Arginine: functie en ziekten

Arginine, in zijn L-vorm, is een belangrijk semi-essentieel proteïnogeen aminozuur. Het is de enige leverancier van de neurotransmitter stikstofoxide. Een tekort aan arginine bevordert de ontwikkeling van arteriosclerose en andere zogenaamde beschavingsziekten.

Wat is arginine?

Arginine is het proteïnogene aminozuur met het hoogste gehalte aan stikstof in het molecuul. Het is een optisch actief molecuul waarvan de L-vorm betrokken is bij de eiwitopbouw. In het volgende, alleen wanneer arginine wordt genoemd L-arginine is bedoeld. Het werd voor het eerst geïsoleerd als een Zilver zout. De naam arginine komt van de Latijnse term voor Zilver (argentum). Arginine is een alkalisch aminozuur. Wanneer opgelost in water, het reageert altijd alkalisch. In het proces, a waterstof ion van de enigszins gedissocieerde water is gebonden door de guanidine stikstof​ In onopgeloste vorm vertegenwoordigt arginine een innerlijk zout omdat het proton van de zuurgroep migreert naar het meer basale guanidino-residu. De guanidinogroep wordt altijd geprotoneerd in oplossing, ongeacht of deze zich in een zure, neutrale of basische omgeving bevindt. Deze neiging om te protoneren verleent hydrofiele eigenschappen aan eiwitten met sterke arginine. Als gevolg hiervan eiwitten kan beter worden opgelost in water​ Bij het metabolisme wordt arginine gesynthetiseerd als onderdeel van de ureum fiets.

Functie, effecten en rollen

Arginine vervult verschillende functies in het organisme. Ten eerste is het een proteïnogeen aminozuur en een bestanddeel van vele eiwitten​ Eiwitten die arginine bevatten, reageren alkalisch en zijn hydrofiel. Bovendien vanwege zijn stikstof rijkdom in het molecuul, arginine is de enige bron van de neurotransmitter stikstofoxide. Stikstofoxide (NO) is verantwoordelijk voor de verwijding van bloed schepen​ Het zorgt dus voor voldoende toevoer van zuurstof naar de organen. De verwijding van de bloed schepen verlaagt bloeddruk en het lichaam wordt efficiënter onder groter spanning​ Vanwege het vaatverwijdende effect wordt arginine veel gebruikt door sterkte atleten om hun prestaties te verbeteren en spieren op te bouwen. Door het versterken van de kracht wordt ook de vetafbraak bevorderd. De positieve effecten van arginine beteugelen onder andere hart- en vaatziekten of suikerziekte mellitus. Het remt ook de aggregatie van bloedplaatjes door de vorming van NO, zodat de ontwikkeling van trombose wordt belemmerd. Tegelijkertijd heeft de werking van NO ook een positieve invloed op erectiele dysfunctie​ Arginine speelt ook een metabolische rol bij de omzetting van ammonia naar ureum. Wanneer aminozuren worden afgebroken, de giftige ammonia wordt gevormd als een afbraakproduct. Met behulp van arginine wordt het lichaam ontgift door de omzetting van ammonia in ureum​ Daarnaast heeft arginine ook een positief effect op de immuunsysteem​ Vooral bij ernstige verwondingen, infecties of na operaties verbetert aanvullende suppletie met arginine de cellulaire immuunrespons. Er wordt een verhoogde fagocytose waargenomen, terwijl tegelijkertijd verstoringen van de vasculaire functie worden voorkomen.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus

Arginine wordt in het organisme aangemaakt en behoort dus niet tot het essentiële aminozuren​ Het komt voor in het metabolisme van ureum als metaboliet en wordt ook geproduceerd uit andere aminozuren als onderdeel van het metabolisme van ureum. Er zijn echter situaties waarin er een grotere vraag is waaraan niet kan worden voldaan door een hogere productie. Dit is vooral het geval in het groeiende organisme en in stressvolle situaties. Daarom is het een essentieel aminozuur voor kinderen en adolescenten. Voor volwassenen is het semi-essentieel, omdat de consumptie vaak de nieuwe productie in het lichaam overtreft. Daarom moet aandacht worden besteed aan een dieet rijk aan arginine. Arginine is bijzonder overvloedig aanwezig in noten, vis (tonijn, garnalen) en vlees (kip en lam). In het geval van hoge prestatie-eisen, kan het ook aanvullend als een aanvullen​ Op oudere leeftijd en ziekten zoals arteriosclerose en hart- en vaatziekten, neemt de behoefte aan arginine weer toe. De behoefte is ook afhankelijk van omgevingscondities, die zich manifesteren in oxidatief spanning.

Ziekten en aandoeningen

Meerdere onderzoeken ondersteunen het volksgezondheid-bevorderende effecten van arginine. Argininedeficiëntie leidt tot een versnelde ontwikkeling van atherosclerose, suikerziekte mellitus, impotentie en vele andere volksgezondheid aandoeningen. De immuunsysteem wordt ook verzwakt. De belangrijkste factor voor de positieve effecten van arginine is het vermogen om stikstofmonoxide (NO) te vormen. De vaatverwijdende eigenschappen van NO voorkomen vooral de vorming van atherosclerose. Dit is enerzijds te danken aan beter bloed circulatie in het bloed schepen en aan de andere kant op de remming van de bloedplaatjesaggregatie. Het is al lang duidelijk dat er aanzienlijke verbeteringen optreden met extra administratie of L-arginine bij patiënten met arteriosclerose in de vroege stadia, vaatziekten, hoge bloeddruk or erectiele dysfunctie​ Tot voor kort twijfelde de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) echter aan het voordeel van aanvullende suppletie van arginine bij gezonde personen. Volgens recente bevindingen is de volksgezondheid waarde van arginine is bevestigd, zelfs bij gezonde individuen, vooral in de context van de hoogste prestatie-eisen. Naast een gezonde manier van leven heeft de voeding met argininerijke voeding een preventieve werking tegen degeneratieve ziektes op leeftijd. Op latere leeftijd, de concentratie van asymmetrische dimethylarginine (ADMA) neemt 4-voudig toe. ADMA is de antagonist van arginine en breekt stikstofmonoxide af. Het wordt gevormd tijdens de methylering van arginine en staat ook bekend als een mortaliteitsfactor omdat het de vorming van atherosclerose en daaropvolgende ziekten versnelt. Het exacte mechanisme van de vorming van ADMA is nog niet bekend. Om de verhouding van arginine tot ADMA weer normaal te maken, wordt de arginine concentratie moet 40-voudig toenemen. Extra administratie van arginine kan de vorming van atherosclerose voorkomen of op zijn minst vertragen. Arginine wordt ook gebruikt om hyperammoniëmie te behandelen.