L-Arginin

L-Arginin, abgekürzt Arg oder R, ist eine proteinogene α-Aminosäure. Für den Menschen ist sie semi-essentiell. Der Name leitet sich vom lateinischen Wort argentum (Silber) ab, da die Aminosäure zuerst als Silber-Salz isoliert werden konnte. Diese Aminosäure hat den höchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosäuren. Im Dreibuchstabencode wird L-Arginin mit Arg und im Einbuchstabencode als R abgekürzt.

Arginin ist eine α-Aminosäure mit einer Guanidin-Funktionalität in der Seitenkette. Gemeinsam mit L-Lysin und L-Histidin gehört L-Arginin in die Gruppe der „basischen“ Aminosäuren oder Hexonbasen. Diese besitzen eine basische Gruppe, hier eine Guanidinogruppe, die im Neutralbereich stets protoniert (positiv geladen) ist. Arginin ist gut in Wasser löslich und reagiert (durch Bindung von Protonen) alkalisch. Die Guanidin-Gruppe ist sowohl im sauren und neutralen, als auch im schwach basischen Milieu protoniert und trägt eine positive Ladung, die zwischen den Aminogruppen delokalisiert ist. Proteine, die L-Arginin enthalten, werden durch diese Ladung hydrophiler, also wasserlöslicher.

L-Arginin liegt überwiegend als „inneres Salz“ bzw. Zwitterion vor, dessen Bildung dadurch zu erklären ist, dass das Proton der Carboxygruppe zum Guanidin-Rest wandert, der stärker basisch als die α-Aminogruppe ist.

Funktionen

L-Arginin ist eine Quelle energiereicher Stickstoff-Phosphat-Verbindungen in Organismen und ist an zahlreichen biologischen Funktionen beteiligt. Es dient in Keimlingen und Speicherzellen als Stickstoff-Reservoir. L-Arginin ist ein Metabolit des Harnstoffzyklus, in dem der Ammoniak, der beim Abbau von Stickstoffverbindungen (z. B. Aminosäuren) entsteht, in Harnstoff umgewandelt wird. L-Arginin ist die alleinige Vorstufe von Stickstoffmonoxid (NO), einem der kleinsten Botenstoffe im menschlichen Körper. Durch Stickstoffmonoxid (NO)-Synthase entsteht aus L-Arginin der Endothelium-derived relaxing Factor (EDRF), der als NO identifiziert wurde. EDRF führt physiologisch zu einer Gefäßerweiterung, indem das NO in die Muskelschicht der Gefäße diffundiert. Es aktiviert dort die lösliche Guanylatcyclase und führt so zur Erschlaffung der glatten Muskulatur und zum Nachlassen des Gefäßtonus. Aufgrund der gefäßerweiternden Funktion findet Arginin im Bodybuilding als sogenanntes „Pump-Supplement“ Anwendung, ohne dass diese biologische Wirkung bewiesen ist. Weiterhin führt das NO zur Hemmung der Thrombozytenaggregation und -adhäsion. Dadurch wird die Bereitschaft für thrombotische Veränderungen an Gefäßplaque-Rupturen herabgesetzt, dem häufigsten Grund für cerebrale Insulte. Es wird angenommen, dass Arginin die unterdrückte Immunantwort bei schweren Verletzungen, Mangelernährung, Sepsis und nach Operationen positiv beeinflussen kann. Bei zusätzlicher Gabe wird eine verbesserte zelluläre Immunantwort, eine Abnahme verletzungsbedingter Funktionsstörungen der T-Zellen und eine verstärkte Phagozytose beobachtet. Zusätzlich wird die Ausbildung der endothelialen Dysfunktion (gestörten Gefäßfunktion) verhindert.

Bedarf

Der Mensch kann innerhalb des Harnstoffzyklus Arginin selbst synthetisieren, allerdings sind die entstehenden Mengen nicht ausreichend, um den Bedarf vor allem bei heranwachsenden Menschen vollständig zu decken. Daher ist L-Arginin für Kinder essentiell. Aber auch bei Erwachsenen wird der Bedarf an L-Arginin durch die körpereigene Produktion oft nicht ausreichend abgedeckt. Besonders in der Wachstumsphase, durch Stress, bei diversen Krankheiten (z. B. Arteriosklerose, Bluthochdruck, erektile Dysfunktion, Gefäßerkrankungen) oder nach Unfällen übersteigt der Bedarf an Arginin die vom menschlichen Organismus produzierte Menge. Arginin wird daher heute zu den essentiellen Aminosäuren gezählt.

L-Arginin-Hydrochlorid wird zur Behandlung einer schweren metabolischen Alkalose verwendet. In der Kinderheilkunde ist L-Arginin-Hydrochlorid auch zur Behandlung eines durch eine schwere angeborene Stoffwechselstörung bedingten erhöhten Ammoniakgehaltes im Blut (Hyperammonämie) angezeigt. Diagnostisch wird L-Arginin-Hydrochlorid zur Abklärung eines Wachstumshormonmangels bei Minderwuchs eingesetzt.

Als (semi)essentielle Aminosäure ist L-Arginin obligatorischer Bestandteil einer parenteralen Ernährung. In Elektrolyt-Konzentraten (Zusatz als Hydrochlorid zu Infusionslösungen) und in peroralen Diätetika wird L-Arginin ebenfalls eingesetzt.

Supplemente

Arginin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel, diätetisches Lebensmittel für Sportler oder ergänzend bilanzierte Diät angeboten.

Als diätetisches Lebensmittel für Sportler "mit intensiven Muskelanstrengungen".

Als ergänzend bilanzierte Diät mit folgenden Zweckbestimmungen (typische Beispiele):

• "zur diätetischen Behandlung von Atherosklerose, endothelialer Dysfunktion und zur Unterstützung des Kreislaufsystems."

• "zur diätetischen Behandlung der erektilen Dysfunktion."

Bei der Herz-Kreislauf-Zweckbestimmung sind oft andere Mikronährstoffe (Homocysteinsenker) zugefügt.

Die diätetische orale Argininzufuhr ist zur Zeit mangels randomisierter klinischer Studien mit harten Endpunkten (Herzinfarkt, Tod durch Herz-Kreislauf-Erkrankung) nicht als praktische Therapieoption zu sehen. Die Studien wurden mit Surrogatmarkern (Fluss-vermittelte Dilatation, Unterarmblutfluss) durchgeführt und zeigten heterogene – mehrfach positive, aber auch negative – Effekte.

Die Zweckbestimmung "erektile Dysfunktion" beruht im Wesentlichen auf zwei Studien: Ein positiver Effekt konnte (trotz Verblindung) nur bei subjektiven Parametern gefunden werden, auf objektive Parameter (wie Standard-Fragebögen oder Blutfluß-Parameter) zeigte sich kein Effekt. Eine Studie mit negativem Ausgang – allerdings mit einer niedrigen Dosierung von 1,5 g – liegt ebenfalls vor. Gleichwohl zielt die evidenz-bewiesene Therapie der erektilen Dysfunktion mit PDE-5-Hemmern wie Sildenafil ("Viagra") darauf, den Abbau des direkten Stoffwechselproduktes des L-Arginins, dem NO, zu blockieren und so dessen Wirkung/Präsenz zu erhöhen und prolongieren. Es muss also die Frage beantwortet werden, welche orale Dosis überhaupt einen Konzentrationsanstieg im Zielgewebe verursachen kann.


Zufuhrmengen:

• In ergänzend bilanzierten Diäten sind durchschnittlich ca. 1,5 bis max. 6 g täglich enthalten.

• Nahrungsergänzungsmittel weisen oft deutlich geringere Zufuhrmengen von ca. 0,5 g täglich auf, deren physiologische Wirkung bei den oben genannten Zufuhrmengen irrelevant sein dürfte.
  
  
  Auszug aus Quelle: www.wikipedia.org/wiki/L-Arginin