Орнитин-карбомоилтрансфераза

аспартат

мочевина

аргиназа

Аргининосукцинат

синтетаза

аргининосукцинат

аргининосукцинатлиаза

Аргинин

Пищевые источники

Источники поступления аргинина в организм: шоколад, орехи (кокос, арахис, грецкие орехи), семечки подсолнуха и кунжута, молочные продукты, желатин, мясо, овсяная крупа, соевые бобы, пшеничная мука, пшеница, зародыши пшеницы, хлеб из непросеянной муки и все продукты, богатые белком. В протаминах (простейших белках) аргинин содержится в количестве до 90%.

Метаболизм

Схема обмена

Значительные количества аргинина расходуются на синтез креатина, который является субстратом креатинкиназной ферментативной системы, ответственной в клетке за депонирование и транспорт энергии в виде креатинфосфата от источников ее образования к местам использования. Взрослый организм в результате спонтанного, без участия ферментов,расщепления ежедневнотеряет 1–2 г креатина, на синтез которого требуется 1,75–3,5 г аргинина. Поэтому для восполнения клеточного фонда креатина, необходимо дополнительное поступление его или аргинина из экзогенных источников.

Аргинин участвует также в синтезе полиаминов (путресцина, спермина, спермидина, агматина и др.), присутствующих во всех клетках в относительно больших, зачастую миллимолярных концентрациях. Особенно много полиаминов синтезируется клетками предстательной железы и выделяется с семенной жидкостью.

В настоящее время считается, что полиамины содействуют пролиферации и дифференцировке, игибируют апоптозклеток, что, возможно, связано со способностьюэтих соединений активировать растворимую гуанилатциклазу и повышать уровень цГМФ. Показано влияние полиаминов на состояние прооксидантноантиоксидантной системы организма. С одной стороны полиамины проявляют антиоксидантную активность, перехватывая радикалы и способствуя экспрессии соответствующих протекторных белков за счет взаимодействия с ДНК, а с другой - окисление полиаминов приводит к образованию избытка перекиси водорода, который приводит к развитию оксидативного стресса.

белки семенной жидкости (до 80%)

основной путь обезвреживания аммиака в организме (орнитиновый цикл)

Синтез креатина

Синтез полиаминов

Входит в состав тафцина - тетрапептидас выраженным иммуномодуляторным действием

глюкоза и гликоген

стимулирует образование цитокинов

Стимулирует высвобождение из гипофиза гормона роста и пролактина, а из поджелудочной железы -глюкагона и инсулина

активирует углеводный и липидный обмен

В процессе декарбоксилирования аргинина образуется агматин. Недавние исследования показали, что агматин может быть нейромедиатором: он синтезируется в мозгу, сохраняется в синаптических везикулах определенных нейронов, высвобождается при деполяризации, связывается с адренорецепторами, блокирует NMDA рецепторные и связывающие другие лиганды катионные каналы, инактивируется агматиназой. Кроме того, агматин ингибирует NO-синтазы и индуцирует высвобождение некоторых пептидных гормонов.

Постоянный и довольно значительный расход аргинина в организме идет на синтез NO, который усиливается в условиях индукции соответствующей NO-синтазы при воспалительных процессах, сепсисе и др. патологиях.

При стрессовых состояниях, связанных с интенсификацией белкового и креатинового обмена, например, при больших физических нагрузках, инфекционных заболеваниях (в том числе септических состояниях), восстановлении после травм, заживлении ран при хирургических вмешательствах, ожогах, а также у детей в период интенсивного роста и некоторых наследственных заболеваниях, сопровождающихся дефицитом ферментов синтеза аргинина, аргинин становится незаменимым и обязательно должен в необходимых количествах поступать в организм извне с пищей, напитками, биодобавками или в виде инфузий.

Здесь уместно отметить, что пероральный путь поступления аргинина является менее эффективным в сравнении с инфузиями, так как эта высокополярная аминокислота плохо всасывается в кишечнике, ее значительная часть легко метаболизируется микрофлорой кишечника и не поступает в кровяное русло. Всасывание аргинина из пищеварительной системы особенно снижается при различных дисбактериозах, сопровождающихся уменьшением рН. Поэтому в последнее время для перорального потребления аргининапредлагаются различные его производные (LArginine AlphaKetoglutarate, Arginine Ethyl Ester и др.), которые почти полностью всасываются в кровяное русло, однако инфузия аргинина по-прежнему остается наиболее эффективным путемдоставки его в организм.

Аргинин используется в организме как строительный и энергетический материал, а также функционирует как сигнальная молекула. Он содержит положительно заряженную R-группу и в больших количествах входит в состав основных белков. Среди них ядерные белки протамины и гистоны, играющие исключительную роль в формировании структуры и регуляции функции генов, а также пептиды, такие как тафцин - тетрапептид с выраженным иммуномодуляторным действием.

Из аргинина, как глюкогенной аминокислоты, образуется D-глюкоза и гликоген.

Аргинин стимулирует образование ряда цитокинов, а также высвобождение из гипофиза гормона роста и пролактина, а из поджелудочной железы глюкагона и инсулина; активирует углеводный и липидный обмен.

Разностороннее участие аргинина в метаболизме, определяет широкий спектр его терапевтического действия и эффективность использования в составе диетических добавок. Он увеличивает мышечную массу, уменьшает объем жировой ткани, способствует нормализации состояния соединительной ткани. Аргинин, а также богатые им пептиды и белки, снижают рост патогенной микрофлоры. Являясь предшественником важных компонентов соединительной ткани: пролина и оксипролина, аргинин способствует заживлению ран, в том числе гнойных. Участвует в регенерации печени. Регулируя тонус гладкой мускулатуры, проницаемость и микроциркуляцию сосудов, аргинин снижает кровяное давление и ускоряет кровоток, что облегчает доставку кислорода к миокарду, головному мозгу,конечностям и др. органам. При достаточном поступлении в организм аргинин эффективно снижает уровень холестерина, способствует улучшению коронарной микроциркуляции, снижает риск возникновения инфарктов и инсультов, предохраняет жировое перерождение мышечной ткани у пожилых людей, предотвращает активное старение организма, замедляет рост опухолей. Остатки аргинина играют роль активного центра некоторых ферментов, служит источником образования аргининфосфата и других гуанидинфосфатов, а также гуанидиновых производных, входит в состав пептидного гормона вазопрессина, содержащегося в гипофизе человека. Он увеличивает размер и активность вилочковой железы, которая производит Т-лимфоциты, тем самым активно участвует в поддержании активности иммунной системы. Аргинин противодействует тромбообразованию, снижает уровень холестерина в крови и предупреждает развитие атеросклероза. У людей с гиперхолестеринемией, атеросклерозом и различными сердечнососудистыми заболеваниями, включая ишемический инсульт, а также животных, у которых моделировались эти состояния, длительное пероральное поступление или периодические инфузии аргинина существенно улучшают функцию эндотелия иклиническую симптоматику. Аргинин участвует в коммуникации между нервными клетками и улучшает память, увеличивает бодрость и снижает депрессию, укрепляет иммунитет, повышает резистентность к инфекционным заболеваниям и ранним стадиям канцерогенеза, скорость заживления ран, а также повышает потенцию и стимулирует сперматогонез. Положительный эффект инфузии аргинина отмечается при сепсисе. Через превращение в орнитиновом цикле аргинин участвует в обезвреживании аммиака в организме. Он снижает частоту апоптоза у клеток, подвергнутых повреждающим воздействиям. Потребности в аргинине возрастают при старении и физических нагрузках

Такую многоплановость действия аргинина многие исследователи относят к его способностипри введении в организм усиливать синтез оксида азота.

Физиологические и токсические функции NO реализуются в результате сложных химических превращений, основными участниками которых являются переходные металлы, тиолы, кислород, супероксид и другие радикалы. При этом реализуются прямые (через образование нитрозотиолов, нитрозильных комплексов гемового и негемового железа) и опосредованные другими активными формами азота пути действия NO; через реакции S-и N-нитрозирования, нитрования, окисления, дезаминирования и другие осуществляется регуляция метаболических процессов или реализуются токсические эффекты. Трудно представить, что NO-синтазы, имеющие высокое сродство к аргинину (Km у них находится в пределах микромолярных величин) испытывают в нем недостаток, поскольку его внутриклеточные концентрации исчисляются в миллимолях. Однако в последнее время показано, что введение аргинина может приводить к усилению синтеза NO в организме. Этот феномен, известный как «аргининовый парадокс», осуществляется при наличии в клетках определенных концентраций свободного асимметричного диметиларгинина (ADMA), который в условиях in vivo конкурирует с аргинином на уровне транспортера Y+ и/или NOсинтаз. При высоких уровнях ADMA, угнетающих эндотелиальную NO-синтазу, введение аргинина восстанавливает ее активность,нормализует функцию эндотелия и сосудистый тонус. С другой стороны, направленность действия аргинина, опосредуемая через ускорение эндогенного синтеза NO, может быть различной в зависимости от состояния организма. Так, при выраженных воспалительных процессах, которые сопутствуют тяжело протекающим заболеваниям, таким как синдром \системной воспалительной реакции и органной недостаточности, сепсис, атеросклероз, а также сопровождаются индукцией соответствующей формы NO-синтазы и развитием оксидативного стресса, введение аргинина может не только не оказать терапевтического действия на больного, но даже ухудшить его состояние за счет гиперпродукции пероксинитрита и других токсичных реактивных форм азота.

Аргинин является одним из ключевых метаболитов в процессах азотистого обмена (орнитиновом цикле млекопитающих).

L-аргинин - условно-незаменимая . Аргинин важен для поддержания кровотока и уровней оксида азота в организме, однако при пероральном приеме не демонстрирует эффективного улучшения кровотока в организме человека.

Алифатическая аминокислота, необходимая для развития молодого организма. Способствует удалению аммиака из организма. Хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, максимальная концентрация после перорального применения наступает спустя 2 часа. Метаболизм с образованием мочевины и орнитина происходит в печени. Выводится через почки.
Аргинин (сокращенно Arg или R) – альфа-аминокислота. Впервые он был выделен в 1886 году. L-форма аргинина представляет собой одну из 20 наиболее распространенных природных аминокислот. На уровне молекулярной генетики, в структуре матричной рибонуклеиновой кислоты мРНК, CGU, CGC, CGA, CGG, AGA и AGG, являются триплетами нуклеотидов или кодонами, которые кодируют аргинин в процессе синтеза белка. У млекопитающих аргинин классифицируется как полунезаменимая, или условно незаменимая, в зависимости от стадии развития и состояния здоровья человека. Недоношенные дети неспособны синтезировать аргинин самостоятельно, поэтому наличие этой в их рационе является необходимым. При некоторых условиях, например при хирургической или иной травмах, сепсисе и ожогах, у организма появляется повышенная потребность в синтезе L-аргинина. Аргинин был впервые выделен из экстракта рассады люпина в 1886 году швейцарским химиком Эрнстом Шульце.
В целом большинство людей может вполне обойтись без добавок аргинина, поскольку обычно организм сам синтезирует эту в достаточном количестве. L-аргинин является условно-незаменимой аминокислотой, содержащейся во многих продуктах питания. В виде пищевой добавки, используется в основном спортсменами, потому что эта превращается в окись азота непосредственно в организме. Аргинин особенно важен при наличии таких заболеваний, как гипертония и диабет II типа; поскольку эти заболевания характеризуются увеличением уровня фермента, который расщепляет L-аргинин (известного как аргиназа). Окись азота образуется в организме путём окисления аргинина, и если аргинин применяется в самом начале лечения, он способен предотвратить развитие этих заболеваний. L-аргинин является популярной добавкой среди спортсменов, так как служит носителем и донором азота, необходимого в синтезе мышечной ткани. К сожалению, этот эффект не проявился в исследовании обычных здоровых взрослых. Несмотря на наличие исследований, демонстрирующих эффективность L-аргинина в увеличении оксида азота (в кровотоке), в других исследованиях этого подтверждено не было. Относительно механизма действия, есть основания полагать, что эта разница наблюдается за счет плохого усвоения L-аргинина кишечником.
Международное название: L-аргинин. Высокие дозы L-аргинина могут вызвать желудочно-кишечные расстройства, с последующей диареей. Является биологически активной добавкой. Более эффективен в сочетании с анионными солями, такими как альфа-кетоглютарат. Не употреблять совместно с (предотвращает некоторые неврологические эффекты агматина; неизвестно, применимо ли это по отношению к пищевым добавкам для человека).

L-цитруллин – это еще один способ увеличить уровень L-аргинина, поскольку это вещество синтезируется в аргинин в почках. Он также имеет хорошую скорость всасывания. Цитруллин способен более эффективно увеличивать уровень плазменного аргинина, чем аргинин сам по себе. Для долгосрочного использования добавок для улучшения здоровья, L-цитруллин является более подходящим вариантом добавки, чем L-аргинин.

Структура

Регулирование

При попадании в организм, аргинин претерпевает кишечный и висцеральный метаболизм, при котором некоторая часть аргинина потребляется энтероцитами или преобразуется в L-цитруллин или L-орнитин. Несмотря на высокий уровень переработки аргинина в печени, всасывание стенками кишечника аргинина при нормальных условиях слабое, однако оно усиливается при наличии некоторых заболеваний. Похоже, что по сравнению с другими в цикле мочевины, в системную ткань попадает минимальное количество L-аргинина, поскольку L-орнитин в виде добавки достигает в два раза большей концентрации в сыворотке относительно L-аргинина, а L-цитруллин – в 9,3 раз. Этот процесс напрямую связан со степенью печеночного и кишечного метаболизма. Аргинин, поступающий из пищи, обеспечивает 40-60% содержания аргинина в сыворотке, о чем свидетельствует эквивалентное снижение уровней аргинина в организме во время периодов прекращения его применения.. Скорость превращения L-цитруллина в L-аргинин не зависит от диетического потребления. Поглощенный из рациона аргинин регулируется в клетках кишечника (энтероцитах), и диетический дефицит L-аргинина не ухудшает функций организма.

Метаболизм

Аргинин играет жизненно важную роль в циклах мочевины и в цикле окиси азота. Цикл мочевины – это метаболический процесс с участием трех аминокислот (аргинина, орнитина, цитруллина), а также промежуточного вещества ангиотезина. Этот процесс обеспечивает детоксикацию азота и производство мочевины в качестве побочного продукта. Аргинин превращается в L-орнитин через фермент аргиназы (оставляя мочевину в качестве кофактора), а затем орнитин (используя карбамоилфосфатсинтетазу в качестве кофактора) подлежит переработке ферментом орнитин карбамоилтрансферазы для производства L-цитруллина. В этом смысле, метаболический процесс превращения аргинина в цитруллин (через орнитин) вызывает увеличение мочевины и сопутствующее снижение аммиака, который был использован в синтезе карбамоил фосфата ферментом карбамоилфосфатсинтетазы. В случае необходимости, аргинин может быть непосредственно преобразован в L-цитруллин посредством фермента аргининдеиминазы для производства аммиака. Цикл формируется после того, как цитруллин объединяется с L-аспартатом (связанным с в качестве изомера) для формирования агриносукцината с помощью фермента аргниносукцинат синтазы, впоследствии фермент аргиносукцинатлисасы восстанавливает аргиносукцинат в свободный аргинин и фумарат; в завершении аргинин вновь вступает в цикл мочевины. Фумарат может вступать в цикл Кребса в качестве энергетического посредника. Цикл мочевины – это метаболический путь, который связывает аргинин, орнитин и цитруллин (а также аргиносукцинат) друг с другом и регулирует концентрации аммиака и мочевины в организме. Аргинин также может преобразовываться в L-цитруллин, при участии фермента синтазы окиси азота (NOS), из которых образуются эндотелиальные формы (ЭТЛФ) и самостоятельные нейронные формы (СНФ), а также индуцибельные формы (ИДБФ), которые реагируют на воспалительные процессы в организме. Превращение аргинина с помощью ферментов NOS производит оксид азота как наиболее подходящий побочный продукт, и цитруллин также используется в качестве побочного продукта. Цитруллин может преобразовываться обратно в L-аргинин с помощью аргиносукцината, но L-орнитин не участвует в процессе окиси азота. Аргинин может преобразовываться непосредственно в цитруллин, выделяя при этом оксид азота в качестве побочного продукта. Оксид азота опосредует большую часть эффектов аргинина. Аргинин может быть преобразован в молекулу 4- (аминобутил) гуанидин, широко известный как , с помощью декарбоксилирования из митохондриального фермента аргинин декарбоксилазы (АДК). Несмотря на это, концентрация фермента АДК в ткани не сильно коррелирует с тканевой концентрацией агматина, который довольно широко распространен, вероятно, в связи с поглощением агматина из других источников, таких как бактериальный синтез или пища. Эта молекула является сигнальной молекулой, которая представляет собой лиганд на α2-адренорецепторах и рецепторах имидазолина, который обладает достаточно большой афинностью к первому, чтобы вытеснить оттуда препарат клофелин (агонист α2-адренорецепторов). Агматин может быть синтезирован из L-аргинина, и сам по себе действует в качестве сигнальной молекулы головного мозга (в основном влияя на познавательные способности и восприятие боли).

Аргинин в продуктах питания

Аргинин является условно незаменимой аминокислотой, то есть в большинстве случаев может синтезироваться в организме человека, и нет необходимости получать ее с пищей. Однако бывают случаи, когда при биосинтезе не производится достаточного количества аргинина, и некоторое его количество нужно принимать вместе с пищей. Людям, которые питаются недостаточно хорошо или имеют определенные болезни, желательно увеличить потребление продуктов, содержащих аргинин. Аргинин содержится во множестве пищевых продуктов, в том числе:
- Животные источники: молочные продукты (например, творог, молоко, йогурт, напитки из сывороточного протеина), говядина, свинина (например, бекон, ветчина), желатин, птица (например, белое мясо курицы и индейки), мясо диких животных (например, фазана, перепела), морепродукты (например, палтус, омар, лосось, креветки, улитки, тунец)
- Растительные источники: зародыши пшеницы и мука, гречка, мюсли, овсянка, арахис, орехи (кокосовый орех, пекан, кешью, грецкие орехи, миндаль, бразильские орехи, фундук, кедровые орехи), семена (тыква, кунжут, подсолнечник), горох, вареная соя, канареечник.

Биосинтез аргинина

Аргинин синтезируется из цитруллина последовательным воздействием цитозольных ферментов синтетазы аргиносукцината и аргиносукцинатлиазы. С точки зрения затрачиваемой энергии это нерентабельно, так как для синтеза каждой молекулы аргиносукцината требуется гидролиз аденозинтрифосфата (АТФ) в аденозинмонофосфат (АМФ), то есть, два ATP эквивалента. Избыток аргинина, по существу, дает больше энергии за счет экономии АТФ, которая может быть использована в других целях.
Цитруллин может быть получен:
из аргинина при помощи синтазы оксида азота (NOS)
из орнитина через катаболизм или глутамина / глутамата
из асимметричного диметиларгинина через диметиларгинин диметиламиногидролазу (DDAH).
Пути связи аргинина, глутамина и являются двунаправленными. Таким образом, использование или производство этих аминокислот во многом зависит от типа клетки и стадии развития.
В организме в целом синтез аргинина происходит главным образом через кишечно-почечную ось, причем эпителиальные клетки тонкого кишечника, производящие цитруллин в основном из глутамина или глутамата, взаимодействуют с проксимальными клетками почечных канальцев, которые выводят цитруллин из циркуляции и преобразуют его в аргинин, который возвращается обратно в циркуляцию. Как следствие, повреждение тонкого кишечника или почек может уменьшить эндогенный синтез аргинина, тем самым увеличивая потребности организма в аргинине.
Синтез аргинина из цитруллина также иногда встречается во многих других клетках и клеточная способность к синтезу аргинина может быть заметно увеличена при обстоятельствах, которые также индуцируют синтазы оксида азота (NOS). Таким образом, цитруллин, копродукт NOS-катализируемой реакции, может быть переработан в аргинин на пути, известном как «цитруллин-NO» или «аргинин-цитруллин» путь. Об этом свидетельствует тот факт, что во многих типах клеток цитруллин может в некоторой степени заменять аргинин, поддерживая синтез NO (оксида азота). Однако эту переработку нельзя оценить количественно, потому что цитруллин накапливается вместе с нитратами и нитритами, стабильными конечными продуктами клеток, продуцирующих NO.

Фармакология

Всасывание

6 г L-аргинина имеют биодоступность 68 +/- 9%, в то время как более высокие дозы (10 г) имеют более низкую биодоступность, около 20%. В обоих исследованиях наблюдалась степень изменчивости, в диапазоне от 51-87% и 5-50%. Аргинин всасывается в кишечнике, и хорошо усваивается при пероральном употреблении небольших доз, но при постепенном повышении дозировки общий процент всасывания снижается. Кишечная стадия поглощения является регулирующим фактором данного процесса. Аргинин всасывается в кишечнике за счет таких транспортных комплексов, как Y+ (лизин, орнитин, и аргинин и натрий), система Y + L с транспортирным белком у+LAT1 (те же , а также натрий; требует взаимодействия с нейтральным ), система B0, + (лизин, аргинин, валин, совместно с натрием), и система b0 + с транспортной системой b0+AT (лизин, аргинин, лейцин). Совокупность комплексов, состоящих из катионных аминокислот, транспортирует аргинин по всему организму.

Сыворотка

В состоянии покоя, сывороточные уровни L-аргинина (без добавок) натощак составляют 71 +/- 4нмоль / л или 15,1 +/- 2.6мг / мл. Пероральное употребление добавки аргинина дозировкой в 5г натощак способствует увеличению AUC L-аргинина (в течение 5 часов) на 64% ; увеличение дозы до 9г приводит к еще большему увеличению AUC – на 181% (по сравнению с плацебо). Интересно, что болюсный прием аргинина в дозировке 13г вызывает кишечные расстройства и не вызывает значительного увеличения уровней содержания аргинина в сыворотке. 6 г Аргинина могут увеличить максимальное содержание аргинина в плазме до 336% (Cmax 310 +/- 152нмоль / л). При использовании 10 г Аргинина было отмечено увеличение в плазме аргинина от 15,1 +/- 2.6мг / мл до 50,0 +/- 13.4мг / мл (331%) при Tmax, равному одному часу, после перорального приема (натощак). При употреблении может увеличиться содержание аргинина в сыворотке крови, при этом максимальная концентрация в крови достигается в течение часа или около того. Показатель остановился на отметке 300% , и с увеличением дозы усвоение аргинина ухудшалось. Период полураспада, по-видимому, зависит от дозы, наиболее актуальные сведения показывают, что процесс полураспада осуществляется в течение 76 +/- 9 минут после перорального приема 6 г аргинина (инфузии 6г или 30 г, которые достигают более высоких концентраций, имеют наиболее быстрый полураспад). Период полураспада аргинина с использованием нормальной д дозы составляет чуть более часа (75 минут или около того), и если так или иначе удастся получить более высокую концентрацию в сыворотке, то период полураспада несколько сократится. Несмотря на свойство L-цитруллина увеличивать содержание L-аргинина в плазме, дополнительный прием L-аргинина не может существенно влиять на количество плазменного цитруллина в организме здоровых людей, хотя было отмечено, что подобный процесс был замечен в наблюдении гипертоников (2-4г принимались три раза в день). В исследовании, проведенном с использованием 3г L-аргинина у лиц с периферической артериальной болезнью, отмечено, что аргинин может увеличивать концентрацию в плазме орнитина до аналогичного уровня (около 10нмоль/ л больше, чем изначально). Это, как полагают, происходит за счет фермента арингазы (который осуществляет превращение орнитина в аргинин), имеющим высокое значение Km, и, скорее всего, не является насыщенным при физиологических концентрациях аргинина, что означает, что все, что увеличивает количество аргинина в плазме, может увеличивать также и плазменный уровень орнитина.

Функции аргинина

Аргинин играет важную роль в делении клеток, заживлении ран, удалении аммиака из организма, иммунной функции, и высвобождении гормонов.
При пероральном приеме L-аргинин:
Выступает предшественником для синтеза оксида азота (NO)
Сокращает сроки заживления травм (в частности, костей)
Ускоряет время заживления поврежденных тканей
Помогает снижать артериальное давление при клинической гипертонии.

Аргинин в белках

Умеренная структура, которую мы видим в геометрии вещества, распределение заряда и способность к образованию нескольких водородных связей делает аргинин идеальным веществом для связывания отрицательно заряженных групп. По этой причине аргинин чаще всего находится на внешней стороне белков, где он может взаимодействовать с полярной средой.
Включенный в белок, аргинин также может быть преобразован в цитруллин от PAD ферментов (протеин-аргинин дезиминазы). Кроме того, аргинин может быть метилирован метилтрансферазой белка.

Аргинин в качестве предшественника

Аргинин является непосредственным предшественником (NO), и ; необходим для синтеза , а также может быть использован для синтеза полиаминов (в основном через орнитин и в меньшей степени через агматин), и . В качестве предшественника оксида азота, аргинин может играть определенную роль в лечении некоторых болезней, когда требуется расширение кровеносных сосудов. Присутствие асимметричного (АДМА), близкого родственника аргинина, тормозит реакцию оксида азота. Поэтому АДМА считается маркером сосудистых заболеваний, в то время как L-аргинин считается признаком здорового эндотелия.

Применение аргинина для лечения гиперчувствительности дентина

Аргинин (8%) в стоматологических продуктах (например, зубной пасте), эффективно снижает чувствительность зубов путем нанесения на канальцы дентина и в защитный слой на поверхности дентина минерала, похожего на дентин, содержащего и фосфат.

Применение аргинина для лечения вируса простого герпеса

Существует мнение, что аргинин и лизин могут быть полезны в лечении вируса простого герпеса, однако эти данные все еще не доказаны.

Риск смерти при приеме аргинина после сердечного приступа

В ходе исследования применения L-аргинина умерло шесть пациентов, что вызвало досрочное прекращение всех исследований с рекомендацией, что дополнения не должны использоваться больными после сердечного приступа.

Применение аргинина при воспалении легких и астме

Ингаляции L-аргинина могут увеличить риск воспаления легких и усугубить астму.

Применение аргинина и секреция гормона роста

Внутривенно принимаемый аргинин стимулирует секрецию и используется в тестах стимуляции . Исследования показывают, что пероральные препараты L-аргинина неэффективны в повышении уровней , несмотря на то, что являются эффективными в увеличении плазменных уровней L-аргинина.

Применение аргинина и митохондриальная энцефаломиопатия

Несколько исследований выявило параллели между эффектами L-аргинина и митохондриальной энцефаломиопатией.

Сепсис

Биосинтетическая мощность клеточного аргинина определяется активностью аргининосукцинат синтетазы (АС), и индуцируется теми же медиаторами септического ответа - эндотоксином и цитокинами, которые индуцируют синтазы оксида азота (NOS), фермента, ответственного за синтез оксида азота.

Аргинин из соли яблочной кислоты

Соль яблочной кислоты, содержащая аргинин, также может быть использована при лечении алкогольного гепатита и цирроза.

Применение аргинина и преэклампсия

Предварительное изучение добавок L-аргинина и антиоксидантных витаминов показало, что эта комбинация может помочь в борьбе с аномально высоким кровяным давлением во время беременности, связанной с высокой степенью риска.

Применение аргинина при гипертонии

Внутривенное вливание аргинина снижает артериальное давление у пациентов с гипертонией, а также у здоровых людей.
Недавний мета-анализ показал, что L-аргинин снижает кровяное давление в общем на 5.4/2.7 мм рт.ст. (соответственно систолическое и диастолическое артериальное давление).

Применение аргинина при эректильной дисфункции

Аргинин принимают в сочетании с проантоцианидинами или йохимбином для лечения эректильной дисфункции.

Неврология

Процесс обучения

Долговременная потенциация (ДВП) – это форма синаптической пластичности, при которой происходит усиление синаптической передачи, сохраняющееся на протяжении длительного времени после воздействия повторяющихся стимулов на синаптические терминалы в результате постсинаптического инфлюкса через NDMA рецепторы из стимуляторных нейротрансмиттеров. ДВП зависит от синтеза фермента оксида азота. Поскольку гемоглобин также изолирует ДВП (гемоглобин не может войти в клетку и изолирует окись азота), этот внеклеточный выпуск был определен как имеющий жизненно важное значение. Оксид азота высвобождается из постсинаптических нейронов и возвращается к пресинаптическому нейрону, чтобы вызвать ДВП, это может происходить непосредственно в клетках гипофиза. Долговременная потенциация (ДВП; участвует в формировании памяти) – это повторяющаяся стимуляция нейрона. Оксид азота играет важную роль в этом процессе, так как он стимулирует пресинаптические (первые) нейроны, непрерывно стимулирующие постсинаптические нейроны. Удивительно, но нейронный фермент NOS не является решающим для ДВП. Фермент NOS (присутствующий в клетках гипофиза) не является одним из основных ферментов, однако, при отсутствии nNOS и eNOS наблюдается снижение LTP примерно на 50%, а при участии ингибиторов NOS дальнейшего снижения не наблюдается. Помимо этого, было отмечено, что ингибированное миристоилирование (добавление миристиновой кислоты к eNOS, чтобы облегчить ее действие), которое ингибирует внеклеточное высвобождение окиси азота с помощью аргинина, может отменить действие LTP in vivo.

Нейрогенез

L-аргинин и L-цитруллин образуют цикл с оксидом азота (где аргинин преобразуется в цитруллин с помощью выпуска молекулы оксида азота, и цитруллин может превращаться в аргинин с помощью последующего метаболизма с участием фермента аргининосукцинат синтазы и аргининосукцинат лиазы (с участием L-аргининосукцината в качестве промежуточного вещества). Этот цикл, как полагают, имеет отношение к нейрогенезу, поскольку фермент аргининосукцинат синтазы (лимитирующий шаг для оксида азота во многих тканях), имеется в больших количествах в развивающемся мозге. Было установлено, что оксид азота регулирует нейрональные стволовые клетки и влияет на синапсы, аналогично нейротрофическому фактору головного мозга (МНТФ), негативно регулируя высвобождение МНТФ. Снижение нейронной дифференциации при ингибировании синтазы окиси азота (и нарушение действия оксида азота) подавляется с участием МНТФ. Оксид азота – регулирующий компонент нейрогенеза, который действует аналогично МНТФ. Тем не менее, на настоящий момент все еще нет данных в поддержку использования цитруллина вместо аргинина или же о том, что подобные добавки могут влиять на процесс нейрогенеза в организме.

Беспокойство

У пациентов с высоким уровнем тревоги, при дополнительном использовании смеси лизина и аргинина (3г ежедневно) в течение 10 дней до психологического стресса, связанного с публичным выступлением, удалось немного снизить увеличение чувства тревоги, вызванное стрессом, несмотря на рост уровня катехоламинов и кортизола; реакция нейроэндокринной системы к стрессу, как правило, нарушается у лиц с высоким уровнем тревожности. Последующее исследование с использованием более низких доз (2,64 г каждый) у здоровых взрослых показало снижение чувства беспокойства в состоянии покоя (11%) и снизило увеличение уровня тревожности в ходе стрессового теста. Смесь лизина и аргинина используется в качестве антистрессового препарата, поскольку дефицит лизина связан с чувством тревоги, а нормализация уровней лизина при помощи диеты приводит к снижению тревожности у людей. Лизин сам по себе может воздействовать на бензодиазепиновые рецепторы и является частичным рецептором серотониновых 5-HT4-рецепторов (что полезно в случае стресс-индуцированной тревоги). В исследованиях с L-аргинином отмечается, что оксид азота является модулятором адренокортикотропного гормона и кортизола, и что стресс может быть вызван недостатком аргинина. Тем не менее, поскольку оксид азота является положительным модулятором в случае тревоги, вызванной стрессом, и не существует исследований, доказывающих связь любой из этих аминокислот в отдельности, с сокращением тревоги, роль аргинина в случае тревожности полностью не изучена. Совместное использованные лизина и аргинина уменьшает вызванное стрессом беспокойство, при приеме в разумных дозах, однако, возможно, основную роль здесь играет лизин, а не аргинин.

Применение аргинина при тревожности и стрессе

Пищевые добавки L-аргинина в сочетании с потенциально полезны для лечения людей, страдающих от высокого уровня нервно-психического напряжения и тревожности, что было продемонстрировано в ходе двойного слепого, плацебо-контролируемого и рандомизированного исследования с участием 108 взрослых японцев. Значительно сократилась личностная и ситуативная тревожность, индуцированная стрессом, кроме того, были снижены базальные уровни гормона стресса кортизола. Исследование финансировалось Ajinomoto, Co. Inc., промышленным производителем и аргинина.

Старение

Сигнализация оксида азота (и вызванный им стресс) играют важную роль в процессах старения; обычно через воспалительные сигналы, вызывающие увеличение iNOS, что приводит к увеличению концентраций окислительных метаболитов (например, пероксинитрата), вызывая нейротоксичность. В нормальных физиологических концентрациях, окись азота выполняет нейропротекторную функцию, и таким образом, играет модулирующую роль. У старых крыс, по сравнению с молодыми, наблюдается снижение уровня L-аргинина и структурно связанных с ним структур и метаболитов (орнитина, цитруллина, агматина, путресцина, спермидина, спермина), а также глютамата, но не ГАМК, в гипофизе и префронтальной коре головного мозга; меньшее количество ферментов, содержащих оксид азота, было также обнаружено в нервных клетках пожилых крыс; эти коетки, как известно, менее активны в процессе старения, что связано со снижением когнитивных функций. Оксид азота является важным механизмом когнитивного старения. В низких уровнях, оксид азота являются нейропротекторным веществом, а при высоких уровнях действует как нейротоксичная субстанция (высокие уровни обычно являются лишь одним из механизмов, с помощью которых чрезмерное воспаление может проявлять нейротоксичность). Уменьшение концентрации побочных продуктов оксида азота и ферментов, вовлеченных в эту реакцию, способствует старению головного мозга.

Сердечнососудистые заболевания

Оксид азота и синтаза оксида азота

Основным механизмом, с помощью которого аргинин (и, соответственно, L-цитруллин) влияет на здоровье сердечнососудистой системы, является субстрат для ферментов синтазы оксида азота (СОА) для производства окиси азота, которые затем подают сигналы через растворимые циклические рецепторы гуанилилциклазы, производя циклический гуазинмонофосфат (цГМФ). Производство оксида азота и последующее производство внутриклеточного цГМФ опосредует эффекты аргинина. СОА ферменты выпускаются в трех основных изоформах; индуцибельная СОА, которая создана для борьбы с воспалительными процессами, нейронная СОА (НСОА), которая впервые была обнаружена в нейронах, а также на скелетных мышцах, и эндотелиальная (ЭСОА), которая, как первоначально считалась, находится только в эндотелии, но, как оказалось, достаточно широко распространена во многих тканях организма, включая мозг. СОА ферменты работают в димерах, которые соединены друг с другом, и каталитические механизмы зависят от этой димеризации, а также от гемов, тетрагидробиоптеринов, калмодулина, НАДФ (в качестве донора электронов), ФМН и ФАД. Таким образом, СОА ферменты (все три изоформы) являются флавопротеинами, использующими НАДФ. Их структура и функции комплексны, но существует основной участок связывания аргинина и электронов, принятых от НАДФ, благодаря которому аргинин преесть основной принцип связи аргинина и электронов, позволяющий КММФК преобразовать аргини в цитруллин оставляя оквращается в цитуллин, отдавая в качестве побочного продукта оксид азота в качестве; ОАС может использовать промежуточное вещество свободных радикалов под названием нОм-гидрокси-L-аргинин (L-NOHA), восстанавливающее цитруллин и оксида азота в присутствии H2O2. Ферменты синтазы оксида азота (СОА) используют аргинин для производства оксида азота (который производит цГМФ), как известно, опосредуют разнообразные действия, связанные с аргинином. Хотя добавка аргинина, как полагают, увеличивает активность ферментов СОА (путем предоставления дополнительных субстратов), простая стимуляция активности этих ферментов также влияет на увеличение оксида азота. Увеличение оксида азота (обычно измеряется количеством нитрата / нитрита, цитруллина в плазме, или мочевых концентраций цГМФ) усиливается при приеме L-аргинина у лиц с гипертонической болезнью, атеротромбозом и сахарным диабетом II типа. Результаты исследования здоровых спортсменов, принимающих L-аргинин, довольно разнообразны; были случаи, когда наблюдалось увеличение биомаркеров метаболизма окиси азота, в то время как другие исследования не отмечали каких-либо изменений. Не удивительно, что положительные эффекты, связанные с окисью азота, не наблюдались, биомаркеры оксида азота не увеличивались. Непостоянство, связанное с увеличением оксида азота при приеме аргинина, может быть связана с физиологическими концентрациями аргинина (40-100μM во внеклеточном пространстве и до 800μM во внутриклеточном пространстве), достаточными для насыщения эндотелиальной синтазы окиси азота (ЭСОА) (нормальный показатель Km составляет 3 мкМ, но иногда измерения доходят до 29μM). Это означает, что фермент уже достиг максимальной эффективности и что добавки больше не увеличат уровень конверсии (в связи с запасами аргинина в сыворотке); однако наблюдения показывают, что аргинин все же время от времени продолжает увеличивать оксид азота. Данное явление носит название «парадокс L-аргинина». Эта теория находится в связи с наблюдениями, что иногда обмен окиси азота не изменяется, несмотря на увеличение плазменного аргинина до 300%. Аргинин является основанием, из которого производится оксид азота, (прием добавок цитруллина может также увеличить оксид азота с последующим повышением уровня аргинина в плазме); оксид азота – это сигнальная молекула, которая опосредует увеличение цГМФ, и приводит в действие ряд реакций, которые способствуют сосудистой релаксации и расширению кровеносных сосудов. Важно отметить, что предлагаемый механизм увеличения производства оксида азота из аргинина, содержащегося в повышенных уровнях в сыворотке или внутри клетки, кажется неверным, если учитываются данные о ферментной кинетике. Наличие субстрата (аргинина), как правило, не является ограничивающим фактором (в нормальных физиологических условиях) в производстве оксида азота. Таким образом, избыток аргинина, достигаемый за счет приема добавок, не будет создавать условий для образования более высоких уровней окиси азота. Одно исследование отметило кратковременное повышение производства оксида азота. Позже было установлено, что аргинин обладает способностью к активировать α2-адренорецепторы, которые могут непосредственно стимулировать оксид азота, не требуя превращения в цитруллин при участии СОА. Тем не менее, аргинин обладал малой эффективностью (уступая Агматину). Кроме этого, внеклеточный аргинин способствует высвобождению окиси азота. Считается, что нахождение CAT1 c ЭСОА может играть определенную роль в стимулировании ЭСОА. Теоретически возможно, что аргинин может напрямую стимулировать оксид азота, независимо от того, является он субстратом или нет, но механизмы либо проявляются в полном объеме, (α2-адренорецепторов), либо они в настоящее время остаются основательно не изученными.

АДМА (антагонист окиси азота)

Асимметричный диметиларгинин (АДМА) является метилированным производным аргинина и конкурентным ингибитором всех трех подмножеств фермента оксида азота, и его уровень может быть повышен в случаях хронической почечной недостаточности и перемежающейся хромоты. При наличии сердечнососудистых заболеваний, это рассматривается как отрицательный стрессор для кровотока (инфузии АДМА вызывали у людей немедленное периферическое сопротивление и подавление кровотока). В отношении упомянутого выше «парадокса аргинина», считается, что соотношение аргинина в АДМА может объяснить некоторые эффекты аргинина на обмен окиси азота. Монометиларгенин - это другая метилированная производная аргинина, которая также синтезируется из аргинина и является конкурентным ингибитором синтазы оксида азота, и симметрична диметиларгинину, но не является ингибитором. Он метаболизируется ферментом диметиларгинин демитиламингидролазы (ДАГЛ, имеет две тканеспецифические изоформы). Известны случаи, когда снижение уровня этого фермента являлся причиной увеличения производства АДМА, в то время как избыточная его активность снижает уровень АДМА и вызывает сосудорасширяющие действия, аналогично L-аргинину. Стрессоры, которые вмешиваются в действие ДАГЛ, включают гомоцистеин, повышенный уровень холестерина и триглицеридов в крови, и повышенный уровень глюкозы в крови. АДМА является метилированным метаболитом аргинина, и его действие противоположно действию аргинина. АДМА ингибирует действия фермента оксида азота и последующее производство оксида азота. Чрезмерное увеличение уровней АДМА может наблюдаться в результате воздействия окислительных стрессоров, уменьшающих активность фермента, который его расщепляет; восстановление АДМА вызывает расширение кровеносных сосудов в результате производства оксида азота Исследования, которые оценивали влияние аргинина на плазменные уровни АДМА, не смогли установив воздействие 3г аргинина при приеме в течение 6 месяцев (человеком с болезнью периферических артерий). Также никакого воздействия не было обнаружено при исследовании в течение 7 дней при приеме 12 г аргинина, или 3г L-аргинина. Цитруллин также не влияет на увеличение АДМА, хотя одно исследование показало, что у лиц с легкой артериальной гипертензией было отмечено увеличение АДМА после употребления 6-12г L-аргинина в течение 28 дней. Следует отметить, что увеличение отношения аргинин: АДМА не было связано с улучшением показателей кровотока. В одном исследовании негативные эффекты наблюдались при длительном применении добавок L-аргинина. Но не было установлено, имеет ли АДМА какое-либо отношение к этому. Хотя большинство данных свидетельствует о том, что L-аргинин не вызывает повышения АДМА; также имеется ограниченное количество доказательств об увеличении, которые требуют дальнейшего изучения.

Кровоток и давление

Было замечено снижение артериального давления и периферического сопротивления у здоровых лиц после инфузии аргинина в дозе 30г (достигающего концентрации в сыворотке 6223 +/- 407нмоль/ л) на 4,4 +/- 1,4% и 10,4 +/- 3,6% соответственно, но пероральный прием 6г аргинина (822 +/- 59нмоль / л) не вызвал таких эффектов. Пероральный прием добавки, содержащей 4г цитруллина и 2г аргинина, в течение 6 недель, вызвал снижение как систолического, так и диастолического артериального давления (а также среднего артериального давления) без воздействия на скорость сердечных сокращений. Пищевая добавка аргинина (или цитруллина, в связи с увеличением в плазме аргинина) способна увеличить скорость кровотока у лиц с нарушением кровотока, и, хотя добавка имеет потенциал для снижения кровяного давления, она оказывает воздействие только на гипертоников. При заболевании периферических артерий, вливание аргинина (30 г в течение 30 мин) может удвоить приток крови к конечностям, в равной степени с вазодилататором простагландином Е1, и связано с увеличением уровня оксида азота и цГМФ; эти улучшения наблюдались позднее при пероральном приеме добавки аргинина в дозе в 8г два раза в день (общая доза 16 г). Наблюдались значительные улучшения безболезненного состояния у людей с перемежающейся хромотой. У лиц, страдающих хромотой, добавка L-аргинина (3г) в течение 6 месяцев фактически привела к снижению вазодилятации и повышению выносливости в тесте на беговой дорожке (11,5% улучшение в группе аргинина, 28,3% в группе плацебо). Посредством чего был достигнут этот результат, точно не известно, но предположительно, свою роль сыграло увеличение толерантности к аргинину (поскольку доноры оксида азота вызывают развитие толерантности к азоту), а также увеличение количества орнитина, которое повлекло за собой производство ряда полиаминов, которые могут оказывать воздействие на сосуды (снижение эластичности сосудов приводит к снижению реакции на вазодиляцию). Существуют противоречивые данные о воздействии аргинина на кровеносную систему у лиц с периферическим сопротивлением или хромотой, краткосрочные исследования отметили положительные результаты, а долговременные – наоборот.

Взаимодействия с метаболитом глюкозы

Инсулин

Аргинин может оказывать защитное воздействие на B-клетки поджелудочной железы. Это было показано в опытах в модели аллоксановой токсичности, связанной с регенерацией β-клеток. Эти защитные эффекты связаны с метаболизмом окиси азота (защита от аллоксана имитируется нитропруссидом натрия и упраздняются ингибиторами окиси азота), не смотря на высокие уровни оксида азота, являющиеся цитотоксическими. Кроме того, аргинин (через оксид азота) может напрямую стимулировать высвобождение . В связи с комбинированным защитным эффектом на поджелудочную железу и действием в качестве средства, усиливающего секрецию , аргинин проявляет свое противодиабетическое действие. Аргинин может применяться для защиты панкреатических β-клеток и в качестве усилителя секреции (вызывает секрецию из β-клеток). Улучшенная переработка глюкозы наблюдается при выпуске сразу после приема пищи (в течение 30 минут) с сопутствующим снижением постпрандиального , но никаких изменений в уровне глюкозы натощак не наблюдалось (употребление аргинина в течение18 месяцев в дозе 6,4 г). У лиц с нарушением толерантности к глюкозе, добавка аргинина может восстановить секрецию при употреблении в течение продолжительного периода времени.

Диабет

У лиц, страдающих диабетом, наблюдается увеличение содержания фермента аргиназы, в результате ослабления сердечнососудистой системы и, как полагают, это является причиной снижения общей биодоступности аргинина («отношение биодоступности аргинина» относится к значению общей концентрации аргинина, после деления концентрации аргинина на сумму концентраций орнитина и цитруллина, этот показатель является маркером сердечнососудистых заболеваний), поскольку повышенная активность аргиназы может перенаправить аргинин от пути окиси азота к циклу мочевины. Поскольку снижение биодоступности оксида азота является причинной эндотелиальной дисфункции, считается, что пополнение этого дефицита оксида азота дополнительным количеством аргинина играет кардиопротекторную роль при диабете. Диабетики с повышенным риском сердечнососудистых заболеваний имеют меньшее количество аргинина в организме относительно цитруллина и орнитина, в связи с увеличением активности фермента, который направляет аргинин с производства оксида азота на цикл мочевины. Это приводит к уменьшению окиси азота, и потенциально увеличивает риск сердечнососудистых заболеваний. Прием 6г L-аргинина в день, в течение 2-х месяцев, пациентами с диабетом и заболеваниями периферических артерий (нарушением кровотока) не влияет на HbA1c и содержание глюкозы в крови, несмотря на улучшение общей антиоксидантной способности и уровней оксида азота. 21-дневный курс аргинина (8.3г ежедневно) у диабетиков II степени совместно с низкокалорийной диетой и тренировками, благотворно влиет на функцию эндотелия и окислительный стресс; использование 6,4 г в течение 18 месяцев у лиц с непереносимостью глюкозы нормализует переносимость глюкозы (однако, это не указывает на пониженный риск развития диабета); это последнее долгосрочное исследование не выявило преимуществ в улучшении кровотока в состоянии покоя. Аргинин является эффективной противодиабетической добавкой, при совмещении его приема с диетой и физическими упражнениями.

Скелетные мышцы и производительность

Механизмы

Аргинин помогает мышцам более эффективно использовать кислород и повышает их выносливость. В исследованиях, оценивающих кровоток или давление во время физических нагрузок, не было обнаружено существенных различий или снижение артериального давления. Считается, что L-аргинин (вторично по отношению к оксиду азота) увеличивает приток крови в мышцы. Исследования отметили, что, не смотря на то, что после приема 10г аргинина содержание его в плазме увеличивается на 300%, он не оказывает существенного влияния на обмен окиси азота или кровоток. В другом исследовании, после приема 6г аргинина было отмечено увеличение мышечного кровотока (но не оксигенация), которое кореллировало с производством окиси азота.

Синтез протеина в мышцах

1мг L-аргинина в изолированных мышечных клетках может усиливать активность миогенных клеток и плотность ядер, а также ядерный синтез, опосредованный через оксид азота. В исследовании, где не был задействован оксид азота (несмотря на увеличение в плазме аргинина на 300%), не наблюдалось никакого существенного влияния на синтез мышечного белка.

Физическая продуктивность

У крыс после физической нагрузки, прием добавки аргинина может увеличить содержание нитрата в моче, что свидетельствует о производстве оксида азота. Увеличение производства оксида азота (или нитрата серы в моче) также наблюдалось у лиц после перорального приема или внутривенной инъекции аргинина. Увеличение производства оксида азота не всегда заметно (даже несмотря на увеличение плазменного аргинина), что свидетельствует о том, что активность фермента синтазы оксида азота может быть ограничивающим фактором. Увеличение производства оксида азота во время тренировки происходит за счет L-аргинина, хотя это на 100% не подтверждено. Кратковременные исследования (с разовой дозой = 3г L-аргинина перед тренировкой) (в виде аргинин альфа-кетоглютарата) не показали преимущества приема аргинина при измерении показателей силовой тренировки; прием 6 г L-аргинина в течение 3 дней не изменяет показатели у дзюдоистов, в то время как употребление аналогичной дозировки у подготовленных велосипедистов связано с увеличением выносливости (25,8%). В некоторых исследованиях использовалась форма аргинина, известная как ГАКИК (Глицин-l-аргинин-альфа-кетоизокапроиновая кислота). Наблюдалось увеличение средней выходной мощности в 10 с спринте на велоэргометре (с 11.2г ГАКИК) и 10,5 + / -0,8% увеличения объема работы и повышенное сопротивление утомляемости (28%). Эти исследования, однако, проводились с дополнительным включением , и лейцина, метаболита α-кетоизокапроиновой кислоты. Значительное преимущество L-аргинина при кратковременных нагрузках было выявлено на примере приема добавки в течение 1-3 дней (хотя эти исследования также не отметили увеличение продукции оксида азота, несмотря на увеличение концентрации аргинина). При более длительных исследованиях, употребление добавки L-аргинина (в форме аспартата) в дозе 2,8 г или 5,7 г в день в течение 4 недель, не изменяло показателей производительности или другие показатели. Существуют некоторые научные данные, подтверждающие эффективность Аргинина, но так же существуют данные, опровергающие эту эффективность.

Влияние на жировую массу

L-аргинин недавно был протестирован для подтверждения его влияния на потерю жира. Хотя его применение не гарантирует грандиозных результатов в потере жировой массы при краткосрочном приеме, он все же оказывает положительное влияние на изменение гомеостаза жира, особенно у больных сахарным диабетом.

Взаимодействие с гормонами

Гормон роста

Наблюдения во время тренировочного процесса с использованием 3г L-аргинина (совместно с 2,200мг L-орнитина и 12 мг витамина В12) в течение 3 недель выявили увеличение секреции на 35,7% во время физических нагрузок (в течение часа). Другие исследования отмечают обратное – прием аргинина привел к снижению во время тренировки, по сравнению с тренировкой без приема аргинина, хотя это больше касается молодежи, чем пожилых людей. Вполне возможно, что чрезмерное увеличение количества стимулирует обратную индуктивную связь; это объясняет, почему у пожилых людей наблюдается меньшая чувствительность к этому подавлению, поскольку в их организмах вырабатывается меньше ГР, по сравнению с молодыми людьми. Хотя данные не говорят однозначно, возможно, что дополнительный прием L-аргинина до физических упражнений способен несколько подавить вызванный всплеск концентрации . В состоянии покоя, прием 5-9г L-аргинина может вызвать увеличение концентрации (увеличение на 34.4-120%), а доза в 13г оказалась неэффективной в связи с кишечными расстройствами, предотвращающими всасывание L-аргинина. 24-часовые исследования, изучающие секрецию ГР, не выявили никаких существенных изменений при приеме аргинина в дозе 2г (два раза в день) или при однократном приеме дозы 5г. Это потенциально связано с известными явлениями индуктивной обратной связи , и аналогичное модуляторное влияние на гормон роста наблюдается во время ограничения сна (сокращение выпуска во время сна компенсируется в светлое время суток). В исследованиях, где аргинин не использовался наряду с упражнениями, было показано, что аргинин может кратковременно увеличивать уровень , но не эффективен в повышении уровня ГР на целый день. Так как длительное влияние все же остается более важным, чем кратковременное, эффективность аргинина остается сомнительной. Высокие дозы аргинина (250 мг / кг аргинин аспартата в день, и около 17,5 г аргинина) способствовали повышению пульсации ГР во время медленноволнового сна примерно на 60%, несмотря на отсутствие достаточной концентрации ГР при пробуждении. Не было установлено, каким образом большое увеличение влияет на ежедневную концентрацию . Аргинин может способствовать высвобождению ГР, вызванное сном, однако долгосрочные последствия этого неизвестны (вполне возможна индуктивная обратная связь).

Тестостерон

Комплексное применение 3 г аргинина и 2,2 г орнитина перед тренировкой связано с повышением уровня тестостеона у мужчин при весовых тренировках.

Инсулин

Прием 3 г аргинина совместно с 2,2 г орнитина до тренировки, не оказал никакого влияния на циркулирующие уровни в организме мужчин после силовой тренировки.

Кортизол

Применение 3 г аргинина совместно с 2,2 г орнитина до тренировки, с последующей физической нагрузкой у мужчин, не вызывает увеличение уровня кортизола, вызванное тренировкой.

Применение в косметологии

Кожа

Аргинин ускоряет пролиферацию лимфоцитов (иммунных клеток) и обладает ранозаживляющим эффектом. Этот процесс осуществляется за счет активации синтазы окиси азота и также наблюдается при применении другого промежуточного вещества в метаболизме аргинина, орнитина.

Взаимодействия с питательными веществами

Анионные соли

Лучшее всасывание Аргинина стенками кишечника наблюдаетс при совместном его использовании с солью, такой как альфа-кетоглютарат. Механизм, посредством которого он работает, подразделяется на хлорид гидрохлорида (аргинин), а также соли – аспартат, пироглутамат и малат, о чем свидетельствуют эксперименты с L-орнитином.

Цитруллин

L-цитруллин выступает в качестве альтернативы L-аргинину, поскольку обладает лучшей абсорбцией и конвертируется в L-аргинин в почках. L-цитруллин увеличивает содержание L-аргинина в сыворотке в зависимости от дозы, при дозе до 15г, однако дальнейшее увеличение дозы цитруллина не вызывает увеличения аргинина (то есть каждые 5г цитруллина будут обеспечивать меньшее количество аргинина в сыворотке). При применении цитруллина перорально в дозе 0,18 г / кг, наблюдается двукратное увеличение содержания аргинина в плазме (100% увеличение), или выше (123%) при употреблении дозы 0,08 г / кг. В более высоких дозах L-цитруллина преобразование в аргинина происходит медленнее, и маловероятно, что даже большее количество L-цитруллина может превзойти аргинин. Исследования, сопоставляющие свойства аргинина и цитруллина, отметили увеличение средней максимальной концентрации (СМК) в сопоставимых уровнях в подобных дозах (СМК 79 +/- 8нмоль / л для 3г цитруллина и 84 +/- 9нмоль / л для аргинина); хотя цитруллин имеет большие показатели общей площади под кривой (ППК) (на 48,7% больше, чем у аргинина). Это может быть связано с тем, что даже при приеме 15 г цитруллина, не наблюдается значительного увеличения экскреции цитруллина. В то время как аргинин превосходит цитруллин в отношении пиковых увеличений концентрации аргинина в плазме, кажется, что цитруллин является более эффективным в увеличении общего уровня аргинина в организме (оценивалось с помощью показателей площади под кривой или ППК). По этой причине, дополнительный L-аргинин может быть полезен, например, когда требуется только кратковременное увеличение содержания аргинина в плазме (для улучшения показателей гормона роста (пиковое значение через 90 минут после приема, показатели достигали увеличения в 7,94 раза от базовых уровней (в исследовании не использовалось плацебо); Лизин действует в синергии с аргинином, поскольку по отдельности каждое из веществ в такой же дозе не вызывает секрецию гормона роста (измерения продолжилось в течение 120 минут). В более позднем исследовании с использованием 3 г L-аргинина совместно с 3г L-лизина два раза в день (12 г всего) в течение 12 дней, у молодых и у пожилых мужчин не удалось найти заметных изменений в ППК ГР в течение 24 часов; позже было проведено повторное исследование, но уже с использованием 2 г этих трех аминокислот: L-аргинин, L-орнитин и L-лизин, на мужчинах, занимающихся силовыми тренировками. Хотя технически, аргинин действует в синергии с лизином (эти данные основаны на исследовании без плацебо, которое имеет свои недостатки), этот синергизм является кратковременным и не проявляется в увеличении ГР в течение дня. Несмотря на синергизм, данное сочетание все же не может быть использовано как способ увеличения .

Безопасность и передозировка

Общее

Наблюдаемый предел безопасности, наибольшая дозировка, при которой не возникает никаких побочных эффектов в течение всей жизни, составляет 20 г аргинина в день в виде биологически активной добавки (до приема пищи). Более высокие дозы были так же протестированы и хорошо переносятся организмом, но нет никаких доказательств, чтобы утверждать что-то конкретное об их безопасности в течение всей жизни.

Желудочнокишечный тракт

L-аргинин имеет довольно низкий показатель всасывания в желудочно-кишечном тракте. Он также может выступать в качестве абсорбента, выпуская жидкость и электролиты в просвет кишечника через стимуляцию оксида азота и вызывая расстройство желудка и диарею. Это явление известно как осмотическая диарея, и как правило, наблюдается при употреблении доз выше 10 г в виде пилюль. Считается, что это происходит через стимуляцию производства оксида азота, поскольку D-аргинин (который не может произвести оксид азота) не вызывает диареи и оксид азота сам по себе известен как механизм, с помощью которого работают многие слабительные осмотические средства. Употребление 5-9г L-аргинина в виде пилюль без приема пищи не вызывает кишечных расстройств в дозах не выше 10г, хотя предположительно, при употреблении на голодный желудок, верхний предел составляет 9г.

Lameu C, et al. Interactions between the NO-citrulline cycle and brain-derived neurotrophic factor in differentiation of neural stem cells. J Biol Chem. (2012)

Название L-аргинин Синонимы L-дельта-гуанидино-альфа-аминовалериановая кислота; L-альфа-амино-дельта-гуанидиновалериановая кислота; l-дельта-гуанидино-альфа-аминовалериановая кислота; l-альфа-амино-дельта-гуанидиновалериановая кислота; l(+)-аргинин; Регистрационный номер CAS 74-79-3 Молекулярная формула C 6 H 14 N 4 O 2 Молекулярный вес 174.2 InChI InChI=1S/C6H14N4O2/c7-4(5(11)12)2-1-3-10-6(8)9/h4H,1-3,7H2,(H,11,12)(H4,8,9,10)/t4-/m0/s1 EINECS 200-811-1 HS Code 29252000

Химические и физические свойства

Плотность 1.46 г/см3 Точка кипения 409.1°C при 760 мм рт. ст. Точка плавления 223-224°C Температура вспышки 201.2°C Температура хранения Хранить при 0-5. Показатель преломления 27 ° (C=8, 6mol/L HCl) Растворимость 148.7 г/л (20°C) в воде. Стабильность Стабильный. Несовместим с сильными окислителями. Внешний вид Белый кристаллический порошок.

Риски, безопасность и условия использования

Указания по безопасности S24/25 Указания по риску R36 Класс опасности Раздражающий Символы опасности

Классификация химических реактивов

Чистый («ч.») L-аргинин Ч. Содержание основного компонента 98% и выше (без примесей). Цвет полосы на упаковке - зелёный. Чистый для анализа («ч.д.а.», «чда») L-аргинин ЧДА. Содержание основного компонента выше или значительно выше 98%. Примеси не превышают допустимого предела для точных аналитических исследований. Цвет полосы на упаковке - синий. Химически чистый («х.ч.», «хч») L-аргинин ХЧ. Содержание основного компонента более 99%. Цвет полосы на упаковке - красный. Особо чистый («осч») L-аргинин ОСЧ. Cодержание примесей в таком незначительном количестве, что они не влияют на основные свойства. Цвет полосы на упаковке - жёлтый.

Брутто-формула

Фармакологическая группа вещества Аргинина аспартат

Нозологическая классификация (МКБ-10)

Код CAS

Характеристика вещества Аргинина аспартат

Аминокислота, диетическая добавка. Белый кристаллический водорастворимый порошок без запаха.

Фармакология