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Arginin
Arginin ist eine bedingt essentielle Aminosäure. Sie zeichnet sich durch einen hohen Stickstoffanteil im Molekül aus. Für die Erforschung des Arginins als Vorstufe von Stickstoffmonoxid (gefäßerweiternde Wirkung) wurde 1998 der Medizinnobelpreis vergeben.
Aufbau, Herstellung, Struktur:
Arginin zählt zusammen mit Lysin und Histidin zu den basischen Aminosäuren. In der Natur üblich ist das L-Arginin. Das Enantiomer* D-Arginin kommt in Proteinen nicht vor.
L-Arginin gehört zu den proteinogenen (Eiweiß aufbauenden) Aminosäuren mit basischer Seitenkette. Basische Aminosäuren liegen bei physiologischem ph-Wert häufig in dissoziierter Form vor und können somit Ionenbindungen eingehen. Arginin ist gut wasserlöslich. Es hat den höchsten Masseanteil an Stickstoff von allen proteinogenen Aminosäuren.
Innerhalb des Harnstoffzyklus kann der Mensch Arginin selbst herstellen. Es entsteht aus Carbamoylphosphat, L-Ornithin und L-Aspartat. Die entstehenden Mengen sind allerdings meist nicht ausreichend um den Bedarf zu decken.
* Enantiomere sind Moleküle, die bzgl. ihrer chemischen Struktur wie Bild und Spiegelbild aufgebaut sind, also nicht deckungsgleich, vergleichbar mit einer linken und rechten Hand.
Funktionen von Arginin:
Arginin hat folgende Funktionen im menschlichen Organismus:
- Vorstufe des immunmodulierenden und gefäßerweiternden Signalmoleküls Stickstoffmonoxid (NO)
- NO dient als Immunregulator: wirkt zytotoxisch und antimikrobiell; regt neutrophile Leukozyten an
- NO wirkt gefäßerweiternd: hemmt Thrombozytenaggregation, senkt Blutdruck und fördert die Durchblutung
- NO gilt als Schlüsselmechanismus bei der Entstehung von Gefäßerkrankungen
- gilt als STH*-aktivierende Substanz: STH regt die Protein-biosynthese an und fördert die Mobilisation der Fettdepots
- fördert Ausschüttung des Wachstumshormons aus der Hypophyse (das beeinflusst den Muskelaufbau positiv)
- beteiligt an der Harnstoffbildung in der Leber und damit der Senkung des Ammoniakspiegels
- besitzt antiatherogene Eigenschaften
- hemmt Lipidperoxidation
- senkt Gesamtcholesterin und LDL-Cholesterin
- verhindert die Entwicklung von Intima-Verdickungen
- beteiligt an Kollagensynthese (Muskelfasern, Gelenke, Knochen)
* STH = Somatotropes Hormon = Wachstumshormon
Tagesbedarf:
Da L-Arginin vom Körper selbst hergestellt werden kann (Ausnahmen: siehe Argininmangel), ist die Angabe einer Bedarfsmenge schwierig. Geht man von einer Eiweißaufnahme von 70-90 g/Tag aus, die in etwa dem Eiweißbedarf eines normalgewichtigen Menschen entspricht (0,8 – 1,0 g pro kg Körpergewicht), liegt der ungefähre Argininanteil bei etwa 2–5 g/Tag.
Argininmangel:
Da Arginin den höchsten Masseanteil an Stickstoff besitzt, kann ein Mangel zu einer verminderten Proteinsynthese führen.
In bestimmten Lebenssituationen, wie Wachstum, Stress, Krankheit oder nach Unfällen übersteigt der Arginin-Bedarf die vom menschlichen Organismus produzierte Menge. Aus diesem Grund müssen vor allem Säuglinge und Kinder Arginin über die Nahrung zuführen. L-Arginin gilt in diesem Fall als essentiell.
Gehalt in Lebensmitteln:
Die folgende Übersicht zeigt Arginin reiche Lebensmitel mit ihrem absoluten und relativen Argininanteil.
Argining-Anteil in Lebensmitteln |
|||
| Lebensmittel | Gesamtprotein | Arginin | Anteil |
| Kürbiskerne | 30,23 g | 5353 mg | 17,7% |
| Erdnuss, geröstet | 23,68 g | 2832 mg | 11,9% |
| Pinienkerne | 13,69 g | 2413 mg | 17,6% |
| Walnüsse | 15,23 g | 2278 mg | 15,0% |
| Erbsen, getrocknet | 24,55 g | 2188 mg | 8,9% |
| Hähnchenbrustfilet, roh | 21,23 g | 1436 mg | 6,8% |
| Schweinefleisch, roh | 20,95 g | 1394 mg | 6,7% |
| Lachs, roh | 20,42 g | 1221 mg | 6,0% |
| Buchweizenkörner | 13,25 g | 982 mg | 7,4% |
| Hühnerei | 12,57 g | 820 mg | 6,5% |
Quelle: Modifiziert aus Nährstoffdatenbank des US-Landwirtschaftsministeriums, 22. Ausgabe
Anwendung als Arznei-/Nahrungsergänzungsmittel:
L-Arginin wird in Form des L-Arginin-Hydrochlorid als Arzneimittel eingesetzt bei:
- schwerer metabolischer Alkalose (stark erhöhte basische Stoffwechsellage)
- erhöhtem Ammoniakgehalt (Stoffwechselstörung in der Kinderheilkunde mit erhöhten Blutspiegeln an Ammoniak)
Ferner ist L-Arginin Bestandteil von Nährlösungen für die parenterale Ernährung (= künstliche Ernährung unter Umgehung des Verdauungstraktes)
L-Arginin ist auch Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, diätetischen Lebensmitteln sowie ergänzend bilanzierten Diäten (enthalten durchschnittlich 1,5-6 g)
Die Zielgruppen sind:
- Sportler (Indikation: Muskelaufbau nach Krafttraining)
- Menschen mit Durchblutungsstörungen und/oder erektiler Dysfunktion (bei beiden Indikationen kann L-Arginin auch vorbeugend genommen werden)
Bei den Produkten zur besseren Durchblutung sind neben Arginin häufig auch andere Vitamine (B6, B12, Folsäure und in einem Produkt auch L-Citrullin enthalten, eine Aminosäure, die vom Hersteller als “Argininverstärker“ ausgelobt wird.
Nebenwirkungen/Überdosierung:
Bei einer Herpesinfektion sollte kein Arginin eingenommen werden, da es diese ggf. verstärken könnte. In der Regel treten bei Einnahme moderater Mengen (bis zu 10.000 mg/d) L-Arginins keine Nebenwirkungen auf. Ab einer Einnahme von 15.000 mg/d können Verdauungsprobleme auftreten, die allerdings nachlassen, wenn die Dosis langsam gesteigert wird.
Ein Warnhinweis eines L-Arginin enthaltenen Produktes, das im Bereich ergänzend bilanzierte Diät angeboten wird, lautet:
“Durch L-Arginin kann es theoretisch zu ähnlichen Wirkungen und damit zur Wirkungsverstärkung von Mitteln zur Behandlung erektiler Dysfunktion (Erektionsstörungen) kommen, sofern es sich bei diesen, wie bei L-Arginin, um NO-Donatoren wie z. B. Sildenafil (Viagra®), Vardenafil (Levitra®), Tadalafil (Cialis®) oder um Nitrate (z. B. Amylnitrit) handelt.“
Literatur
- Bode-Böger: Einfluss von L-Arginin auf die Arteriosklerose-Entwicklung. In: Dtsch Med Wochenschr 2006; 130: S. 593–598
- Hahn, Andreas: Nahrungsergänzungsmittel und ergänzende bilanzierte Diäten. Stuttgart: Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 2006; S. 295
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