Arginin

L-Arginin

Chemische Summenformel und Strukturformel:

L-Arginin

Chemische Summenformel und Strukturformel: 

C6H14N4O2

Allgemeine Information

Die besondere Bedeutung von L-Arginin für die Herzgesundheit bzw. der Herzleistungsfähigkeit ist die Bereitstellung von Stickstoff (NO) zur Gefäßrelaxation (Gefäßentspannung). Die Blutgefäßwand (Gefäßendothel) ist der Ort an dem sich Arterienverkalkung (Arteriosklerose) früh manifestiert. Robert Furchgott erhielt 1998 den Nobelpreis für Medizin für seine Endeckung eines einfachen Moleküls. Dem EDRF (Endothel Derived Relaxing Factor), also vom Endothel (innere Wand der Arterien) stammender relaxierender Faktor. Hinter diesem geheimnisvollen Wort steht ein recht einfaches Molekül, Stickstoffmonoxid (NO). Diese Substanz ist in der Lage Gefäße zu erweitern, die Verklumpung des Blutes zu verhindern und das  unerwünschte Anheften von Blutzellen an der Gefäßwand zu stoppen. Dieser Prozess der Arteriosklerose geht eine Entzündungsreaktion vorangeht. Arginin ist also wichtig um Arteriosklerose zu verhindern. Zusätzlich verhindert es die  unerwünschte Wucherung der glatten Gefäßmuskulatur. Dies alles sind Vorgänge die einer Arteriosklerose entgegenwirken. 

L-Arginin ist auch in der Lage die unerwünschten Nebenwirkungen von ADMA zu verhindern .

L-Arginin ist eine semiessentielle Aminosäure, das heißt sie kann vom Körper aus essentiellen Aminosäuren gebildet werden. In bestimmten Situation en kann  

Dem neugeborenen Säugling muss in den ersten Lebenstagen Arginin, Cystein, Histidin und Tyrosin obligatorisch zugeführt werden. Sie sind für ihn somit essentielle Aminosäuren.

L-Arginin ist wichtig für die Bildung von NO und sorgt somit für eine Weitstellung der Blutgefäße und einem verbesserten Blutfluss. ²⁶  NO hemmt darüberhinaus die Anheftung von Monozyten und Leukozyten an der Gefäßwand (Gefäßendothel). Diese Anheftung geht oft der Einwanderung von Entzündungszellen in die so genannten atherosklerotischen Plaques (Arterienverkalkung) voraus. Des weiteren fungiert NO als Thrombozytenaggregationshemmer und verbessert damit die Fließeigenschaften des Blutes. NO bewirkt eine Reduktion der Freisetzung von Superoxidradikalen, die an entzündlichen und zellschädigenden Prozessen beteiligt sind, und es vermindert die Oxidation von LDL-Cholesterin. ²⁷ Die Verbesserung der Gefäßsituation durch (Wiederherstellung der NO-Synthase mit ) L-Arginin wurde in vielen Studien beschrieben. Symptome gingen zurück. Die Gefäße konnten sich besser erweitern (Gefäßdilatation). Patienten mit chronischer Herzschwäche (Insuffizienz) und Angina pectoris erreichten einen höhere  körperliche Leistungsfähigkeit. ^{29, 30, 31}

L-Arginin gehört mit L-Lysin und L-Histidin zu der Gruppe der „basischen“ Aminosäuren. Sie kann vom Körper gebildet werden aber in bestimmten Situationen ist eine Substitution besonders wichtig zum Beispiel bei Infektionen und Verletzungen.

L-Arginin ist wichtig zur Ausschüttung von Wachstumshormon (STH, Somatotropin) in der Hirnanhangdrüse. Das Wachstumshormon ist nicht nur für das Wachstum bedeutend, sondern auch sehr wichtig im Erwachsenenalter. Bauchansatz kann eine Folge eines STH Mangels sein. STH wird vor allem nachts ausgeschüttet. Nahrungsaufnahmen kurz vor dem Schlafen, vor allem Süßes und Kohlenhydrate, hemmt die Ausschüttung von Wachstumshormon (und auch Melatonin). Vor dem Schalf nüchtern eingenommenes L-Arginin soll die Hirnanhangdrüse (Hypothalamus) zu vermehrten Ausschüttung von STH anregen. Da Aminosäuren, um vom Blut in das Gehirn zu gelangen (Überwindung der Blut-Hirn-Schranke), einen ganz bestimmten Transport verwenden, ist es in diesem Falle sinnvoll die Aminosäuren als Monopäparate einzunehmen, da der „Platz“ in diesem Transportsystem sehr schnell belegt sein kann. 

Physiologische Bedeutung im Überblick

Wachstumsphase

Schweren Infektionen (Krebs, AIDS)

Verletzungen

Bildung von Stickstoffmonoxid

Bildung von Harnstoff

Wachstumshormonfreisetzung

L-Arginin regt die Freisetzung von STH (HGH) Wachstumshormon an. L-Arginin kann dafür auch mit L-Ornithin und L-Lysin kombiniert werden. L-Arginin in Verbindung mit Alpha-Ketoglutarat ist hierfür besonders zu empfehlen.

Anwendungsgebiete

Herz-Kreislauf-Erkrankungen

♦ L-Arginin ist ein natürlicher Vasodilatator (gefäßerweiternd) [1]

♦ erhöhtem Blutdruck kann entgegen gewirkt werden [1, 3]

♦ Herschwäche (Herinsuffizienz), Kardiomyopathie

♦ Schutz vor Arteriosklerose [1]

Angina pectoris [2]

Endotheliale Dysfunction [1, 3]

Veringerung der Adhäsionsmolküle [3]

Cholesterinspiegel [3]

Periphere arterielle Verschlusskrankheit [4]

Diabetes mellitus

Ammoniak-Stoffwechsel

Immunsystem / Wundheilung

♦ verbessert und beschleunigt die Wundheilung

Natürlicher Schützer vor Viren und Bakterien. Regt die Bildung von körpereigenen Immunzellen an, den so genannten „Killerzellen“.

♦ Stärkung des Immunsystems durch Stimulierung der T-Lymphozyten. 

♦ Gewebeerneuerung, bei Wundheilungsprozessen und Brandverletzungen

♦ Die Einnahme ist besonders sinnvoll bei Verletzungen, Infektionen.

♦ Förderung des Immunsystems durch Neubildung „natürlicher Killerzellen“ und durch Förderung der Thymusdrüse

Sport / Leistungssport

♦ verbessert die mentale Aufnahmefähigkeit und die physische Leistungsfähigkeit. 

Stoffwechsel

♦ verbesserter Fettstoffwechsel, erhöhter Fettabbau

♦ Hilft dem Körper Fett abzubauen, bildet und festigt Muskelgewebe. 

Fertilität

♦ Ein Mangel an L-Arginin kann sich negativ auf die Spermienmenge auswirken

♦ Verbesserung der männlichen Fertilität durch eine erhöhte Spermien-Beweglichkeit und eine erhöhte Spermien-Anzahl

♦ Wichtig für die Spermienquantität (Menge der Spermien)

Männererkrankungen

Erektile Dysfunktion

♦ Fördert die Durchblutung der Geschlechtsorgane v. a. im Penis, dadurch Verbesserung der Erektionsfähigkeit. [1]

30 bis 60 Minuten vor dem erwarteten Geschlechtsverkehr können 3 - 5 Arginin die Erektionsfähigkeit verbessern.

Tumorerkrankungen

♦ Tumorerkrankungen durch Hemmung des Wachstums von Tumorzellen

Leistungsfähigkeit

♦ erhöht die geistige und körperliche Aufmerksamkeit

♦ verbesserte Neurotransmitterübermittellung im Gehirn

Einnahme beim gesunden Erwachsenen* als präventive Einnahme*

600-1000 mg 3 mal täglich auf nüchternen Magen

Für die Erhöhung des Muskelkraft:

1200-2000mg 1 Stunde vor dem Sport einnehmen

Sexualfunktionen

Um die Sexualfunktionen positiv zu beeinflussen (bessere NO-Bereitstellung [1]) nehmen Sie 1800-3000 mg 1 Stunde vor der sexuellen Aktivität.

Immunsystem

Zur Förderung der Abwehrkräfte und der „geistigen Beweglichkeit“ 1200 – 2000 mg abends nüchtern vor dem Schlafengehen.

L-Arginin wird am besten mit folgenden Vitalstoffen kombiniert

L-Lysin: bei latenten Herpeserkrankungen

L-Ornithin

Coenzym Q10 und Alpha-Liponsäure zum Abfangen der nachteiligen Wirkungen von zu hoher NO Bereitstellung (nitrosativer Stress, oxidative Wirkung).

Situationen mit vermehrtem Bedarf - Ursachen von Mangelsituationen 

Symptome bei Mangelzuständen

Unerwünschte Wirkungen / Nebenwirkungen / Einschränkungen (Gegenanzeigen)

Bei übermäßiger Einnahme kann es zum „Aufblühen“ latenter Herpesbläschen kommen. Die Aminosäure Lysin ist hier der natürliche Gegenspieler.

Vorsicht: Exorbitante Einnahmemengen über längere Zeit können zu einem Wachstumsschub und damit zu Deformitäten der Knochen bei Kindern führen (Einfluss auf das Wachstumshormon).

Kinder dürfen keine zusätzliche L-Arginin Substitution bekommen. Schwangere dürfen L-Arginin nur nach Rücksprache mit Ihrem Arzt einnehmen. 

Symptome bei Überdosierung / Toxizität

Sollte nicht Kindern im Wachstum gegeben werden, da es durch die Anregung des Wachstumshormons STH zu Knochendeformationen kommen könnte.

Wechselwirkungen mit Arzneimitteln

Natürliches Vorkommen

♦ Sonnenblumenkerne, Nüsse, Rosinen, Soya-Produkte, Schokolade, Sesam Samen, Erdnüsse, Pinienkerne

[1] 

Titel:  Asymetrisches Dimethylarginin ist ein Risikofaktor für Endotheliale Dysfunction. 

Autoren: Rainer H. Böger, MD; Stefanie M. Bode-Böger, MD; Andrzej Szuba, MD; Philip S. Tsao, PhD; Jason R. Chan, BS; Oranee Tangphao, MD; Terrence F. Blaschke, MD; John P. Cooke, MD, PhD (1998)

Originaltitel: Asymmetric Dimethylarginine (ADMA): A Novel Risk Factor for Endothelial Dysfunction. Its Role in Hypercholesterolemia

Institut: Divisions of Cardiovascular Medicine, Stanford University School of Medicine, Stanford, Calif, and Department of Angiology

Zeitschrift: Circulation. 1998; 98: 1842-1847

Zusammenfassung/Schlussfolgerung: ADMA (Asymetrisches Dimethylarginin) ist ein kompetetiver Inhibitar der NO-Synthase. 49 Junge Patienten mit erhöhtem Cholesterinspiegel und 31 Personen mit normalen Cholesterinspiegel wurden auf ihren ADMA Gehalt im Blut getestet. In dieser Doppel-Blind-Studie wurde der Einfluß der erhöhten ADMA Spiegel auf die Endothelfunktion untersucht. Der ADMA Spiegel wurde mit der HPLC- Methode analysiert. Es zeigte sich daß die Personengruppe mit erhöhtem Cholesterinspiegel auch der ADMA Spiegel um über 100 % erhöht war. Die Arginin-Spiegel waren nicht unterschiedlich aber das Verhältnis L-Arginin zu ADMA war bei den Patienten mit erhöhtem Cholesterinspiegel signifikant erniedrigt. Bei 8 Patienten mit erhöhtem Cholesterinspiegel wurde die vom Endothel abhängige Fähigkeit zur Vasodilatation vor und nach L-Arginin Infusion getestet. Das Verhältnis von L-Arginin zu ADMA und auch die Fähigkeit zur Vasodilatation normalisierten sich. Die NO Ausscheidung im Urin erhöhte sich als Hinweis auf eine normale NO-Produktion. Die ADMA Spiegel stehen in einer inversen Korrelation mit der Fähigkeit zur Vasodilatation und der NO-Sekretion mit dem Urin. ADMA stellt somit ein Risikofaktor für eine abnorme Endothelfunktion beim Menschen dar. Eine Arginin Gabe kann die Werte normalisieren.

Quelle: http://circ.ahajournals.org/content/98/18/1842.shorterhöht

[2] 

Titel: Klinische und antientzündliche Effekte von L-Arginin bei Patienten mit therapierefraktärer Angina pectoris

Autoren: Blum A1, Porat R, Rosenschein U, Keren G, Roth A, Laniado S, Miller H.

Institut: 1Cardiology Branch, National Heart, Lung, and Blood Institute, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA.

Originaltitel: Clinical and inflammatory effects of dietary L-arginine in patients with intractable angina pectoris.

Zeitschrift: Canadian Journal of Physiology and Pharmacology; 2009, 87(4): 275-286, 10.1139/Y09-013

Studientyp: Humastudie, pacebokontrolliert

Zusammenfassung/Schlussfolgerung: Der Effekt eine Einnahme von 9 Gramm von L-Arginin täglich wurde untersucht. Bei 7 Patienten kam es zu einer deutlichen Verbesserung der Symptomatik und zur Verringerung der Zelladhäsionsmoleküle und proinflammatorischer Zytokine.

Quelle: http://www.ajconline.org/article/S0002-9149(99)00129-0/fulltext

[3] N-Acetylcystein und L-Arginin senken den Blutdruck bei Typ 2 Diabetikern 

Autoren: Valentino Martina, MD, Andi Masha, MD, Valentina Ramella Gigliardi, MD, Loredana Brocato, MD, Enzo Manzato, MD, PHD, Arrigo Berchio, MD, Paola Massarenti, MD, Fabio Settanni, PHD, Lara Della Casa, PHD, Stefania Bergamini, PHD and Anna Iannone, MD, PHD

Institut: Corresponding author: Valentino Martina, MD, Department of Internal Medicine, University of Torino, Corso Dogliotti 14, I-10121 Torino, Italy. E-mail: valentino.martina@unito.it

Originaltitel: Long-Term N-Acetylcysteine and L-Arginine Administration Reduces Endothelial

Activation and Systolic Blood Pressure in Hypertensive Patients With Type 2 Diabetes

Zeitschrift: Diabetes care, Volume 31, Number 5 May 2008n 

Studientyp: Humanstudie; Doppelblindstudie, Placebokontrolliert

Zusammenfassung/Schlussfolgerung: Eine gestörter NO Stoffwechsel kann Folgen für die

Funktionalität der Gefäße haben. Freie Radikale können den positiven Effekt von NO verhindern.

24 männliche Patienten mit Typ 2 Diabetes und Bluthochdruck nahmen an der Studie teil. 12

bekamen ein Placebo und 12 bekamen L-Arginin und NAC. Die Dauer war 6 Monate. Unter der

Therapie kam es bei der Arginin-NAC Grupper zur Senkung von folgenden Parametern:

Blutdruck, Gesamtcholesterin, LDL-Cholesterin. Oxidiertes LDL. C-reaktives Protein, intrazelluläre

Adhäsionsmoleküle, Gefäßzellen Adhäsionsmoleküle, Nitrotyrosin, Fibrinogen, Intima-Media

Dicke. HDL-Cholesterin war im Wert erhöht.

L-Arginin und NAC sind gut verträgliche antiatherogene Mittel. Sie verbessern die

Endothelfunktion bei Bluthochdruckpatienten und Diabetikern.

Volltext-Quelle: http://care.diabetesjournals.org/content/31/5/940.full.pdf

[4] 

Titel: L-Arginin normalisiert die NO Bildung in den Blutgefäßen und verbessert die Symptome

einer Claudition intermittens (Schaufensterkrankheit) bei peripherer arterieller

Verschlusskrankheit (pAVK).

Autoren: Rainer H Böger, MD*; Stefanie M Bode-Böger, MD*; Wolfgang Thiele*; Andreas Creutzig,

MD†; Klaus Alexander, MD†; Jürgen C Frölich, MD*

Institut: Institute of Clinical Pharmacology, Hannover Medical School, Hannover, Germany 

† Department of Angiology, Hannover Medical School, Hannover, Germany 

This study was supported by a grant from the Else-Kröner-Fresenius Foundation.

Address for correspondence: Dr. Rainer H. Böger, Institute of Clinical Pharmacology, Hannover

Medical School, 30623 Hannover, Germany

Originaltitel: Restoring Vascular Nitric Oxide Formation by L-Arginine Improves the Symptoms of

Intermittent Claudication in Patients With Peripheral Arterial Occlusive Disease

Zeitschrift: Journal of American College of Cardiology. 1998;32(5):1336-1344. doi:10.1016

S0735-1097(98)00375-1

Studientyp: Humanstudie, randomisierte placebokontrollierte Doppelblindstudie,

Zusammenfassung/Schlussfolgerung: 39 Patienten mit arterieller Verschlusskrankheit nahmen an

der Studie teil. Die periphere arterielle Verschlusskrankheit ist ein Zeichen für eine generalisierte

Arteriosklerose. Es wurden 3 Gruppen gebildet. Die Arginin-Gruppe bekam 2 x 8 g L-Arginin per

infusionem. Eine zweite Gruppe bekam Prostaglandin E1 und eine dritte Gruppe bekam ein nicht

hämodynamisch wirkendes Placebo. Die Arginin-Gruppe konnte eine 63 %ige längere Strecke

beschwerdefrei zurücklegen. Auch die Prostaglandin E1 Gruppe hatte eine eine 63% ige

Verbesserung. Die Placebogruppe konnte keine größere Strecke zurücklegen. L-Arginin verbessert

die endothelabhängige Vasodilatation in der Arteria femoralis. Dies konnte bei der

Prostaglandingruppe nicht beobachtet werden. Der Ratio zwischen L-Arginin und asymmetrisches

Dimethylarginin (ADMA) korrelierte gut mit der Wegstrecke die beschwerdefrei zurückgelegt

werden konnte. L-Arginin erhöhte die Nitratmenge im Urin und die cGMP Ausscheidung was eine

normalisierte NO Produktion anzeigt. Prostaglandin E1 hatte keine dieser Effekte.

Die Autoren führen die Verbesserung der Symptomatik auf die normalisierte NO Produktion und

die verbesserte endothelabhängige Vasodilatation zurück.

Volltext-Quelle: http://content.onlinejacc.org/article.aspx?articleid=1125442