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L-Arginin

Synonym(e): Arginin
Nährstoffgruppe: Aminosäuren

Vorkommen und physiologische Effekte

Vorkommen in der Nahrung
L-Arginin ist eine proteinogene Aminosäure, die zu den semiessentiellen Aminosäuren zählt. Unter bestimmten Umständen – wie z.B. bei Verletzungen, Verbrennungen oder in Wachstumsphasen – ist der Körper auf eine zusätzliche exogene Zufuhr angewiesen. In Lebensmitteln ist L-Arginin weit verbreitet. Höhere Mengen an L-Arginin finden sich in Kürbiskernen, Erd- und Walnüssen. Auch beispielsweise Hühner- und Schweinefleisch sowie Lachs enthalten nennenswerte Mengen an L-Arginin.
 
Physiologische Effekte
Nervensystem
  • Neurotransmittersynthese – Synthese von Stickstoffmonoxid (NO) 
Herz-Kreislauf
  • Vasodilatative Wirkung durch Regulation des Gefäßtonus über NO
  • Antithrombotisch durch Verminderung der Thrombozytenaggregation 
Fruchtbarkeit
  • Durch Synthese von Spermin stabilisierende Wirkung auf Spermien-DNA 
Immunsystem
  • Steigerung der Lymphozytenbildung 
Harnstoffzyklus
  • Ammoniakausscheidung - Harnstoffzyklus 

Referenzwerte

Referenzwert laut Lebensmittelkennzeichnungsverordnung  
(=100 % TB-Kennzeichnung auf Etikett) k. A.
Sicherheit des Nährstoffes  
UL
 		 Langfristige tägliche Aufnahmemenge, bei der keine
negativen Einflüsse auf die Gesundheit zu erwarten sind		 k. A.
NOAEL
 		 Maximale Aufnahmedosis, die in Studien keine
schädigenden Auswirkungen verursachte		 k. A.
Highest Observed Intak (HOI) Höchste in Studien publizierte Dosierung ohne negative Effekte (inoffizieller Wert) 20 g/d

Besondere Informationen

Arginin, eine Aminosäure mit vielen Funktionen
Die meisten der 20 Aminosäuren werden im Organismus über Transaminierung aus den entsprechenden Vorstufen synthetisiert. Nur im Falle der neun essentiellen Aminosäuren verfügt der Körper über keine Möglichkeit zur Eigensynthese. Da der Aminosäurebedarf und die Fähigkeit zur endogenen Synthese von einer Vielzahl von Faktoren abhängig sind, können auch nicht essentielle Aminosäuren Essentialität erlangen. Diese Aminosäuren werden als „bedingt essentiell“ bezeichnet. Aus diesem Grund haben besonders L-Arginin (aber auch andere Aminosäuren wie L-Glutamin) große Bedeutung für die therapeutische Anwendung (1).
Als Vorstufe verschiedener aktiver Komponenten hat Arginin direkten Einfluss auf die Immunfunktion, die Wundheilung und auf die Bildung des gasförmigen Neurotransmitters Stickstoffmonoxid (NO), der wiederum endothelwirksam ist und den Gefäßtonus regelt (2). NO ist ein intra- und interzellulärer Botenstoff mit zahlreichen physiologischen Funktionen wie die Induktion der Prostaglandinsynthese, die Hemmung der Leukozytenmigration und die Thrombozytenaggregation sowie der Hormonfreisetzung und der Neurotransmission (1).
L-Arginin bildet auch die Vorstufe von Polyaminen, die wesentliche Bedeutung bei der Zellteilung und Proteinsynthese besitzen und deshalb proteinanabol wirken. Dieser Effekt zeigt sich besonders bei der Wundheilung. In klinischen Studien wurde belegt, dass der therapeutische Einsatz von Arginin die Wundheilungsprozesse fördern und dadurch die Heilungsphase verkürzen kann (3). Unterstützt wird L-Arginin bei diesen Prozessen durch die ebenfalls bedingt essentielle Aminosäure Histidin, die bei Entzündungen eine kontrollierende Rolle spielt (4).
 
Immunmodulierende Wirkung
L-Arginin besitzt über die Bildung von NO, Ornithin und Prolin ebenfalls immunmodulierende Eigenschaften, die bei entzündlichen Prozessen therapeutisch genutzt werden können (5). Durch die stimulierenden Effekte auf die zelluläre Immunabwehr wird Arginin bei rezidivierenden Erkrankungen, die mit einer geschwächten Immunantwort verbunden sind, zusammen mit anderen immunmodulierenden orthomolekularen Substanzen mit Erfolg eingesetzt (6).
 
Arginin und Arterioskleroseprävention
Arginin kann präventiv bei arteriosklerotischen Veränderungen verwendet werden, da es die NO-vermittelten Endothelfunktionen positiv beeinflussen kann. Es verbessert die Durchblutung, hemmt die Thrombozytenaggregation und reduziert die Lipidperoxidation (4).
Die positiven Effekte von L-Arginin bei Hypertonie können ebenfalls über die gesteigerte NO-Synthese erklärt werden. NO wird auch als „Endothelium-derived relaxing factor“ bezeichnet, da es in den Gefäßmuskeln eine Vasodilation auslöst. Außerdem scheint Arginin auch über renale Mechanismen auf einen erhöhten Blutdruck Einfluss nehmen zu können (7)(8).
 
Fruchtbarkeit des Mannes
Ein weiteres Einsatzgebiet sind Fertilitätsstörungen und erektile Dysfunktionen beim Mann. Über die verbesserte NO-Synthese sowie eine Wechselwirkung mit relevanten Enzymen können höhere Dosierungen von L-Arginin (bis zu 5 g pro Tag) bei Männern mit Erektionsstörungen die Sexualfunktionen signifikant verbessern (9)(10). Arginin erhöht zudem die Anzahl und die Beweglichkeit von Spermien (4).

Mögliche Mangelsymptome

Auswirkung auf Symptomatik
Herz-Kreislauf Erhöhtes kardiovaskuläres Risiko, endotheliale Dysfunktion
Immunsystem Erhöhte Infektanfälligkeit, Immunsuppression
Ammoniakentgiftung Gestörte Harnstoffausscheidung – Anreicherung von Ammonium im Blut (Hyperammonämie) 

Einnahme

Allgemeiner Einnahmemodus
 
Wann
 		 L-Arginin sollte zur Verbesserung der Aufnahme zwischen den Mahlzeiten eingenommen werden.
  Hinweis:
  • Bei Einnahme von L-Arginin sollte auf eine ausreichende Zufuhr von Antioxidantien geachtet werden, da L-Arginin als Vorläufer von NO die Entwicklung von nitrosativem Stress fördern kann. Folsäure und Vitamin B12 unterstützen die Wirkung von L-Arginin.
Nebenwirkungen
Bei langfristiger und hoher Dosierung können gastrointestinale Beschwerden (Durchfall), Kopfschmerzen oder eine erhöhte Reizbarkeit auftreten.
 
Kontraindikationen
Rezidivierende Herpesinfektionen (durch eine Verringerung der L-Lysin-Ratio können latente Herpesinfektionen aktiviert werden), Sepsis oder schwere entzündliche Erkrankungen (da hier zusätzlicher nitrosativer Stress anfallen könnte)

Interaktionen

Interaktionen mit Arzneimitteln
Blutdrucksenker (Nitrate) Eine kombinierte Einnahme kann die Wirksamkeit der Nitrate verbessern.
Phosphodiesterasehemmer
(Sildenafil, Vardenafil)		 Eine regelmäßige Einnahme von L-Arginin verbessert die Wirkung von NO-Donatoren.
Interaktionen mit anderen Nährstoffen
Antioxidantien Die kombinierte Einnahme mit Antioxidantien wie Vitamin C verbessert die Bioverfügbarkeit von NO und kann nitrosativem Stress entgegenwirken.
Aminosäuren Lysin kann möglicherweise die Wirkung von Arginin verstärken, indem es den Arginintransport vom Blut in die Zellen verzögert.
Lysin soll bei Herpes die Argininaufnahme in die virenproduzierenden Zellen hemmen, da beide Aminosäuren den gleichen Transportweg benutzen.

Verbindungen

Beschreibung des Mikronährstoffes
Proteinogene, bedingt essenzielle basische Aminosäure
Verbindungen
L-Arginin

Referenzen

Referenzen

1) Hahn, A. et al. 2005. Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie.
2) Flynn, N. E. et al. 2002. The metabolic basis of arginine nutrition and pharmacotherapy. Biomed Pharmacother. 56(9):427-38.
3) Frias Soriano, L. et al. 2004. The effectiveness of oral nutritional supplementation in the healing of pressure ulcers. J Wound Care. 13(8):319-22.
4) Gröber, U. 2002. Orthomolekulare Medizin.
5) Satriano, J. 2004. Arginine pathways and the inflammatory response: interregulation of nitric oxide and polyamines. Amino Acids. 26(4):321-9.
6) Bansal, V. Ochoa, J. B. 2003. Arginine availability, arginase and the immune response. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 6(2):223-8.
7) Gouvea, S. A. et al. 2004. Activity of angiotensin-converting enzyme after treatment with L-Arginine in renovascular hypertension. Clin Exp Hypertens. 26(6):569-79.
8) Menzel, D. et al. 2016. L-Arginine and B vitamins improve endothelial function in subjects with mild to moderate blood pressure elevation. European Journal of Nutrition.
9) Chen, J. et al. 2006. Effect of oral administration of high dose nitric oxide donor L-arginine in men with organic erectile dysfunction. BJU Int. 83(3):269-73.
10) Gonzales-Cadavid, N. F., Rajfer, J. 2005. The pleiotropic effects of inducible nitric oxid synthase on the physiology and pathology of penile erection. Curr Pharm Des. 11(31):4041-6

Referenzen Interaktionen
Stargrove, M. B. et al. Herb, Nutrient and Drug Interactions: Clinical Implications and Therapeutic Strategies, 1. Auflage. St. Louis, Missouri: Elsevier Health Sciences, 2008.
Gröber, U. Mikronährstoffe: Metabolic Tuning –Prävention –Therapie, 3. Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2011.
Gröber, U. Arzneimittel und Mikronährstoffe: Medikationsorientierte Supplementierung, 3. aktualisierte und erweiterte Auflage. Stuttgart: WVG Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2014.
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