем, какие ферменты регулируются, или поток субстратов. .Поскольку он представляет собой совокупность реакций, присутствующих в организме в целом, рисунок 2 не следует рассматривать как отражающий метаболизм аргинина, происходящий в каком-либо отдельном органе или типе клеток. Например, циклическое превращение орнитина в цитруллин, аргинин в орнитин представляет собой основные реакции цикла мочевины, которые в высокой степени выражены почти исключительно в перипортальных гепатоцитах. Однако превращение орнитина в цитруллин в аргинин также представляет собой путь чистого синтеза аргинина, который происходит в первую очередь в кишечно-почечной оси, отмеченной ранее.Таким образом, тканеспецифическая экспрессия различных подгрупп или изоформ ферментов метаболизма аргинина, которая приводит к множеству различных метаболических исходов, не очевидна только из рисунка.

Известно взаимодействие некоторых ферментов и метаболитов. Благодаря общему использованию аргинина в качестве субстрата, NOS и аргиназа могут взаимно ограничивать доступность субстрата (8). Было показано аргиназозависимое ограничение доступности субстрата для NOS (25), но не наоборот.Вместо этого N G -гидрокси-1-аргинин, промежуточный продукт в синтезе NO, также является мощным ингибитором аргиназы (26), и во время синтеза NO с высоким выходом он может накапливаться в достаточной степени, чтобы значительно ингибировать аргиназу (27). Наконец, при обмене белков, содержащих метилированные остатки аргинина, высвобождается асимметричный диметиларгинин (ADMA), который является мощным ингибитором ферментов NOS (28). Хотя эти взаимодействия можно легко продемонстрировать на моделях культивированных клеток, оценка таких эффектов in vivo, особенно в определенных анатомических участках, представляет собой значительные технические проблемы.

Многое из того, что известно о динамике метаболизма аргинина in vivo, особенно у людей, получено из элегантных исследований индикаторов, проведенных Верноном Янгом и его коллегами. Поскольку большая часть этой информации была представлена ​​в другом месте (8), здесь будут отмечены лишь некоторые моменты. Скорость производства аргинина, его предшественников и производных сильно различается. Например, скорость синтеза мочевины и креатина у здоровых взрослых натощак, соответственно, в ≈180 и 8 раз выше, чем у NO, что составляет 1 мкмоль · ч -1 · кг массы тела -1 (8).Скорость метаболизма аргинина различными путями значительно различается между младенцами и взрослыми (8), а также во время травм и болезней (29–32). Сравнимых данных относительно скорости синтеза агматина и полиаминов нет.

Ветвь метаболизма аргинина млекопитающих, о которой мы знаем меньше всего, связана с агматином, продуктом декарбоксилирования аргинина. Хотя его свойства как сигнального агента клетки изучаются фармакологами в течение некоторого времени (33), предполагаемая физиологическая роль агматина или его производных, например, в регуляции синтеза NO или полиамина (6, 34–36), еще не изучена. быть твердо установленным.Недавно сообщалось о клонировании аргининдекарбоксилазы (37), но существуют разногласия относительно того, является ли она ферментативно активной в тканях млекопитающих (38), несмотря на сообщения об обратном (39, 40). Агматиназа, фермент, превращающий агматин в путресцин, также был клонирован (41, 42), но анализ последовательности показывает, что он может не функционировать у всех животных, включая мышей (43). Взятые вместе, аргининдекарбоксилаза и агматиназа составляют путь синтеза полиаминов, который является альтернативой орнитиндекарбоксилазозависимому пути, но практически отсутствуют данные относительно количественного значения этого альтернативного пути.

Поскольку агматин является продуктом микробного метаболизма, также неясно, какое количество агматина, обнаруженного в тканях (44), является продуктом клеток млекопитающих или кишечных бактерий. Агматин можно найти в некоторых продуктах питания, особенно в продуктах ферментации, таких как сыры и некоторые спиртные напитки (45, 46), но маловероятно, что небольшие количества, обнаруженные в таких продуктах, вносят значительный вклад в общее количество агматина, присутствующего в организме. .

Хотя в этой статье не обсуждается роль аргинина и его посттрансляционных модификаций в функции белков, следует понимать, что эти модификации включают не только метилирование остатков аргинина (47), но также превращение в цитруллин (48) или орнитин ( 49) (Рисунок 2).Модифицированные остатки аргинина высвобождаются в виде свободных аминокислот во время белкового обмена, а повышенные концентрации хотя бы одной из них (ADMA) представляют собой фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний (50), вероятно, из-за его ингибирования ферментов NOS (27), поскольку показано на рисунке 2. Поскольку гомоцистеин может ингибировать активность диметиларгининдиметиламиногидролазы (51), фермента, который разрушает ADMA (52), существует сложное взаимодействие между метаболизмом серосодержащих аминокислот и метаболизмом аргинина.На уровне всего тела доля свободного цитруллина и орнитина, получаемая в результате белкового обмена, вероятно, довольно мала. Однако, поскольку недавние исследования показывают, что множественные внутриклеточные пулы аргинина могут существовать по крайней мере в некоторых типах клеток (23), аргинин, полученный в результате белкового обмена, может, следовательно, представлять значительную долю по крайней мере одного из этих пулов в определенных клетках. Исследователи только недавно узнали, что обмен белков может высвобождать различные производные аргинина; таким образом, потенциальное влияние этого процесса на метаболизм аргинина еще предстоит оценить.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ АРГИНИНОМ

Снижение доступности аргинина, которое может происходить во время катаболического стресса, может предпочтительно изменять экспрессию определенных белков сверх того, что можно было бы ожидать, просто как следствие изменений в скорости глобального синтеза белка. Неудивительно, что большинство затронутых белков сами участвуют в каком-либо аспекте метаболизма аргинина. В соответствии с текущими тенденциями в номенклатуре, мы можем рассматривать исследование избирательного воздействия аргинина на экспрессию генов как область «аргеномики», подмножества эффектов питательных веществ на экспрессию генов (т.е. нутригеномики).Можно считать, что аргеномика зародилась в начале 1960-х годов, когда Роберт Шимке показал, что активность аргининосукцинатсинтетазы и аргининосукцинатлиазы в некоторых линиях клеток млекопитающих подавляется аргинином и увеличивается при замене аргинина цитруллином (53, 54). Механизмы, лежащие в основе таких изменений, в то время не были известны, но позже было показано, что они включают регуляцию как на транскрипционном, так и на посттранскрипционном уровне гена аргининосукцинатсинтетазы (55, 56).Однако точные механизмы, посредством которых происходят изменения транскрипции, еще предстоит выяснить примерно через 40 лет.

Совсем недавно было показано, что на экспрессию нескольких других генов преимущественно влияет снижение доступности аргинина, которое может происходить в результате повышенной активности аргиназы. К ним относятся iNOS, переносчик катионных аминокислот 1 (CAT-1) и дзета-цепь рецептора Т-клеток. Интересно, что эффекты депривации аргинина не идентичны ни для этих генов, ни для задействованных механизмов.Депривация аргинина приводит к снижению экспрессии iNOS (57, 58) и дзета-цепи Т-клеточного рецептора (59, 60), но приводит к увеличению экспрессии CAT-1 (61–64). Эти изменения происходят за счет снижения эффективности трансляции матричной РНК (мРНК) iNOS (57), снижения стабильности белка iNOS (58), уменьшения периода полужизни мРНК, кодирующей дзета-цепь Т-клеточного рецептора (59), и увеличения как в эффективность трансляции мРНК CAT-1 (64) и транскрипции гена CAT-1 (62) (рис. 3).Измененная эффективность трансляции мРНК iNOS и CAT-1 является следствием повышенной активности киназы GCN2, что приводит к фосфорилированию (и снижению активности) фактора инициации эукариот 2α (57), но с противоположными результатами. В случае мРНК iNOS инициация трансляции может быть полностью отменена в этих условиях, но в случае мРНК CAT-1 ремоделирование структуры лидерной последовательности мРНК и усиление инициации трансляции на внутреннем сайте входа в рибосому приводят к увеличению CAT-1. -1 выражение.Некоторые из регуляторных эффектов депривации аргинина также могут быть специфичными для клеточного типа. Например, депривация аргинина приводит к снижению стабильности белка iNOS в макрофагах (58), но не в астроцитах (57). Более того, неопубликованные исследования в лаборатории автора показывают, что депривация аргинина также может снижать экспрессию iNOS на претрансляционном уровне в некоторых типах клеток. Поскольку молекулы, которые воспринимают изменения в концентрации аргинина, и пути передачи сигнала, которые связывают датчики с конечными эффектами, неизвестны, их идентификация представляет собой сложный аспект текущих исследований метаболизма аргинина.

РИСУНОК 3.

Влияние ограничения доступности аргинина на экспрессию генов. Блочные стрелки обозначают увеличение или уменьшение указанных функций. Пути, которые еще не охарактеризованы, обозначены пунктирными линиями и вопросительными знаками. CAT-1, переносчик катионных аминокислот 1; eIF2α, фактор инициации эукариот 2α; GCN2, общий контроль питания 2; iNOS, индуцибельная синтаза оксида азота; мРНК, информационная РНК; TCR, рецептор Т-клеток.

РИСУНОК 3.

Влияние ограничения доступности аргинина на экспрессию генов. Блочные стрелки обозначают увеличение или уменьшение указанных функций. Пути, которые еще не охарактеризованы, обозначены пунктирными линиями и вопросительными знаками. CAT-1, переносчик катионных аминокислот 1; eIF2α, фактор инициации эукариот 2α; GCN2, общий контроль питания 2; iNOS, индуцибельная синтаза оксида азота; мРНК, информационная РНК; TCR, рецептор Т-клеток.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Очевидно, что наши знания об идентичности метаболитов аргинина и ферментов, которые используют или производят аргинин, значительно расширились за последние годы, и отдельные главы можно легко написать (или уже в некоторых случаях уже писали) для каждого из них. описанные здесь ферменты и метаболиты.В то же время также очевидно, что многое еще предстоит сделать, включая расширение наших знаний о динамическом состоянии метаболизма аргинина in vivo, особенно в пределах локальных анатомических участков, а также характеристику ролей и регуляции многих метаболических ферментов аргинина. и транспортные системы в здоровье и болезнях. Это обнадеживающее состояние не только для тех из нас, кто уже увлекся сложностями метаболизма этой замечательной аминокислоты, но и для тех, кто ищет новых проблем.

СММ провела обзор литературы и несла полную ответственность за подготовку рукописи. У автора не было конфликта интересов.

ССЫЛКИ

1.

Моррис

SM

Jr.

Регуляция ферментов цикла мочевины и метаболизма аргинина

.

Annu Rev Nutr

2002

;

22

:

87

105

.2.

Моррис

SM

мл.

Последние достижения в метаболизме аргинина

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care

2004

;

7

:

45

51

.3.

Wu

G

,

Morris

SM

Jr. Метаболизм аргинина у млекопитающих. В:

Cynober

LA

, изд.

Метаболические и терапевтические аспекты аминокислот в лечебном питании.

Бока-Ратон, Флорида

:

CRC Press

,

2004

:

153

67

.4.

Метаболизм аргинина: энзимология, питание и клиническое значение. В: Morris SM Jr, Loscalzo J, Bier D, Souba WW, eds. Материалы симпозиума, посвященного памяти Вернона Р. Янга. 5–6 апреля 2004 г. Бермудские острова

.

J Nutr

2004

;

134

(доп.):

2741S

897S

. 5.

Флинн

NE

,

Meininger

CJ

,

Haynes

TE

,

Wu

G

.

Метаболические основы аргининового питания и фармакотерапии

.

Biomed Pharmacother

2002

;

56

:

427

38

.6.

Сатриано

Дж

.

Пути аргинина и воспалительная реакция: взаимодействие оксида азота и полиаминов: обзорная статья

.

аминокислоты

2004

;

26

:

321

9

.7.

Closs

EI

,

Simon

A

,

Vekony

N

,

Rotmann

A

.

Плазменные мембранные переносчики аргинина

.

J Nutr

2004

;

134

:

2752S

9S

.8.

Wu

G

,

Morris

SM

Jr.

Метаболизм аргинина: оксид азота и выше

.

Biochem J

1998

;

336

:

1

17

.9.

Rabier

D

,

Kamoun

P

.

Метаболизм цитруллина у человека

.

аминокислоты

1995

;

9

:

299

316

.10.

Curis

E

,

Nicolis

I

,

Moinard

C

и др.

Практически все о цитруллине у млекопитающих

.

аминокислоты

2005

;

29

:

177

205

.11.

Абумрад

NN

,

Barbul

A

. Использование аргинина в клинической практике.В:

Cynober

LA

, изд.

Метаболические и терапевтические аспекты аминокислот в лечебном питании.

Бока-Ратон, Флорида

:

CRC Press

,

2004

:

595

611

.12.

Castillo

L

,

Chapman

TE

,

Sanchez

M

и др.

Кинетика аргинина и цитруллина в плазме у взрослых, получавших адекватную диету без аргинина

.

Proc Natl Acad Sci U S A

1993

;

90

:

7749

53

. 13.

Shi

O

,

Morris

SM

Jr,

Zoghbi

H

,

Porter

CW

,

O’Brien

WE

.

Создание мышиной модели дефицита аргиназы II путем направленного разрушения гена аргиназы II

.

Mol Cell Biol

2001

;

21

:

811

3

.14.

Игл

H

.

Метаболизм аминокислот в культурах клеток млекопитающих

.

Наука

1959

;

130

:

432

7

. 15.

Джексон

MJ

,

Beaudet

AL

,

O’Brien

WE

.

Ферменты цикла мочевины млекопитающих

.

Annu Rev Genet

1986

;

20

:

431

64

. 16.

Моррис

SM

мл. Синтез, метаболизм и транспорт аргинина: регуляторы синтеза оксида азота. In:

Laskin

JD

,

Laskin

DL

, ред.

Клеточная и молекулярная биология оксида азота.

Нью-Йорк, Нью-Йорк

:

Марсель Деккер, Инк

,

1999

:

57

85

. 17.

Моррис

SM

мл. Регулирование доступности аргинина и его влияние на синтез NO.В:

Игнарро

LJ

, изд.

Оксид азота. Биология и патобиология.

Сан-Диего, Калифорния

:

Academic Press

,

2000

:

187

97

. 18.

Мори

M

,

Gotoh

T

.

Регулирование производства оксида азота ферментами метаболизма аргинина

.

Biochem Biophys Res Commun

2000

;

275

:

715

9

.19.

Пастор

CM

,

Morris

SM

Jr,

Billiar

TR

.

Источники аргинина для индуцированного синтеза оксида азота в изолированной перфузированной печени

.

Am J Physiol

1995

;

269

:

G861

6

.20.

Forstermann

U

,

Closs

EI

,

Pollock

JS

и др.

Изоферменты синтазы оксида азота.Характеристика, очистка, молекулярное клонирование и функции

.

Гипертония

1994

;

23

:

1121

31

. 21.

Курц

S

,

Харрисон

DG

.

Инсулин и аргининовый парадокс

.

J Clin Invest

1997

;

99

:

369

70

. 22.

Xie

L

,

Брутто

SS

.

Сверхэкспрессия аргининосукцинатсинтетазы в гладкомышечных клетках сосудов потенцирует индуцированную иммуностимуляторами продукцию NO

.

J Biol Chem

1997

;

272

:

16624

30

. 23.

Simon

A

,

Слои

L

,

Habermeier

A

,

Martine

U

,

Reining

M

,

Closs

Роль транспорта нейтральных аминокислот и распада белка в субстрате синтазы оксида азота в эндотелиальных клетках человека

.

Circ Res

2003

;

93

:

813

20

. 24.

Моррис

SM

Jr.

Ферменты метаболизма аргинина

.

J Nutr

2004

;

134

:

2743S

7S

. 25.

Tenu

J-P

,

Lepoivre

M

,

Moali

C

,

Brollo

M

,

Mansuy

D

,

Boucher 9 -0002.

Влияние нового ингибитора аргиназы N ω -гидрокси-нор-L-аргинина на активность NO-синтазы в макрофагах мыши

.

оксид азота

1999

;

3

:

427

38

. 26.

Daghigh

F

,

Fukuto

JM

,

Ясень

DE

.

Ингибирование аргиназы печени крысы промежуточным звеном в биосинтезе NO, N G -гидрокси-L-аргинин: значение для регуляции биосинтеза оксида азота аргиназой

.

Biochem Biophys Res Commun

1994

;

202

:

174

80

. 27.

Buga

GM

,

Singh

R

,

Pervin

S

и др.

Активность аргиназы в эндотелиальных клетках: ингибирование N G -гидроксиаргинин во время производства оксида азота с высоким выходом

.

Am J Physiol

1996

;

271

:

h2988

98

.28.

Boger

RH

,

Vallance

P

,

Cooke

JP

.

Асимметричный диметиларгинин (ADMA): ключевой регулятор синтазы оксида азота

.

Atheroscler Suppl

2003

;

4

:

1

3

,29.

Аргаман

Z

,

Янг

VR

,

Новиски

N

и др.

Метаболизм аргинина и оксида азота у детей с сепсисом в критическом состоянии

.

Crit Care Med

2003

;

31

:

591

7

. 30.

Castillo

L

,

DeRojas-Walker

T

,

Yu

YM

и др.

Метаболизм аргинина в организме и синтез оксида азота у новорожденных со стойкой легочной гипертензией

.

Pediatr Res

1995

;

38

:

17

24

. 31.

Lau

T

,

Owen

W

,

Yu

YM

и др.

Метаболизм аргинина, цитруллина и оксида азота у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности

.

Дж. Клин Инвест

2000

;

105

:

1217

25

.32.

Yu

YM

,

Ryan

CM

,

Castillo

L

и др.

Кинетика аргинина и орнитина у пациентов с тяжелыми ожогами: повышенная скорость выведения аргинина

.

Am J Physiol Endocrinol Metab

2001

;

280

:

E509

17

.33.

Raasch

W

,

Schafer

U

,

Chun

J

,

Dominiak

P

.

Биологическое значение агматина, эндогенного лиганда в сайтах связывания имидазолина

.

Br J Pharmacol

2001

;

133

:

755

80

. 34.

Grillo

MA

,

Colombatto

S

.

Метаболизм и функция в тканях животных агматина, биогенного амина, образованного из аргинина

.

аминокислоты

2004

;

26

:

3

8

.35.

Blantz

RC

,

Satriano

J

,

Gabbai

F

,

Kelly

C

.

Биологические эффекты метаболитов аргинина

.

Acta Physiol Scand

2000

;

168

:

21

5

.36.

Satriano

J

,

Kelly

CJ

,

Blantz

RC

.

Возрастающая роль агматина

.

Kidney Int

1999

;

56

:

1252

3

.37.

Zhu

MY

,

Iyo

A

,

Piletz

JE

,

Regunathan

S

.

Экспрессия человеческой аргининдекарбоксилазы, фермента биосинтеза агматина

.

Biochim Biophys Acta

2004

;

1670

:

156

64

.38.

Coleman

CS

,

Hu

G

,

Pegg

AE

.

Биосинтез путресцина в тканях млекопитающих

.

Biochem J

2004

;

379

:

849

55

. 39.

Li

G

,

Regunathan

S

,

Reis

DJ

.

Агматин синтезируется митохондриальной аргининдекарбоксилазой в мозге крысы

.

Ann N Y Acad Sci

1995

;

763

:

325

9

.40.

Горынь

О

,

Луховый

Б

,

Лазаров

А

и др.

Биосинтез агматина в изолированных митохондриях и перфузированной печени крысы: исследования с N-меченным аргинином

.

Biochem J

2005

;

388

:

419

25

.41.

Mistry

SK

,

Burwell

TJ

,

Chambers

RM

и др.

Клонирование агматиназы человека. Альтернативный путь синтеза полиаминов, индуцированный в печени вирусом гепатита B

.

Am J Physiol

2002

;

282

:

G375

81

.42.

Iyer

RK

,

Kim

HK

,

Tsoa

RW

,

Grody

WW

,

Cederbaum

SD

.

Клонирование и характеристика агматиназы человека

.

Mol Genet Metab

2002

;

75

:

209

18

. 43.

Моррис

SM

Jr.

Агматиназы позвоночных: какую роль они играют в катаболизме агматина?

Ann N Y Acad Sci

2003

;

1009

:

30

3

. 44.

Raasch

W

,

Regunathan

S

,

Li

G

,

Reis

DJ

.

Агматин широко и неравномерно распределен в органах крыс

.

Ann N Y Acad Sci

1995

;

763

:

330

4

. 45.

Сайем-эль-Дахер

N

,

Simard

RE

,

L’Heureux

L

,

Roberge

AG

.

Определение моно-, ди- и полиаминов в пищевых продуктах с использованием одноколоночного аминокислотного автоанализатора

.

J Chromatogr

1983

;

256

:

313

21

.46. ​​

Окамото

A

,

Суги

E

,

Коидзуми

Y

,

Янагида

F

,

Удака

S

.

Содержание полиаминов в обычных пищевых продуктах и ​​различных ферментированных продуктах

.

Biosci Biotechnol Biochem

1997

;

61

:

1582

4

. 47.

McBride

AE

,

Серебро

PA

.

Состояние arg: метилирование белка по аргинину достигает возраста

.

Cell

2001

;

106

:

5

8

. 48.

Vossenaar

ER

,

Zendman

AJ

,

van Venrooij

WJ

,

Pruijn

GJ

.

PAD, растущее семейство цитруллинирующих ферментов: гены, особенности и участие в заболевании

.

Bioessays

2003

;

25

:

1106

18

. 49.

Продам

DR

,

Monnier

VM

.

Превращение аргинина в орнитин путем улучшенного гликирования в стареющих человеческих кристаллах коллагена и хрусталика

.

J Biol Chem

2004

;

279

:

54173

84

.50.

Богер

RH

.

Асимметричный диметиларгинин, эндогенный ингибитор синтазы оксида азота, объясняет «парадокс L-аргинина» и действует как новый фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний

.

J Nutr

2004

;

134

:

2842S

7S

.51.

Stuhlinger

MC

,

Tsao

PS

,

Her

JH

,

Kimoto

M

,

Balint

RF

,

Cooke

.

Гомоцистеин нарушает путь синтазы оксида азота: роль асимметричного диметиларгинина

.

Тираж

2001

;

104

:

2569

75

. 52.

Tran

CT

,

Leiper

JM

,

Vallance

P

.

Путь DDAH / ADMA / NOS

.

Atheroscler Suppl

2003

;

4

:

33

40

. 53.

Шимке

РТ

.

Репрессия ферментов биосинтеза аргинина в культуре тканей млекопитающих

.

Biochim Biophys Acta

1962

;

62

:

599

601

. 54.

Шимке

РТ

.

Ферменты метаболизма аргинина в культуре клеток млекопитающих.I. Репрессия аргининосукцинатсинтетазы и аргининосукциназы

.

J Biol Chem

1964

;

239

:

136

45

.55.

Jackson

MJ

,

Allen

SJ

,

Beaudet

AL

,

O’Brien

WE

.

Регуляция метаболизма аргининосукцинатсинтетазы в культивируемых клетках человека

.

J Biol Chem

1988

;

263

:

16388

94

.56.

Jackson

MJ

,

O’Brien

WE

,

Beaudet

AL

.

Аргинин-опосредованная регуляция минигена аргининосукцинатсинтетазы в нормальных и устойчивых к канаванину клетках человека

.

Mol Cell Biol

1986

;

6

:

2257

61

. 57.

Lee

J

,

Ryu

H

,

Ferrante

RJ

,

Morris

SM

Jr,

Ratan

RR

.

Трансляционный контроль индуцибельной экспрессии синтазы оксида азота аргинином может объяснить аргининовый парадокс

.

Proc Natl Acad Sci U S A

2003

;

100

:

4843

8

. 58.

Эль-Гаяр

S

,

Тюринг-Нахлер

H

,

Pfeilschifter

J

,

Rollinghoff

M

,

Bogdan

C

C

C

Трансляционный контроль индуцибельной синтазы оксида азота с помощью IL-13 и доступности аргинина в воспалительных макрофагах

.

J Immunol

2003

;

171

:

4561

8

. 59.

Rodriguez

PC

,

Zea

AH

,

Culotta

KS

,

Zabaleta

J

,

Ochoa

JB

,

Ochoa.

Регулирование экспрессии цепи CD3zeta Т-клеточного рецептора с помощью L-аргинина

.

J Biol Chem

2002

;

277

:

21123

9

.60.

Taheri

F

,

Ochoa

JB

,

Faghiri

Z

, et al.

L-аргинин регулирует экспрессию дзета-цепи Т-клеточного рецептора (CD3zeta) в клетках Jurkat

.

Clin Cancer Res

2001

;

7

:

958с

65с

.61.

Аулак

КС

,

Мишра

R

,

Чжоу

L

и др.

Посттранскрипционная регуляция транспортера аргинина Cat-1 по доступности аминокислот

.

J Biol Chem

1999

;

274

:

30424

32

.62.

Fernandez

J

,

Lopez

AB

,

Wang

C

и др.

Транскрипционный контроль транспортера аргинина / лизина, cat-1, физиологическим стрессом

.

J Biol Chem

2003

;

278

:

50000

9

.63.

Fernandez

J

,

Yaman

I

,

Merrick

WC

и др.

Регуляция внутренней трансляции, опосредованной сайтом входа в рибосомы, фосфорилированием эукариотического фактора инициации-2 альфа и трансляцией небольшой открытой рамки считывания, расположенной выше

.

J Biol Chem

2002

;

277

:

2050

8

.64.

Fernandez

J

,

Yaman

I

,

Mishra

R

и др.

Внутренняя трансляция мРНК млекопитающих, опосредованная сайтом входа в рибосомы, регулируется доступностью аминокислоты

.

J Biol Chem

2001

;

276

:

12285

91

.

© Американское общество клинического питания, 2006 г.

У недоношенных новорожденных, получающих энтеральное питание, из пролина, а не из глутамата, синтезируется

аргинина

Учитывая низкое содержание аргинина в грудном молоке и предполагаемую высокую скорость синтеза аргинина, целью этого исследования было выяснить, способны ли младенцы синтезировать аргинин. и четко идентифицировать диетические прекурсоры.Насколько нам известно, это первое мультистабильное изотопное исследование, в котором количественно оценивается метаболизм аргинина у недоношенных детей, получающих энтеральное питание. Мы продемонстрировали, что аргинин и его промежуточные метаболиты, орнитин и цитруллин, синтезируются из пролина. Напротив, мы показали, что не происходит превращения in vivo углеродного скелета из пищевого глутамата в аргинин или его предшественники, как измерено этим методом. Очевидно, что у младенцев, получающих энтеральное питание, пролин является основным, если не единственным, диетическим предшественником аргинина.Это наблюдение имеет важное значение при рассмотрении потребности в аргинине.

Нам неизвестны другие потенциальные диетические предшественники аргинина; следовательно, пролин и аргинин следует рассматривать как совместные зависимые, при этом потребности в аргинине и пролине должны рассматриваться в отношении суммы потребления аргинина и пролина. Следовательно, к оценке потребности в аргинине 140 мг / кг / день (0,8 ммоль) необходимо добавить потребность в пролине 180 мг / кг / день (1,56 ммоль) (при условии, что содержание пролина в белке составляет 9% и 2 г. / кг / день чистого синтеза белка), что предполагает общую молярную потребность в аргинине и пролине, равную 2.4 ммоль / кг / сут. Сумма молярного содержания аргинина (0,26 ммоль / г белка) и пролина (0,74 ммоль / г белка) в материнском молоке составляет 1 ммоль / г белка (22), что предполагает потребление 2,4 г / кг / день белка для обеспечить расчетную потребность в аргинине и пролине. Из этого следует, что потребление аргинина или пролина, вероятно, будет недостаточным в периоды пребывания в отделении интенсивной терапии новорожденных, поскольку этот уровень потребления белка для недоношенных новорожденных не может быть обеспечен с грудным молоком до тех пор, пока не будет обеспечено полноценное кормление и полностью обогащено. Эти наблюдения предполагают, что низкий уровень аргинина, зарегистрированный у недоношенных детей (7), связан с недостаточным потреблением пролина и аргинина.Неизвестно, является ли это клинически важным с краткосрочными или долгосрочными эффектами.

Измерения энтерального оборота аргинина и пролина в нашем исследовании являются первыми опубликованными для здоровых растущих недоношенных детей; поэтому необходимо обсудить наши результаты со ссылкой на исследования на взрослых людях и исследования поросят в качестве модели для недоношенных детей. Уровень аргинина, определенный в нашем исследовании (460 мкмоль / кг / ч), значительно выше, чем рассчитанный Castillo et al. (9), который измерил поток аргинина 125 мкмоль / кг / ч с помощью i.v. индикатор у младенцев, выздоравливающих после стойкой легочной гипертензии у новорожденных. Учитывая значительный метаболизм аргинина внутренними органами, который оценивается в 50% у поросят (23) и от 31 до 38% у взрослых людей (24), в нашем исследовании ожидалось, что этот показатель будет выше. Однако в исследовании Castillo et al. (9), младенцы были более зрелыми, родились в срок, восстанавливались после значительной легочной гипертензии и получали меньшее количество белка (1.2 г / кг / день) и энергии (70 ккал / кг / день) по сравнению с этим исследованием, в котором младенцы получали полное энтеральное питание и получали ~ 160 мл / кг / день молока.

Наша оценка оборота энтерального аргинина 460 мкмоль / кг / ч выше, чем у взрослых, у которых скорость оборота внутрижелудочного аргинина, по оценкам, составляла ~ 120 мкмоль / кг / ч (24). Более высокая частота у недоношенных новорожденных по сравнению со взрослыми может быть объяснена более высокой скоростью обмена эндогенного белка у новорожденных, которая может быть в 4–6 раз выше, чем у взрослых (25, 26), и повышенной потребностью в аргинине для удовлетворить метаболические потребности роста.

Скорость энтерального оборота пролина, определенная в нашем исследовании, составляет 237 мкмоль / кг / ч (± 58 мкмоль / кг / ч). Нет сопоставимых данных ни по младенцам, ни по взрослым. Единственные доступные данные о людях — это в / в. скорость потока трассера через все тело из серии исследований Jaksic et al. (27–29), который определил поток пролина 70–75 моль / кг / ч у здоровых взрослых. Соотношение энтерального обмена аргинина у недоношенных детей (460 мкмоль / кг / ч) и внутривенного введения. поток аргинина у взрослых (120 мкмоль / кг / ч, 23) составляет 3.8: 1. Для сравнения, соотношение энтерального оборота пролина у младенцев (237 мкмоль / кг / ч) к внутривенному введению. поток пролина у взрослых (70 моль / кг / ч, 25–27) составляет 3,4: 1. Это сходство предполагает, что паттерн метаболизма двух аминокислот, , т.е. , скорость абсорбции и метаболизма внутренними органами происходит в аналогичной пропорции. Однако данные на животных позволяют предположить, что только небольшая часть, не более 14%, пролина извлекается внутренними органами (30) по сравнению с 50% для аргинина.Сходство в этом соотношении аргинина и пролина позволяет предположить, что внутренний метаболизм пролина у людей может быть намного выше, чем считалось ранее, и заслуживает дальнейшего исследования для выяснения потребностей в пролине для внутренних органов и того, требуется ли он только для синтеза белка, аминокислоты предшественник или другие метаболические роли.

Следует отметить, что в наших оценках энтерального обмена как для аргинина, так и для пролина, существует значительный разброс между субъектами, который больше для аргинина, чем для пролина, что отражает множественные метаболические роли аргинина, особенно креатин и синтез NO.Источник этой вариации, вероятно, многофакторный. Общеизвестно, что скорость белкового обмена у недоношенных детей намного выше, чем у взрослых, и значительно различается у разных людей. Например, Denne et al. (25) у младенцев с таким же весом, что и в нашем исследовании (1,55 ± 0,34 кг), сообщалось о скорости синтеза белка в организме 10,5 г / кг / день, но со стандартным отклонением 3 г / кг / день. Синтез белка — самый большой компонент потока аргинина, и, следовательно, это, вероятно, объясняет различия, наблюдаемые в нашем исследовании.Кроме того, по необходимости, в этом исследовании не было возможности стандартизировать корма, выходящие за рамки объема корма, и, следовательно, вариации в потреблении питательных веществ будут способствовать общему разбросу. Считается, что младенцы в нашем отделении получают полноценное питание в дозе 160 мл / кг / день. Предпочтительным молоком является сцеженное грудное молоко, в которое добавляют витаминные добавки, когда недоношенные дети получают полноценное питание. Количество белка и аргинина в грудном молоке также значительно варьируется. Montagne et al. (31) продемонстрировали, что в зрелом молоке матерей, чьи дети родились преждевременно, количество белка варьировалось на ~ 20%, причем разница была еще больше, когда младенцы были моложе.

Потребление аргинина младенцами, вскармливаемыми грудным молоком, по оценкам, составляет 45 мг / кг / день (4), несмотря на различия, описанные выше. Это соответствует потреблению ~ 10 мкмоль / кг / ч. Для сравнения, наши результаты показывают, что скорость синтеза аргинина из пролина составляет 44 мкмоль / кг / ч, что указывает на то, что синтез аргинина de novo обеспечивает больше аргинина, чем получено из грудного молока, и эквивалентен ~ 198 мг / кг / день. Это количество составляет 160 мг аргинина на кг / день, необходимого для поддержки синтеза белка и, следовательно, роста.Это также верно в отношении поросят, у которых потребление аргинина с молоком свиноматок удовлетворяет только расчетной метаболической потребности в аргинине (32). Нет данных о людях, с которыми можно было бы сравнить скорости фракционного синтеза орнитина и цитруллина; тем не менее, они аналогичны скоростям синтеза, указанным для поросят (33).

Мы не измеряли какой-либо индикатор глутамата в пуле глутамата мочи. Признавая, что это возможно из-за высокого разбавления диетического и эндогенного глутамата, мы дозировали больше на килограмм веса тела, чем другие индикаторы.Поскольку глутамат имеет относительно низкую растворимость, мы подсчитали, что это была максимальная доза глутамата, которую можно было вводить младенцам энтерально без риска вызвать непереносимость корма. Точно так же мы выбрали изотоп глутамата как M + 3, который присутствует в природе только в небольших количествах и, таким образом, позволяет нам обнаруживать более низкие уровни обогащения. Возможно, что абсорбция свободного глутамата внутри просвета была неполной; однако это маловероятное объяснение, поскольку обогащение маркерами аргинина и пролина было значительным, а у поросят было продемонстрировано, что почти весь энтеральный глутамат абсорбируется и впоследствии метаболизируется в тонком кишечнике (34).Еще одна возможная причина недостаточного обогащения пула глутамата — это протонное замещение. Это происходит, когда меченый атом дейтерия заменяется немеченым протоном. В данном случае это маловероятное объяснение, поскольку использованный изомер представлял собой [2,4,4, D 3 ] глутамат, и эти атомы дейтерия вряд ли могут быть спонтанно замещены из-за их расположения в молекуле. Например, изучая обмен дейтерия в аргинине, Huang et al. (34a) продемонстрировал, что это происходит в основном по карбоксильной группе и в меньшей степени по атому N.Изучая метаболизм лейцина с использованием двух индикаторов, один из которых мечен углеродом, а другой — дейтерием, Hoerr et al. (35) не обнаружил доказательств замещения дейтерия. Однако в случае систематического протонного замещения мы также искали изомеры глутамата M + 2 и M + 1, но не обнаружили обогащения по сравнению с исходным уровнем (данные не показаны). Несмотря на отсутствие доказательств того, что может происходить замещение дейтерия, использование меченого углеродом индикатора позволило бы обойти эту проблему, а также позволило бы измерить степень окисления.

Несмотря на эти проблемы, мы пришли к выводу, что, поскольку не было измеримого обогащения глутамата, очевидно, что вводимый энтерально глутамат полностью метаболизируется внутренними органами при первом прохождении. Это согласуется с выводами других ученых о существенном метаболизме глутамата и глутамина в кишечнике (30,34,36).

Хотя не было обогащения пула глутамата мочи энтеральным индикатором глутамата, если бы был значительный синтез аргинина и промежуточных звеньев глутамата в внутренних тканях, мы бы обнаружили изомеры M + 3 этих аминокислот.Однако ни у одного младенца не было обнаружено изомеров M + 3 аргинина, орнитина или цитруллина выше исходного уровня. Более того, чтобы гарантировать отсутствие систематического замещения дейтерием, изомеры M + 2 аргинина, цитруллина и орнитина искали, но не обнаружили (данные не показаны). Таким образом, хотя очевидно, что P5C-синтаза присутствует в энтероцитах поросят (18) и что аргинин может синтезироваться из глутамина в изолированных энтероцитах (18), синтез аргинина из пищевого глутамата у здоровых растущих недоношенных животных незначителен или неопределяется. младенцы in vivo , несмотря на значительный метаболизм глутамата внутренними органами.Мы предполагаем, что в неонатальном энтероците in vivo углеродная цепь глутамата используется в основном в качестве источника энергии и быстро окисляется (36), при этом атом азота либо выводится из организма, либо используется посредством трансаминирования.

Главный вывод нашего исследования заключается в том, что диетическим предшественником аргинина является пролин, который не синтезируется из глутамата. Это согласуется с нашей работой с новорожденными свиньями, на которых мы продемонстрировали, используя ряд диетических подходов (14,15,37,38), что аргинин может быть синтезирован только из пролина через цитруллин и что нет in vivo. синтез из энтерального глутамата.

Давать или не давать? Уроки аргининового парадокса — FullText — Journal of Nutrigenetics and Nutrigenomics 2011, Vol. 4, № 2

Аннотация

Аргинин — одна из 20 аминокислот (АК), содержащихся в белках и синтезируемых клетками человека. Однако аргинин также является субстратом для ряда реакций, ведущих к синтезу других АК, и является обязательным субстратом для двух ферментов с различающимся действием, аргиназ и синтаз оксида азота (NOS), дающих происхождение мочевины и NO соответственно.NO является очень сильным вазодилататором, когда он продуцируется эндотелиальной NOS (eNOS). «Аргининовый парадокс» заключается в том, что, несмотря на то, что внутриклеточная физиологическая концентрация аргинина составляет несколько сотен микромолей на литр, что намного превышает ∼5 µ M K M eNOS, резкое поступление экзогенного аргинина все же увеличивает продукцию NO. С клинической точки зрения, дополнительный парадокс заключается в том, что крупнейшее контролируемое исследование хронического перорального приема аргинина у пациентов после инфаркта миокарда пришлось прервать из-за повышенной смертности пролеченных пациентов.Экспрессия и активность аргиназ, которые продуцируют мочевину и отводят аргинин от NOS, положительно связаны с добавлением экзогенного аргинина. Следовательно, чем больше аргинина вводится, тем больше он разрушается, что в конечном итоге приводит к нарушению выработки NO. В этом обзоре будут рассмотрены условия, влияющие на низкие концентрации аргинина в плазме, пересматривая парадигму, согласно которой простое восполнение того, чего не хватает, всегда будет иметь положительные последствия.

© 2011 С.Karger AG, Базель


Аргинин, оксид азота и связанные с ними парадоксы

Аргинин — одна из 20 аминокислот (АК), необходимых для синтеза белка и кодируемых ДНК. Следовательно, концентрация аргинина в плазме поддерживается в основном за счет катаболизма белка (≈85%) [1] или за счет синтеза из других АК. Из общего синтеза на синтез de novo приходится <15%, в то время как 60% аргинина получают из цитруллина [2]. Метаболизм аргинина может дать начало нескольким другим аминокислотам и молекулам, необходимым для жизни (рис.1). Экзогенный аргинин в значительной степени разрушается (≈40%) во время всасывания в самом кишечнике. Большое внимание было уделено доступности аргинина в связи с открытием в 1980-х годах, что «эндотелий-зависимый релаксирующий фактор» представляет собой газ, оксид азота (NO), вырабатываемый из аргинина эндотелиальными NO-синтазами (eNOS) [3] в реакции, которая дает также повышаются до цитруллина. В эндотелиальных клетках eNOS и два последовательных фермента аргининосукцинатлиаза (ASL) и аргининосукцинатсинтаза (ASsynth), необходимые для рециркуляции цитруллина в аргинин, локализованы совместно в кавеолах [4], фракции клеточных мембран, которая обеспечивает эффективную среду. для сохранения аргинина доступным для eNOS.Цитоплазма эндотелиальных клеток имеет концентрацию аргинина, в значительной степени насыщающую eNOS, и все же резкое введение экзогенного аргинина вызывает увеличение продукции NO, загадочное открытие, известное как «парадокс аргинина» [5]. Еще одно загадочное открытие - особая регуляция транспорта аргинина и его влияние на NO. Транспорт аргинина в клетки опосредуется катионным транспортером 1 АК (CAT1). Сверхэкспрессия CAT1 увеличивает поглощение аргинина в шесть раз и продукцию NO в два раза.Присутствие АК, конкурирующего с аргинином, снижает поглощение аргинина, но не продукцию NO [4]. Более того, цитруллин успешно стимулирует выработку NO даже в среде, содержащей насыщающие уровни аргинина, а внеклеточный цитруллин не влияет на внутриклеточные уровни аргинина. Следовательно, производство NO зависит главным образом от эффективной рециркуляции цитруллина, полученного из аргинина, обратно в аргинин, а не столько от поступления экзогенного аргинина. Таким образом, наличие «микросреды», в которой метаболизм и рециркуляция аргинина независимо регулируются и лишь частично находятся в равновесии с концентрациями аргинина в плазме, является наиболее последовательным объяснением парадокса эндотелиального аргинина [6].

Рис. 1

Схематическое изображение мочевины (от аргинина до орнитин-цитруллинного цикла), рецикла цитруллин-аргинин и их взаимосвязи с циклом лимонной кислоты (CAC). CAC является источником α-кетоглутарата (αKG) и аспартата, и эти две молекулы являются связующим звеном между CAC и циклами мочевины и цитруллина-аргинина. Аспартат необходим для начала переработки цитруллина в аргинин с помощью ASsynth. Аргинин индуцирует активность экспрессии аргиназы (мигающий знак) и активирует N-ацетилглутамат (NAG) синтазу, аллостерический активатор, необходимый для синтеза карбамоилфосфата (CPS) и действия орнитинтранскарбамилазы.Синтез NAG зависит от доступности глутамина (GlutN), который синтезируется de novo из αKG, экспортированного из CAC, посредством синтеза глутамата (GlutA). Мочевина, продуцируемая аргиназами, является мощным ингибитором ASL. Орнитин, полученный в результате действия аргиназы, является как субстратом, так и продуктом синтеза или метаболизма пролина и глутамина, а полуальдегид глутаминовой кислоты (GSA) является промежуточным звеном этих реакций, опосредованных орнитинамино-трансферазой (OAT), ферментом, обменивающим одну аминогруппу между глутамат и αKG.Пролин подавляет синтез GSA за счет отрицательной обратной связи на Δ 2 -пирролидин-5-карбоксилатсинтазу (P5Csynth). Орнитин подавляет синтез P5Csynth и пролина из GSA. Агматин увеличивает eNOS и снижает активность индуцируемой NOS. Метаболизм аргинина с помощью NOS и катаболизм белка продуцируют различные количества физиологических конкурентов аргинина с ингибирующими свойствами, представленных здесь как NOHA и асимметричный диметиларгинин (ADMA). Столбиковый сигнал в конце пунктирной линии указывает на ингибирование.Знак вспышки, вставленный в пунктирные линии, указывает на выражение и / или активацию.

Еще более загадочный парадокс заключается в том, что длительный прием аргинина неэффективен для улучшения активности eNOS [7,8]. Хуже того, экзогенный аргинин увеличивал смертность, когда аргинин вводился для стимуляции расширения сосудов у пациентов после инфаркта миокарда [9]. Теперь мы проанализируем эти результаты более подробно.

Эндотелиальная вазомоция и экзогенный аргининовый парадокс

Чтобы понять клинический парадокс аргинина, i.е. Тот факт, что столь необходимый аргинин неэффективен или фактически вреден при хроническом добавлении, мы должны сосредоточиться на другом пути сложного метаболизма аргинина (рис.1), который контролируется повсеместно распространенными ферментами аргиназ (двух типов: 1 и 2). ), которые конкурируют с NOS за аргинин в качестве субстрата. Обе аргиназы катализируют расщепление мочевины от аргинина с образованием орнитина. Мочевина контролирует осмолярность и содержание воды в плазме и клетках. Другой продукт реакции, орнитин, может быть переработан в цитруллин, а также синтезирован de novo печенью из глутамина, а затем преобразован в кишечнике в цитруллин.Почки обеспечивают дальнейшую переработку цитруллина в аргинин, который в конечном итоге попадает в плазму [8]. Аргиназа 1 (ARG 1) — это цитозольный фермент, который в основном экспрессируется в печени и эритроцитах. Делеция гена ARG 1, которая иногда встречается у людей, несовместима с продолжительной жизнью, а сопутствующая гипераргининемия связана с многократным увеличением активности митохондриальной аргиназы (ARG 2), что объясняет стойкий уреагенез у те пациенты [10].ARG 2 широко экспрессируется, в основном, в почках, кишечнике и головном мозге. Сверхэкспрессия ARG 2 играет критическую роль в патофизиологии холестерин-опосредованной эндотелиальной дисфункции [11]. Аргиназы и NOS конкурируют за аргинин, и — при любых условиях — активность аргиназы превышает активность NOS при всех молярных соотношениях NOS / аргиназа [12]. Более того, хотя K M аргиназ в 100 раз выше, чем у NOS, ферменты конкурируют за аргинин, потому что максимальная каталитическая скорость аргиназ более чем в 1000 раз выше, чем у NOS [2,13].Следовательно, повышенная экспрессия и / или активность ARG оказывает сильное влияние на эффективность NOS. Например, активность аргиназы увеличивается у пациентов с диабетом 2 типа с нарушенной активностью NOS, и такое нарушение коррелирует со степенью гипергликемии и снижается инсулином [14].

Аргинин контролирует экспрессию аргиназы и может использоваться в качестве топлива

Экзогенный аргинин индуцирует экспрессию как ARG 1, так и ARG 2 [10,15]. Таким образом, в конечном итоге, чем больше аргинина вводится, тем больше он разрушается.Соответственно, было продемонстрировано, что в печени активность аргиназы сильно коррелирует с концентрациями аргинина, а ингибирование аргиназ особенно усиливает активность цитокин-индуцируемой изоформы NOS (iNOS), которая, в свою очередь, активирует циклооксигеназу-2. и воспаление [12].

Повышенная активность аргиназы также может отрицательно влиять на эффективность eNOS в производстве NO, как это наблюдается у людей с гипертонией, где экзогенный аргинин неэффективен для улучшения вазодилатации [16].

Метаболизм аргинина аргиназами может иметь другие ингибирующие эффекты на активность eNOS и продукцию NO, поскольку мочевина, продуцируемая аргиназами, является мощным ингибитором ASL [17], одного из ферментов, рециркулирующих цитруллин в аргинин, который совместно с eNOS. Кроме того, орнитин, продуцируемый из аргинина при расщеплении мочевины аргиназами (рис. 1), является мощным ингибитором ARG 1, но плохим ингибитором ARG 2 [18].

Кроме того, аргинин является мощным стимулятором секреции глюкагона, который индуцирует аргиназу в перивенных клетках печени и катаболизм аргинина до орнитина [19], но также оказывает антагонистическое действие на инсулин и вызывает инсулинорезистентность [20].Это важно, потому что инсулинорезистентность увеличивает экспрессию глутаминазы в перипортальных клетках печени, способствуя тем самым потере глутамина, который необходим для рециркуляции орнитина в цитруллин (рис. 1). Пищевой глутамат и глутамин почти полностью окисляются эпителиальными клетками тонкого кишечника во время абсорбции и активно выводятся из кровотока при синтезе в другом месте, потому что они являются наиболее важным топливом для тканей кишечника [21,22]. При использовании меченых изотопами молекул было обнаружено, что аминогруппа глутамина почти одинаково метит три атома азота цитруллина; наблюдалось только неспецифическое включение атомов углерода в результате окисления глутамина в карбамоилфосфат, необходимый для синтеза цитруллина [23].Таким образом, глутамин синтезируется из глутамата, который, в свою очередь, является производным цикла лимонной кислоты за счет экспорта α-кетоглутарата, наиболее важного предшественника оксалоацетата.

Доступность глутамата, а также аспарагиновой кислоты (аспартата), необходимого для аспартатсинтазы, чтобы начать рециркуляцию цитруллина в аргинин, зависит от поступления пирувата, полученного из глюкозы, в митохондрии. Как описано в другом месте [24], возникновение инсулинорезистентности вызывает преобладание β-окисления жирных кислот в обеспечении ацетата для синтеза цитрата.Преобладание β-окисления в обеспечении ацетата сопровождается ингибированием пируватдегидрогеназы, предотвращая проникновение в митохондрии ацетата, полученного из пирувата, и полное окисление глюкозы. Кроме того, вариации баланса НАД / НАДН и НАДФ / НАДФН в цитоплазме из-за изменений в β-окислении усиливают стремление пирувата к оксалоацетату, а затем к синтезу цитрата и жирных кислот, объясняя парадокс того, что стеатоз присутствует в клетках. где производство энергии контролируется β-окислением в условиях хронической инсулинорезистентности.

Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты необходимы для синтеза несущественных АК, таких как глутаминовая кислота, глутамин и аргинин, и для этой цели такие промежуточные продукты должны экспортироваться из митохондрий в цитоплазму. Когда экспорт возможен, цикл лимонной кислоты определяется как анаплеротический, в отличие от катаплеротического цикла, который возникает, когда экспорт промежуточных продуктов недостаточен для поддержания адекватного синтеза заменимых АК, что имеет место, когда аспартат и глутамат больше не производятся. достаточно.Следовательно, экспорт промежуточных продуктов цикла необходим для анаболических целей, но также вычитает промежуточные продукты, которые будут рециркулированы в оксалоацетат, необходимый для конденсации с ацетатом и для поддержания полного рабочего цикла цикла за счет образования нового цитрата. Недостаточная доступность оксалоацетата в цикле сопровождается снижением выработки энергии и, как следствие, снижением синтеза несущественных АК из промежуточных продуктов цикла. Этот процесс, однако, также запускает проникновение АК в митохондрии, чтобы пополнить цикл предшественников оксалоацетата, в основном на уровне сукцината или α-кетоглутарата.Такие явления объясняют патофизиологический механизм, лежащий в основе синдрома саркопении / кахексии, возникающий при всех состояниях периферической инсулинорезистентности.

Следует иметь в виду, что преобладание β-окисления неблагоприятно для производства энергии не только потому, что для любого ацетата, полученного из жирных кислот, количество производимого АТФ на 25% меньше, чем для любого ацетата, полученного из глюкозы, но и также потому, что цикл лимонной кислоты «заблокирован» недостатком оксалоацетата в количествах, достаточных для поддержания эффективности цикла лимонной кислоты как в промежуточных продуктах экспорта (цикл анаплеротической лимонной кислоты), так и в поддержании полной эффективности синтеза цитрата и АТФ.

Доказательством этой концепции является то, что триметазидин, ингибитор β-окисления, улучшает фракцию выброса желудочков у пациентов с инсулинорезистентностью, у которых преобладает β-окисление [25]. Глутамин и аргинин являются отличными субстратами для цикла лимонной кислоты, потому что оба могут быть эффективными предшественниками α-кетоглутарата, и это объясняет, почему в сложных метаболических условиях, таких как сепсис, содержание обоих этих аминокислот в плазме существенно уменьшается [26]. Более того, повышенные концентрации глутамина увеличивают экспрессию и активность ASsynth в клетках кишечника, как и интерлейкин (IL) -1β, но одновременное присутствие глутамина и IL-1 подавляет экспрессию и активность ASsynth [27].Напротив, глутамин подавляет синтез аргинина в эндотелиальных клетках путем прямого снижения активности ASsynth, а также путем конкурентного ингибирования поглощения цитруллина [28].

Таким образом, пероральный прием аргинина не только увеличивает выведение аргинина за счет синтеза мочевины, но также способствует инсулинорезистентности, пагубному состоянию, которое снижает доступность компонентов, необходимых как для синтеза de novo, так и для повторного синтеза. Таким образом, показания к добавлению глутамина, выходящие за рамки данного обзора, должны быть тщательно пересмотрены [29].

Взаимодействие между iNOS и eNOS и контроль экспрессии eNOS

Поскольку аргинин необходим iNOS для производства NO для бактерицидных целей в макрофагах, а также используется Т-лимфоцитами для их собственной функции и пролиферации, доступность аргинина строго связана с иммунитетом. В отличие от грызунов, макрофаги человека экспрессируют мало аргиназы или iNOS, если они не активированы [30], но их продукция NO необходима для защиты от бактерий, о чем свидетельствует плохой исход пациентов с сепсисом и низким уровнем аргинина в плазме [31]. .Индуцибельная (i) NOS не экспрессируется конститутивно большинством клеток, но сильно индуцируется бактериальными эндотоксинами и воспалительными цитокинами. В отличие от eNOS, iNOS в основном цитозольные. Активация макрофагов посредством сигнальных путей толл-подобных рецепторов является важным компонентом иммунной защиты, но некоторые патогены, такие как микобактерии, используют этот путь для увеличения экспрессии ARG 1, снижения доступности аргинина и создания условий устойчивости к инфекциям [32 ]. Изменения иммунного ответа могут быть вызваны либо чрезмерной активацией, как при астме, либо дефектной активацией, как при сепсисе.Однако продукция NO посредством NOS генерирует N G -гидроксил- L -аргинин (NOHA), который является мощным природным ингибитором аргиназы, снижающим доступность аргинина для синтеза мочевины. По этому механизму повышенные концентрации NOHA улучшают доступность аргинина для синтеза NO. В свою очередь, агматин, образующийся из аргинина (рис. 1), является слабым ингибитором NOS, но снижает экспрессию iNOS и может увеличивать продукцию NO эндотелием за счет связывания с имидазолиновым рецептором на клеточной поверхности и увеличения содержания кальция в цитозоле [33].Более того, сборка iNOS зависит от присутствия аргинина для димеризации, а неполная димеризация при преобладании аргиназной активности будет означать неполное связывание iNOS и присутствие неактивных ферментов [34]. Мы отсылаем читателя к всестороннему обзору синтеза и метаболизма эндогенных аналогов аргинина с ингибирующей активностью в отношении NOS и аргиназ, отличных от NOHA [35].

Чтобы еще больше усложнить картину, две изоформы аргиназы (I и II) индуцируются регуляторными цитокинами T-helper-2 (IL-4, IL-10, IL-13), TGF-β и простагландином E 2 , экспрессия как NOS, так и аргиназ может быть индуцирована эндотоксинами и цитокинами T-helper-1 (IL-1, TNF-α, интерферон-γ).Следует также помнить, что орнитин является важным предшественником как полиаминов, необходимых для пролиферации клеток, так и пролина, необходимого для синтеза коллагена и заживления ран. Следовательно, клетки T-helper-1 индуцируют iNOS, тогда как индукция аргиназы клетками T-helper-2 подавляет продукцию iNOS. Это сложное взаимодействие дополнительно контролируется доступностью аргинина [36]. Должна существовать какая-то конкуренция за аргинин между iNOS и eNOS, поскольку в модели аллергической астмы сверхэкспрессия eNOS в эндотелиальных клетках легких приводит как к увеличению активности eNOS, так и к продукции NO, а также после сенсибилизации овальбумином клетками грудных лимфатических узлов продуцирует значительно меньше цитокинов с 50% снижением количества лимфоцитов и эозинофилов в жидкости лаважа легких и устранением гиперчувствительности дыхательных путей к метахолину.Повышенная чувствительность дыхательных путей при астме связана с повышенной экспрессией iNOS и активностью Т-клеток, с повышенным уровнем выдыхаемого NO. Баланс между преобладающей продукцией NO с помощью iNOS и продукцией бронходилататора (путем расслабления гладких мышц) с помощью eNOS может быть ключом к пониманию астмы [37].

Наша группа показала, что старение увеличивает iNOS и снижает экспрессию eNOS в почках. Мы также показали, что добавление группы незаменимых АК в определенных стехиометрических соотношениях, адаптированных к потребностям млекопитающих (следовательно, человека) (CATHON TM ; таблица 1), эффективно изменяет баланс между iNOS и eNOS с улучшенной экспрессией eNOS, усиление митохондриального биогенеза и активности цитохром С-оксидазы, а также параллельное снижение экспрессии клубочковой iNOS и фиброза [38].Подобные эффекты ранее наблюдались в скелетных мышцах и мышцах миокарда [39]. Еще более интересно то, что мы показали, что длительный прием добавок с той же формулой увеличивает митохондриальный биогенез и активирует генные системы для защиты от активных форм кислорода (ROS) и долголетия. Это было связано как с повышенной экспрессией коактиватора-1α рецептора-γ, активируемого пролифератором пероксисом (PGC-1α), так и с экспрессией сиртуина-1 (SIRT-1) и мишенью рапамицина (mTOR) млекопитающих.Таким образом, мы наблюдали, что экспрессия eNOS и митохондриальный биогенез строго связаны [40]. Препарат CATHON не содержит аргинина и, тем не менее, оказался чрезвычайно эффективным для улучшения физической активности как у пациентов с диабетом с хронической сердечной недостаточностью [41], так и у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких, у которых было зарегистрировано впечатляющее улучшение PO 2 в крови. [42]. Интересно отметить, что «побочным эффектом» приема CATHON является повышение чувствительности к инсулину, как показали долгосрочные исследования приема добавок у пожилых людей [43] и, в последнее время, у пациентов в отделениях интенсивной терапии с крайне тяжелыми заболеваниями [44].CATHON усиливает действие инсулина благодаря повышенной активности mTOR [45], что имеет важное клиническое значение [22].

Таблица 1

Кластер АК, адаптированный к потребностям человека (CATHON; пропорции основаны на 100 мг, L -форм)

Как обсуждалось выше, условия инсулинорезистентности характеризуются циклом лимонной кислоты, неспособным экспортировать промежуточные соединения и потребление чрезмерного количества АК для производства энергии, как показано у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, которым выполнялись легкие упражнения [46].В таких условиях, как и в любых условиях несбалансированного поступления белков и калорий, необходимо обеспечить гораздо более высокие количества незаменимых АК, чем те, которые обычно содержатся в пищевых белках в стандартных диетах, для поддержания целостности метаболизма [47]. Более того, повышенное потребление незаменимых АК не только улучшает выработку энергии даже в самых сложных условиях [48], но также улучшает синтез любых несущественных АК, пополняя цикл лимонной кислоты и восстанавливая анаплеротический экспорт тех промежуточных продуктов, которые необходимы для поддержание повсеместного синтеза любых включенных АК, глутамата и аргинина.На мой взгляд, это основная причина того, что иммунный ответ улучшается у пациентов интенсивной терапии [42], а у пожилых пациентов, получающих добавку CATHON, уменьшается количество инфекций, приобретенных в результате длительного лечения [49].

Заключительные замечания

Метаболизм аргинина очень сложен, и в равной степени сложен и сильно взаимосвязан доступность аргинина для различных метаболических путей, в которых участвует этот АК. Следует избегать приема экзогенного аргинина, поскольку он не устраняет причины, лежащие в основе его избыточного потребления или замедленного синтеза, а, наоборот, может фактически усугубить их.Обычная парадигма лечебного питания, предполагающая, что то, чего не хватает, должно быть обеспечено, здесь может оказаться неверной. Лучшей альтернативой является предоставление достаточных количеств сбалансированных составов незаменимых АК, поскольку они будут лучше поддерживать и восстанавливать концентрации и метаболические пути синтеза этой несущественной АК, а также его предшественников и производных. Сбалансированные составы незаменимых АК также являются ключом к стимулированию экспрессии генов таких элементов, как mTOR, PGC-1α, SIRT-1 и eNOS, что соответствует наилучшим возможным метаболическим характеристикам при любом физиологическом или патологическом состоянии и в любом возрасте.

Список литературы

  1. Моррис С.М.-младший: Аргинин: не только протеин. Am J Clin Nutr 2006; 83 (доп.): 508S – 512S.
  2. Wu G, Morris SM Jr: метаболизм аргинина: оксид азота и другие.Biochem J 1998; 336: 1–17.
  3. Игнарро Л.Дж., Буга Г.М., Вуд К.С., Бирнс Р.Э., Чаудхури Г.Расслабляющий фактор эндотелия, продуцируемый и высвобождаемый из артерии и вены, представляет собой оксид азота. Proc Natl Acad Sci USA, 1987; 84: 9265–9269.
  4. Ли К., Хуанг В., Харрис МБ, Гулски Дж. М., Венема Р.С.: Взаимодействие эндотелиальной синтазы оксида азота с транспортером аргинина CAT-1 усиливает высвобождение NO по механизму, не связанному с транспортом аргинина.Biochem J 2005; 386: 567–574.
  5. Курц С., Харрисон Д. Г.: Инсулин и парадокс аргинина. Дж. Клин Инвест 1997; 99: 369–370.
  6. Flam BR, Eichler DC, Solomonson LP: Производство оксида азота эндотелием тесно связано с циклом цитруллин-NO.Оксид азота 2007; 17: 115–121.
  7. Chin-Dusting JPF, Александр CT, Арнольд П., Ходжсон В.С., Lux AS, Jennings GLR: эффекты in vivo и in vitro L -аргинина на здоровых сосудах человека. J. Cardiovasc Pharmacol 1996; 28: 158–166.
  8. Van de Poll MCG, Siroen MPC, van Leeuwen PAM, Soeters PB, Melis GC, Boelens PG, Deutz NEP, Dejong CHC: Межорганный аминокислотный обмен у людей: последствия для метаболизма аргинина и цитруллина.Am J Clin Nutr 2007; 85: 167–172.
  9. Schulman SP, Becker LC, Kass DA, Champion HC, Terrin ML, Forman S, Ernst KV, Kelemen MD, Townsend SN, Capriotti A, Hare JM, Gerstenblith G: L -Аргининовая терапия при остром инфаркте миокарда. Рандомизированное исследование сосудистого взаимодействия с возрастом при инфаркте миокарда (VINTAGE MI).JAMA 2006; 295: 58–64.
  10. Grody WW, Argyle C, Kern RM, Dizikes DJ, Spector EB, Strickland AD, Klein D, Cederbaum SD: Дифференциальная экспрессия двух генов аргиназы при гипераргининемии. Ферментативный, патологический и молекулярный анализ. Дж. Клин Инвест 1989; 83: 602–609.
  11. Ванутт ПМ: Аргинин и аргиназа.Двойное скрещивание эндотелиальной NO-синтазы? Circ Res 2008; 102: 866–868.
  12. Santhanam L, Christianson DW, Nyhan D, Berkowitz DE: аргиназа и сосудистое старение. J Appl Physiol 2008; 105: 1632–1642.
  13. Topal G, Brunet A, Walch L, Boucher JL, David-Dufilho M: Митохондриальная аргиназа II модулирует синтез оксида азота с помощью несвободно заменяемых пулов L -аргинина в эндотелиальных клетках человека.J. Pharmacol Exp Ther 2006; 318: 1368–1374.
  14. Kashyap SR, Park YM, Lara A, De Fronzo RA, Zhang R: Инсулин снижает активность аргиназы плазмы у пациентов с диабетом 2 типа. Уход за диабетом 2008; 31: 134–139.
  15. Мори М., Гото Т., Нагасаки А., Такигучи М., Соноки Т.: Регулирование генов ферментов цикла мочевины в синтезе оксида азота.J Inher Metab Dis 1998; 21: 59–71.
  16. Холовац Л.А., Кенни В.Л.: Повышение активности аргиназы способствует ослаблению рефлекторной кожной вазодилатации у людей с гипертонией. J. Physiol 2007; 581: 863–872.
  17. Menhyart J, Grof J: Мочевина как селективный ингибитор аргининосукцинатлиазы.Eur J Biochem 1977; 75: 405-409.
  18. Colleluori DM, Morris SM, Ash DE: Экспрессия, очистка и характеристика аргиназы человека 2 типа. Arch Biochem Biophys 2006; 389: 135–143.
  19. О’Салливан Д., Броснан Дж. Т., Броснан М. Е.: Катаболизм аргинина и орнитина в перфузированной печени крысы: влияние пищевого белка и глюкагона.Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 278: E516 – E521.
  20. Де Кастро Барбоса Т., Поярес Л.Л., Мачадо Ю.Ф., Нуньес М.Т.: Хроническое пероральное введение аргинина вызывает экспрессию гена GH и резистентность к инсулину. Life Sci 2006; 79: 1444–1449.
  21. Blachier F, Boutry C, Bos C, Tomé D: метаболизм и функции L -глутамата в эпителиальных клетках тонкого и толстого кишечника.Am J Clin Nutr 2009; 90: 814S – 821S.
  22. Ньюсхолм П., Прокопио Дж., Рамос Лима М.М., Пифон-Кури Т.С., Кури Р. Глутамин и глутамат — их центральная роль в метаболизме и функционировании клеток. Cell Biochem Funct 2003; 21: 1–9.
  23. Марини Дж. К., Диделия И. К., Кастильо Л., Ли Б. Глутамин: предшественник или донор азота для синтеза цитруллина? Am J Physiol Endocrinol Metab 2010; 299: E69 – E79.
  24. Диогуарди Ф.С.: Истощение и субстрат для энергетически контролируемого пути: роль инсулинорезистентности и аминокислот. Am J Cardiol 2004; 93: 6A – 12A.
  25. Нойбауэр С .: Слабое сердце: в двигателе закончилось топливо.N Engl J Med 2007; 356: 1140–1151.
  26. Люкинг YC, Deutz NE: Экзогенный аргинин при сепсисе. Crit Care Med 2007; 35: S557 – S563.
  27. Brasse-Lagnel C, Lavoinne A, Loeber D, Fairand A, Bôle-Feysot C, Deniel N, Husson A: Глютамин и интерлейкин-1β взаимодействуют на уровне Sp1 и ядерного фактора-ĸB, чтобы регулировать экспрессию гена аргининосукцинатсинтетазы.FEBS J 2007; 274: 5250–5262.
  28. Wu G, Meininger CJ: Регулирование синтеза L -аргинина из L -цитруллина с помощью L -глютамина в эндотелиальных клетках. Am J Physiol 1993; 265: h2965 – h2971.
  29. Коффье М., Дешелотт П. Комбинированный настой глютамина и аргинина: имеет ли это смысл? Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2010; 13: 70–74.
  30. Weinberg JB, Misukonis MA, Shami PJ, Mason SN, Sauls DL, Dittman WA, Wood ER, Smith GK, McDonald B, Bachus KE, Haney AF, Granger DL: Синтаза оксида азота, индуцируемая мононуклеарными фагоцитами человека (iNOS): анализ iNOS Продукция мРНК, белка iNOS, биоптерина и оксида азота моноцитами крови и перитонеальными макрофагами.Кровь 1995; 86: 1184–1195.
  31. Као С.К., Банди В., Гунтупалли К.К., Ву М., Кастильо Л., Джахур Ф .: Метаболизм аргинина, цитруллина и оксида азота при сепсисе. Clin Sci 2009; 117: 23–30.
  32. Моррис С.М.-младший: Аргинин: мастер и командир врожденных иммунных реакций.Sci Signal 2010; 3: pe27.
  33. Грилло М.А., Коломбатто С. Метаболизм и функция в тканях животных агматина, биогенного амина, образованного из аргинина. Аминокислоты 2004; 26: 3–8.
  34. Bansal V, Ochoa JB: доступность аргинина, аргиназа и иммунный ответ.Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2003; 6: 223–228.
  35. Масуда Х: Значение оксида азота и механизмов его модуляции эндогенными ингибиторами синтазы оксида азота и аргиназой при нарушениях мочеиспускания и эректильной дисфункции. Int J Urol 2008; 15: 128–134.
  36. Popovic PJ, Zeh HJ III, Ochoa B: Аргинин и иммунитет.J Nutr 2007; 137: 1681S – 1686S.
  37. Тен Брок Р., Де Кром Р., Ван Хаперен Р., Вервей В., Леусинк-Муис Т., Ван Арк I, Де Клерк Ф., Нийкамп Ф. П., Фолкертс Г. Сверхэкспрессия эндотелиальной синтазы оксида азота подавляет признаки аллергической астмы у мышей. Respir Res 2006; 7:58.
  38. Corsetti G, Stacchiotti A, D’Antona G, Nisoli E, Dioguardi FS, Rezzani R: добавление незаменимых аминокислот в среднем возрасте поддерживает здоровье почек крысы.Int J Immunopathol Pharmacol 2010; 23: 523–533.
  39. Corsetti G, Pasini E, D’Antona G, Nisoli E, Flati V, Assanelli D, Dioguardi FS, Bianchi R: Морфометрические изменения, вызванные добавлением аминокислот в скелетных и сердечных мышцах старых мышей. Am J Cardiol 2008; 101S: 26E – 34E.
  40. D’Antona G, Ragni M, Cardile A, Tedesco L, Dossena M, Bruttini F, Caliaro F, Corsetti G, Bottinelli R, Carruba MO, Valerio A, Nisoli E: добавление аминокислот с разветвленной цепью способствует выживанию и поддерживает сердечную и сердечную деятельность. биогенез митохондрий скелетных мышц у мышей среднего возраста.Cell Metab 2010; 12: 362–372.
  41. Scognamiglio R, Negut C, Piccolotto R, Dioguardi FS, Tiengo A, Avogaro A: Влияние перорального приема аминокислот на функцию миокарда у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Am Heart J 2004; 147: 1106–1112.
  42. Dal Negro RW, Aquilani R, Bertacco S, Boschi F, Micheletto C, Tognella S: комплексные эффекты дополнительных незаменимых аминокислот у пациентов с тяжелой формой ХОБЛ и саркопенией.Сундук Арки Мональди Dis 2010; 73: 25–33.
  43. Solerte SB, Fioravanti M, Locatelli E, Bonacasa R, Zamboni M, Basso C, Mazzoleni A, Mansi V, Geroutis N, Gazzaruso C: улучшение контроля уровня глюкозы в крови и чувствительности к инсулину во время долгосрочного (60 недель) рандомизированного исследования с аминокислотные пищевые добавки для пожилых людей с сахарным диабетом 2 типа.Am J Cardiol 2008; 101: 82E – 88E.
  44. Laviano A, Aghilone F, Colagiovanni D, Fiandra F, Giambarresi R, Tordiglione P, Molfino A, Muscaritoli M, Rosa G, Rossi Fanelli F: метаболические и клинические эффекты приема функциональной смеси аминокислот у пациентов в критическом состоянии: пилотное исследование.Neurocrit Care, DOI: 10.1007 / s12028-010-9461-z.
  45. Pasini E, Flati V, Paiardi S, Rizzoni D, Porteri E, Aquilani R, Assanelli D, Corsetti G, Speca S, Rezzani R, DeCiuceis C, Agabiti-Rosei E: Внутриклеточные молекулярные эффекты инсулинорезистентности у пациентов с метаболическим синдромом.Кардиоваск Диабетол 2010; 9:46.
  46. Aquilani R, Opasich C, Dossena M, Iadalrola A, Gualco A, Arcidiaco P, Viglio S, Boschi F, Verri M, Pasini E: Повышенное высвобождение аминокислот в скелетных мышцах при легких упражнениях у пациентов с сердечной недостаточностью, находящихся в ослабленном состоянии. Дж. Ам Колл Кардиол 2005; 45: 158–160.
  47. Непрофессионал ДК: Диетические рекомендации должны отражать новое понимание потребностей взрослых в белке. Нутр Метаб 2009; 6: 12.
  48. Scarabelli TM, Pasini E, Stephanou A, Chen-Scarabelli C, Saravolatz L, Knight RA, Latchman DS, Gardin JM: Пищевые добавки со смешанными незаменимыми аминокислотами увеличивают выживаемость миоцитов, сохраняя функциональную способность митохондрий во время ишемии-реперфузии.Am J Cardiol 2004; 93: 35A – 40A.
  49. Aquilani R, Zuccarelli GC, Dioguardi FS, Baiardi P, Frustaglia A, Rutili C, Comi E, Catani M, Iadarola P, Viglio S, Barbieri A, D’Agostino L, Verri M, Pasini E, Boschi F: Эффекты орального добавление аминокислот при длительно приобретенных инфекциях у пожилых пациентов.Arch Gerontol Geriatr, DOI: 10.1016 / j.archger.2010.09.005.

Автор Контакты

Франческо Саверио Диогуарди, доктор медицины

Кафедра внутренней медицины, Миланский университет

Via Pace 9, IT – 20122 Милан (Италия)

Тел. +39 02 5831 8096, электронная почта fsdioguardi @ gmail.com


Подробности статьи / публикации

Предварительный просмотр первой страницы

Опубликовано онлайн: 28 мая 2011 г.
Дата выпуска: июль 2011 г.

Количество страниц для печати: 9
Количество рисунков: 1
Количество столов: 1

ISSN: 2504-3161 (печатный)
eISSN: 2504-3188 (онлайн)

Для дополнительной информации: https: // www.karger.com/LFG


Авторские права / Дозировка лекарства / Заявление об ограничении ответственности

Авторские права: Все права защищены. Никакая часть данной публикации не может быть переведена на другие языки, воспроизведена или использована в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись, микрокопирование или с помощью какой-либо системы хранения и поиска информации, без письменного разрешения издателя. .
Дозировка лекарств: авторы и издатель приложили все усилия, чтобы гарантировать, что выбор и дозировка лекарств, указанные в этом тексте, соответствуют текущим рекомендациям и практике на момент публикации.Однако с учетом продолжающихся исследований, изменений в правительственных постановлениях и постоянного потока информации, касающейся лекарственной терапии и реакций на них, читателю рекомендуется проверять листок-вкладыш для каждого препарата на предмет любых изменений показаний и дозировки, а также дополнительных предупреждений. и меры предосторожности. Это особенно важно, когда рекомендованным агентом является новое и / или редко применяемое лекарство.
Отказ от ответственности: утверждения, мнения и данные, содержащиеся в этой публикации, принадлежат исключительно отдельным авторам и соавторам, а не издателям и редакторам.Появление в публикации рекламы и / или ссылок на продукты не является гарантией, одобрением или одобрением рекламируемых продуктов или услуг или их эффективности, качества или безопасности. Издатель и редактор (-ы) не несут ответственности за любой ущерб, причиненный людям или имуществу в результате любых идей, методов, инструкций или продуктов, упомянутых в контенте или рекламе.

Аргинин | PeaceHealth

Используется для Почему

2 звезды

Стенокардия

2-3 грамма три раза в день

В одном исследовании прием аргинина улучшил способность людей, страдающих стенокардией, к упражнениям.Подробные исследования доказали, что аргинин стимулирует расширение кровеносных сосудов.

Нитроглицерин и аналогичные препараты вызывают расширение артерий, взаимодействуя с оксидом азота, мощным стимулом для расширения. Оксид азота производится из аргинина, распространенной аминокислоты. Известно, что клетки крови людей со стенокардией вырабатывают недостаточное количество оксида азота, что частично может быть связано с нарушениями метаболизма аргинина.Прием 2 граммов аргинина три раза в день в течение всего трех дней улучшил способность людей, страдающих стенокардией, к упражнениям. У семи из десяти человек с тяжелой стенокардией резко улучшилось состояние после приема 9 граммов аргинина в день в течение трех месяцев в неконтролируемом исследовании. Подробные исследования изучили механизм действия аргинина и доказали, что он действует, стимулируя расширение кровеносных сосудов.

2 звезды

Застойная сердечная недостаточность

5.От 6 до 15 граммов в день под наблюдением врача

Аргинин необходим организму для производства оксида азота, который увеличивает кровоток. У людей с ХСН этот процесс нарушен. Также было показано, что он улучшает функцию почек у людей с ХСН.

Организм нуждается в аргинине, другой аминокислоте, для производства оксида азота, который увеличивает кровоток. У людей с ХСН этот процесс нарушен.Добавки аргинина (5,6–12,6 граммов в день) успешно использовались в двойных слепых испытаниях для лечения ХСН. Двойное слепое исследование также показало, что добавление аргинина (5 граммов три раза в день) улучшает функцию почек у людей с ХСН.

2 звезды

Эректильная дисфункция

от 1670 до 2800 мг в сутки

Аргинин нужен кровеносным сосудам для расширения и образования эрекции.Согласно некоторым исследованиям, добавление аргинина помогает мужчинам с эректильной дисфункцией.

Расширение кровеносных сосудов, необходимое для нормальной эрекции, зависит от вещества, называемого оксидом азота, а образование оксида азота зависит от аминокислоты аргинина. В предварительном исследовании мужчинам с ЭД давали 2800 мг аргинина в день в течение двух недель. Шесть из 15 мужчин в испытании получили помощь, хотя ни у одного из них не улучшилось состояние при приеме плацебо. В более крупном двойном слепом исследовании мужчинам с ЭД давали 1,670 мг аргинина в день или соответствующее плацебо в течение шести недель.Было обнаружено, что добавка аргинина особенно эффективна для улучшения ЭД у мужчин с аномальным метаболизмом оксида азота. Хотя мало известно о том, насколько эффективен аргинин для мужчин с ЭД или какой подгруппе этих мужчин будет полезен, имеющиеся исследования выглядят многообещающими и предполагают, что, по крайней мере, некоторые мужчины могут получить пользу.

2 звезды

Поддержка ВИЧ и СПИДа и сохранение сухой массы тела (глутамин, HMB)

1.5 граммов HMB, 7 граммов L-глутамина и 7 граммов L-аргинина дважды в день

Комбинация глютамина, аргинина и HMB может предотвратить потерю мышечной массы у людей с истощением, связанным со СПИДом.

Комбинация глутамина, аргинина и производного аминокислоты гидроксиметилбутирата (HMB) может предотвратить потерю мышечной массы у людей с истощением, связанным со СПИДом. В двойном слепом исследовании пациенты со СПИДом, потерявшие 5% своего веса за предыдущие три месяца, получали либо плацебо, либо питательную смесь, содержащую 1.5 граммов HMB, 7 граммов L-глутамина и 7 граммов L-аргинина дважды в день в течение восьми недель. Те, кто принимал плацебо, набрали в среднем 0,37 фунта (в основном жир), но потеряли мышечную массу. Те, кто принимал питательную смесь, набрали в среднем 3 фунта, 85% из которых составляла безжировая масса тела.

2 звезды

Мужское бесплодие

4 грамма в день

Аминокислота аргинин необходима для производства спермы.Исследования показывают, что прием добавок L-аргинина в течение нескольких месяцев увеличивает количество, качество и фертильность сперматозоидов.

Аргинин, аминокислота, содержащаяся во многих продуктах питания, необходим для производства спермы. Исследования, большинство из которых являются предварительными, показывают, что прием добавок L-аргинина в течение нескольких месяцев увеличивает количество, качество и фертильность сперматозоидов. Однако, когда исходное количество сперматозоидов было чрезвычайно низким (например, менее 10 миллионов на мл), добавление L-аргинина не приносило пользы или приносило мало пользы.Хотя в предварительных отчетах некоторые беременности объяснялись приемом аргинина, ни одно контролируемое исследование не подтвердило эти утверждения. Для бесплодных мужчин с количеством сперматозоидов более 10 миллионов на миллилитр многие врачи рекомендуют до 4 граммов L-аргинина в день в течение нескольких месяцев.

2 звезды

Здравоохранение до и после операции

12.От 5 до 18,75 граммов в день до и после операции

Аминокислота аргинин играет роль в иммунной функции, профилактике инфекций и восстановлении тканей после травм, включая хирургические вмешательства.

Аминокислота аргинин играет роль в иммунной функции, профилактике инфекций и восстановлении тканей после травм, включая хирургические вмешательства. Исследования на животных показывают, что дополнительный аргинин может улучшить результаты операций на сердечно-сосудистой системе и толстой кишке.Другие исследования на животных предполагают возможную роль аргинина в предотвращении спаек — болезненного типа внутренних рубцов, которые могут возникнуть при хирургическом вмешательстве. Ниже обсуждаются испытания смесей, включающих аргинин, на людях, но польза дополнительного аргинина у хирургических пациентов не изучалась.

2 звезды

Преэклампсия

См. Инструкции на этикетке

В одном исследовании, в котором беременные женщины с повышенным риском развития преэклампсии получали аргинин или плацебо, в группе аргинина частота преэклампсии была значительно ниже по сравнению с группой плацебо.

В двойном слепом исследовании 100 беременных женщин с повышенным риском развития преэклампсии получали 3 грамма аргинина один раз в день или плацебо, начиная с 20-й недели беременности и продолжая до родов. Частота преэклампсии была значительно ниже на 74% в группе аргинина, чем в группе плацебо (6,1% против 23,4%).

2 звезды

Серповидно-клеточная анемия и легочная гипертензия

100 мг на 2 штуки.2 фунта (1 кг) веса тела три раза в день

У людей с легочной гипертензией (опасное для жизни осложнение серповидноклеточной анемии), получавших L-аргинин, в одном исследовании наблюдалось значительное улучшение.

В предварительном исследовании люди с легочной гипертензией (опасное для жизни осложнение серповидноклеточной анемии) получали L-аргинин в количестве 100 мг на 2,2 фунта веса тела три раза в день в течение пяти дней.Лечение L-аргинином привело к значительному улучшению легочной гипертензии, что было определено снижением систолического давления в легочной артерии на 15%. Для подтверждения этих предварительных результатов необходимы более длительные исследования.

1 звезда

Спортивные результаты, строение тела и сила

См. Инструкции на этикетке

При очень высоком потреблении аминокислота аргинин повышает уровень гормона роста, который стимулирует рост мышц.Испытания, сочетающие силовые тренировки с аргинином и орнитином, показали уменьшение жировых отложений и увеличение общей силы и безжировой массы тела.

При очень высоких дозах (примерно 250 мг на 2,2 фунта массы тела) аминокислота аргинин повышает уровень гормона роста, эффект, который заинтересовал культуристов из-за роли гормона роста в стимулировании роста мышц. Однако в меньших количествах, рекомендованных некоторыми производителями (5 граммов за 30 минут до тренировки), аргинин не увеличивал высвобождение гормона роста и даже мог нарушить высвобождение гормона роста у молодых людей.Большие количества (170 мг на 2,2 фунта массы тела в день) родственной аминокислоты орнитина также повышают уровень гормона роста у некоторых спортсменов. Высокое количество аргинина или орнитина, по-видимому, не повышает уровень инсулина, другого анаболического гормона (бодибилдинга). Более скромные количества комбинации этих аминокислот не оказали заметного воздействия на уровень каких-либо анаболических гормонов во время упражнений.

Тем не менее, двойные слепые испытания, проведенные одной группой исследователей, комбинирующие силовые тренировки с аргинином и орнитином (по 500 мг каждого, два раза в день, пять раз в неделю) или плацебо, показали, что комбинация аминокислот приводит к снижению жировых отложений. , привело к повышению общей силы и безжировой массы тела, а также к уменьшению признаков разрушения тканей всего через пять недель.

1 звезда

Женское бесплодие и экстракорпоральное оплодотворение

См. Инструкции на этикетке

Было показано, что добавление L-аргинина улучшает фертильность у женщин с историей неудачных попыток экстракорпорального оплодотворения.

Добавление аминокислоты L-аргинина (16 граммов в день), как было показано, улучшает показатели оплодотворения у женщин с предыдущей историей неудачных попыток оплодотворения in vitro (пробирка).

1 звезда

Гастрит

См. Инструкции на этикетке

Аминокислота аргинин может защищать желудок и увеличивать кровоток.

Различные аминокислоты оказались многообещающими для людей с гастритом. В двойном слепом исследовании прием 200 мг цистеина четыре раза в день принес значительную пользу людям с кровоточащим гастритом, вызванным НПВП (такими как аспирин).Цистеин — серосодержащая аминокислота, которая стимулирует заживление гастрита. В предварительном исследовании 1–4 грамма NAC (N-ацетилцистеина) в день, вводимого людям с атрофическим гастритом в течение четырех недель, способствовали ускорению заживления. Глютамин, еще одна аминокислота, является основным источником энергии для клеток желудка и пищевых добавок. может увеличить приток крови к этой области. У пациентов в хирургических отделениях интенсивной терапии часто возникают желудочно-кишечные проблемы, связанные с дефицитом глутамина. Когда пострадавшим от ожогов давали глютамин, у них не появлялись стрессовые язвы даже после нескольких операций.Тем не менее, остается неясным, в какой степени добавки глютамина могут предотвратить или помочь в лечении гастрита. Предварительные данные свидетельствуют о том, что аминокислота аргинин может как защищать желудок, так и увеличивать его кровоток, но исследования еще не изучили влияние добавок аргинина у людей с гастритом.

1 звезда

Гипертония

См. Инструкции на этикетке

Аминокислота аргинин необходима организму для образования оксида азота — вещества, которое позволяет кровеносным сосудам расширяться, снижая кровяное давление.Сообщалось, что аргинин, вводимый перорально и внутривенно, помогает снизить кровяное давление.

Аминокислота аргинин необходима организму для образования оксида азота — вещества, которое позволяет кровеносным сосудам расширяться, что приводит к снижению артериального давления. В некоторых сообщениях внутривенное введение аргинина снижает кровяное давление у людей. В одном контролируемом испытании было обнаружено, что люди, не отвечающие на обычные лекарства от гипертонии, реагировали на комбинацию обычных лекарств и перорального аргинина (2 грамма три раза в день.)

1 звезда

Заживление ран

См.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *