Normale Plasmaargininkonzentrationen liegen bei ~80-120 & mgr; M; intrazelluläre Konzentrationen sind noch höher (bis zu 1 mM). Der Km-Wert für Arginin als Substrat für die NOS liegt im Bereich von 1-10 & mgr; M; es scheint also ein großer Substratüberschuss zu bestehen. Dennoch haben mehrere Berichte gezeigt, dass die Verabreichung von exogenem L-Arginin die NO-Produktion verbessern kann.
Im kardiovaskulären System bewirkt exogenes L-Arginin eine rasche Senkung des systolischen und diastolischen Blutdrucks, wenn es gesunden Personen und Patienten mit verschiedenen Formen von Bluthochdruck infundiert wird.
Darüber hinaus reduziert eine orale L-Arginin-Supplementierung die Thrombozytenreaktivität und verbessert die Endothelfunktion in Tiermodellen für Hypercholesterinämie und Arteriosklerose. Klinische Studien mit L-Arginin am Menschen haben ebenfalls sehr positive Ergebnisse bei der Verbesserung der endothelialen Dysfunktion und sogar bei der Verhinderung von Restenose nach Ballonangioplastie gezeigt. Einen ausgezeichneten Überblick über die klinische Pharmakologie von L-Arginin, insbesondere im kardiovaskulären System, geben Boger und Bode Boger.
Die meisten Berichte führen den klinischen Nutzen von L-Arginin bei CVD auf die Bereitstellung von NO zurück. L-Arginin ist die einzige Vorstufe der NO-Reaktion. NO wird von allen Geweben des Körpers produziert und spielt eine besonders wichtige Rolle in der kardiovaskulären Homöostase.
Mehrere Studien haben gezeigt, dass L-Arginin die Gefäßfunktion verbessert, indem es die schädlichen Auswirkungen von asymmetrischem Dimethylarginin (ADMA), einem neuen kardiovaskulären Risikofaktor, überwindet. ADMA ist ein kompetitiver Inhibitor der NOS und ist bei vielen Erkrankungen im Serum erhöht (Tabelle 1).
Tabelle 1. Klinische Bedingungen mit erhöhtem ADMA.
ZUSTAND | Vervielfachung gegenüber Kontrollen |
---|---|
Hypercholesterolemie | 2–3 |
Hypertriglyceridemie | 2 |
Hypertensie | 2 |
Pulmonary hypertension | 2–3 |
Peripheral arterial disease | 2–4 |
Chronic renal failure | 2–12 |
Congestive heart failure | 2-3 |
Type 2 diabetes | 2 |
Preeclampsia | 2 |
In einer neueren Studie aus unserem Labor haben wir Beweise erbracht, dass ADMA (zusammen mit anderen CVD-Risikofaktoren Malondialdehyd (MDA), Homocystein und Myeloperoxidase (MPO) -Aktivität) in Seren von 15 Patienten mit Niereninsuffizienz unter Hämodialyse erhöht war.
Fig. 2. Wirkung der oralen Verabreichung von L-Arginin (15 g / Tag, 5 g t.i.d.d. für 1 Monat) auf MDA-, MPO-, ADMA- und Homocysteinspiegel bei 15 Nierenversagen-Patienten unter Hämodialyse und mit CVD. CVD-Ereignisse wurden definiert als: akuter Myokardinfarkt, diagnostiziert durch typische klinische und EKG-Veränderungen, Angina pectoris basierend auf typischen klinischen Charakteristika oder transitorische ischämische Ereignisse, verifiziert durch Echokardiographie. Daten werden als Mittelwert ± SD dargestellt. Unterschiede zwischen den Gruppen wurden unter Verwendung einer Einweg-Varianzanalyse (ANOVA), gefolgt von einer LSD-Post-hoc-Analyse, verglichen. * Statistisch signifikant vor der oralen Verabreichung von L-Arginin bei p = 0,05.
Im Rahmen von NO-abhängigen und NO-unabhängigen vaskulären Wirkungen von L-Arginin unterstützt akkumulierende Evidenz daher die klinische Verwendung von L-Arginin als anti-atherosklerotische Ergänzung.
Table 2. NO-abhängige und -unabhängige kardiovaskuläre Wirkungen von L-Arginin.
Erhöht die Synthese von Harnstoff, Kreatin, Prolin, Polyaminen und Freisetzung von Hormonen wie Insulin, Wachstumshormon, Glucagon und Prolaktin
Abgesehen von den Vorteilen unter den oben genannten Bedingungen wurde gezeigt, dass L-Arginin folgende Verbesserungen bewirkt: