מידע עבור רופאים ומטפלים

רקע:

אל- ארגינין הינה חומצת אמינו. אשר בודדה לראשונה ב-1886, מצמח ממשפחת הקטניות. 
ארגינין הינה נשא החנקן השכיח ביותר בגוף האדם. הארגינין מהווה כ-5% מתזונתו של אדם מבוגר, הספיגה מתרחשת בשני השלישים התחתונים של המעי הדק. 60% עובר מטבוליזם  בכדוריות הדם של מערכת העיכול ורק 40% מגיע למערכת כלי הדם הססטמית. לארגינין תפקיד חשוב במטבוליזם החנקן ודטוקסיפיקציה של אמוניה, כחומר ביניים במעגל האוריאה.

Abcouwer SF, Souba WW. Glutamine and arginine. In: Shils ME, Olson JA, Shike M, Ross AC, eds. Modern
Nutrition in Health and Disease, 9 ed. Baltimore, MD: Williams & Wilkins; 1999:559-569.
 
Arginine metabolism and nutrition in growth, health and disease. Wu GBazer FWDavis TAKim SWLi PMarc Rhoads JCarey Satterfield MSmith SBSpencer TEYin Y.Department of Animal Science, Texas A&M University, College Station, TX 77843, USA. Amino Acids. 2009 May;37(1):153-68. Epub 2008 Nov 23.

ארגינין הינה למעשה חומצה חצי אסנטיאלית: אשר הגוף יכול לייצר אותה מציטרולין (תהליך הפיך), ואשר נוצרת בעצמה מאורניטין דרך קטבוליזם של  גלוטמין ופרולין, מADMA- , לעיתים נחוצה תוספת. ארגינין מצויה במזונות המכילים חלבונים. רמות הארגינין בפלזמה הן תוצאה של כמות הארגינין המתקבלת במזון, הייצור בגוף אינו יכול לפצות על חוסר או צורך מוגבר.

ארגינין מעורבת בתהליכים שונים בגוף, בין השאר היא מהווה חומר מוצא בגוף ל:  ניטריק אוקסיד ( NO- ,(חומר לו השפעה גדולה על ויסות תפקוד  כלי הדם כולל: בעיות זקפה, יתר לחץ דם, אטרוסקלרוזיס, כאבים בחזה, מחלות דם פריפריות. כמוכן לארגינין השפעות על פעילות מערכת החיסון,תפקוד אנדוקריני ופריון.

השפעות הנוספות: גרוי הגוף לייצור חלבון, המעודד ריפוי פצעים, בניית שרירים,ייצור זרע ומניעת דלדול רקמות באנשים חולים.
בין מקורות המזון לארגינין נמנים: שקדים, אגוזי ברזיל, אורז מלא, כוסמת, אגוזי קשיו,דגנים, עוף, שוקולד, קוקוס,תירס, מוצרי חלב, אגוזי אלסר,ג'לטין, בשר, קווקר,שקדים, פקאן,צמוקים, סומסום, זרעי חמניות. (MAYO CLINIC) הדרך היעילה היחידה להגביר את כמות הארגינין בגוף היא על ידי מתן תוספת של חומצת האמינו ארגינין גם נחוץ  לדטוקסיפיקציה של אמוניה, שהינה רעילה למערכת העצבים. מצטברות הוכחות כי ארגינין  מווסת את האנרגיה בין האיברים ואת התפקוד של איברים רבים. אין ספק שארגינין הינה חיונית ליצירת זרע, השרדות העובר, צמיחת העובר כמו גם לשמירה על טונוס כלי הדם ולהמודינאמיקה.

מחקרים רבים מראים כי מתן תוסף ארגינין בבליעה או לתוך הוריד יעיל בשיפור תפקודי הפוריות, מערכת כלי הדם, הריאות, הכליות, מערכת העיכול, הכבד, מערכת החיסון, זירוז ריפוי פצעים, הגברת רגישות לאינסולין ושמירה על שלמות הרקמות. ארגינין או ציטרולין יכולות לשמש כטיפול יעיל להשמנה, סכרת ולסנדרום המטבולי. השפעת הארגינין הינה ייחודית מבין חומצות האמינו ויכולה לעזור בשיפור הבריאות וה WELL BEING  בבני אדם ובבעלי חיים.

פארמקוקינטיקה
ארגינין נספג מחלל המעי הדק, לכדוריות הדם האדומות. הספיגה הינה יעילה ומתרחשת באמצעות מנגנון טרנספורט אקטיבי. חלק מהמטבוליזם מתרחש בתוך כדוריות הדם. אל- ארגינין שלא עבר מטבוליזם נספג דרך מחזור הדם הפורטלי, משם הוא מועבר לכבד, שם שוב חלק מהאל- ארגינין עובר מטבוליזם. החלק שלא עבר מטבוליזם בכבד נספג למחזור הדם , באמצעותו הוא מתפזר לרקמות הגוף השונות. אל- ארגינין נוטל חלק בפעילויות מטבוליות שונות , כולל ייצור חלבונים, D-glucose ,גליקוגן, אל- אורניטין, אוריאה, NO, אל- גלוטמט, קריאטין, פולי אמינים, אל פרולין, אגמטין וTUFTSIN

אל ארגינין מפונה מהגוף על ידי  glomerular filtration-הסננה בפקעיות הכליה   וכמעט לחלוטין נספג בחזרה על ידי הטובולים הכלייתיים.
 
ביוכימיה
ארגינין מיוצר ביונקים מגלוטמין באמצעות  פרולין 5 קרבוקסילז סינטז ופרולין אוקסידז בתהליך רב שלבי. במבוגרים רוב הארגינין האנדוגני מיוצר מציטרולין, תוצר לוואי של מטבוליזם גלוטמין במעי ובכבד. ציטרולין מופרש לדם ונספג על ידי הכליות שם הוא הופך לארגינין. כ-50% מהארגינין שנבלע הופך בגוף במהירות לאורניטין, בעיקר על ידי ארגינז. אורניטין יכולה לעבור מטבוליזם לגלוטמט ולפרולין, או באמצעות  האנזים  אורניטין דקרבוקסילז לדגרגציה לתרכובות שונות.
בנוסף ארגינין הוא חומר מוצא לסנטזת NITRIC OXIDE, חלבונים, אוריאה, קריאטין , וזופרסין ואגמטין.
ארגינין שאינו הופך לאורניטין עובר ראקציה באמצעות אחד מארבעה אנזימים: 
1.      ניטריק אוקסיד סנטז- הופך לNO.
2.      ארגינין/ גליציחן אמינוטרנספרז- הופך לקראטין
3.      ארגינין דקרבוקסילז – הופך לאגמנטין
4.      ארגיניל-TRNA סנטטז – הופך ל- arginyl-tRNA , שהוא חומר מוצא לייצור חלבונים
 
Wu G, Morris SM Jr. Arginine metabolism: nitric oxide and beyond. Biochem J 1998;336:1-17.
 
Meijer AJ, Lamers WH, Chamuleau RA. Nitrogen metabolism and ornithine cycle function. Physiol Rev 1990;70:701-748.
 
מנגנון פעולה
ארגינין הינו חומר מוצא ביולוגי של nitric oxide (NO), מולקולת גז המעורבת בהשפעות פיזיולוגיות שונות, במערכת כלי הדם, התלויות באנדוטל.  למעשה הENDOTHELIAL DERIVED RELAXING FACTOR  שהינו מרחיב  עורקים  אנדוגני הינו זהה ל-NO.
Wu G, Meininger CJ. Arginine nutrition and cardiovascular function. J Nutr 2000;130:2626-2629.
חלק ניכר מהשפעת הארגינין על מערכת כלי הדם נובע מייצור NO  על ידי האנדוטל, ה- NO גורם להרפיה של השריר החלק בכלי הדם וכתוצאה מכך להרחבת כלי הדם, בנוסף מעכב הדבקות מונוציטים, אגרגציה של טסיות ופרוליפרציה של השריר החלק. כמו כן ה-NO  משפיע על נוירוטרנסמיטורים
Gross SS, Wolin MS. Nitric oxide: pathophysiological mechanisms. Annu Rev Physiol 1995;57:737-769.
 
Wink DA, Hanbauer I, Grisham MB, et al. Chemical biology of nitric oxide: regulation and protective and toxic mechanisms. Curr Top Cell Regul 1996;34:159-187.
 
למולקולה זו גם השפעה על לחץ הדם- בין השאר על ידי הרחבת כלי הדם
Umans JG, Levi R. Nitric oxide in the regulation of blood flow and arterial pressure. Annu Rev Physiol 1995;57:771-790.
 
תפקוד שריר הלב
Hare JM, Colucci WS. Role of nitric oxide in the regulation of myocardial function. Prog Cardiovasc Dis 1995;38:155-166.
תגובת דלקתית
Lyons CR. The role of nitric oxide in inflammation. Adv Immunol 1995;60:323-371.
 
אפופטוזיס
Brune B, Messmer UK, Sandau K. The role of nitric oxide in cell injury. Toxicol Lett 1995;82-83:233-237.
 
הגנה מנזק חימצוני
Wink DA, Cook JA, Pacelli R, et al. Nitric oxide (NO) protects against cellular damage by reactive oxygen species. Toxicol Lett 1995;82-83:221-226.
 
ארגינין הינו אימונומודולטור מאוד פוטנטי. שימוש בתוסף ארגינין מפחית סבוכים אחרי ניתוח. הפחתה משמעותית במולוקולות הגורמות להדבקת תאים (cell adhesion molecules ) וציטוקינין פרו אינפלמטורים נצפו.
תוסף ארגינין ( 30 גרם ליום במשך שלושה ימים)הגביר בצורה משמעותית את ה- natural killer cell activity,lymphokine activated killer cell cytotoxicity and lymphocyte mitogenic reactivity בחולות עם סרטן שד מפושט מקומית.
Brittenden J, Heys SD, Ross J, et al. Natural cytotoxicity in breast cancer patients
receiving neoadjuvant chemotherapy: effects of L-arginine supplementation.
Eur J Surg Oncol 1994;20:467-472.
 
Brittenden J, Park KGM, Heys SD, et al. L-arginine stimulates host defenses in patients with breast cancer.Surgery 1994;115:205-212.
 
לארגינין השפעות משמעותיות על המערכת האנדוקרינית: בפרט הפרשות מבלוטת יתרת הכליה ומההיפופיזה- בבני אדם ובבעלי חיים. מתן ארגינין יכול לעורר שחרור קטכולאמינים 
Imms FJ, London DR, Neame RL. The secretion of catecholamines from the adrenal gland following arginine infusion in the rat. J Physiol 1969;200:55P-56P
 
אינסולין וגלוקגון
Palmer JP, Walter RM, Ensinck JW. Arginine-stimulated acute phase of insulin and glucagon secretion. I. In normal man. Diabetes 1975;24:735-740.
פרולקטין
Rakoff JS, Siler TM, Sinha YN, Yen SS. Prolactin and growth hormone release in response to sequential stimulation by arginine and synthetic TRF. J Clin Endocrinol Metab 1973;37:641-644.
הורמון הגדילה
Knopf RF, Conn JW, Fajans SS, et al. Plasma growth hormone response to intravenous administration of amino acids. J Clin Endocrinol Metab 1965;25:1140-1144.
 
Merimee TJ, Lillicrap DA, Rabinowitz D. Effect of arginine on serum-levels of human growth-hormone. Lancet 1965;2:668-670.
 
תופעות לוואי  וטוקסיות
תופעות לואי משמעותיות לא נצפו בשימוש בארגינין.
 
מינון
רוב המחקרים מורים על מינון יומי רצוי של 5-10גר' בהתאם לרמת הטיפול הנדרשת, מצב המטופל וגילו. ככלל המינונים בניסויים השונים נעים בין 500 מ"ג ליום במיעוט זרע לבין 30 גרם ליום בסרטן, פראקקלמפסיה, והתכווצויות רחם מוקדמות.המינון תלוי בבעיה. עקב הפארמקוקינטיקה יש לתת מספר מנות ביום.

המלצות ממחקרים שונים:
לאנשים עם אי ספיקת לב: 6-20 גרם ליום, לחלק לשלוש מנות יומיות
לאנשים הסובלים מתעוקת חזה: 3-6 גרם 3 פעמים ביום
לבעיות זקפה אורגניות: 5 גרם ליום, במקרים מסוימים כמות קטנה יותר גם היא יעילה.
 
 
אזהרות והתוויות נגד
הונח בעבר, על סמך מידע IN VITRO  ישן ודיווח אנקדוטלי שלאנשים עם זהומים חוזרים של הרפס אסור לקחת ארגינין מפני שהוא מעודד שכפול של הוירוס.- אך אין לדבר הוכחות. ניתן להשתמש במקביל בליזין למניעת הופעת נגעים הרפטיים.
 
אזהרות
 בנטילה במקביל עם תרופות המפחיתות לחץ דם יש להתחיל במינון נמוך ולנטר, בהדרגה להפחית את התרופות- על פי ליווי רפואי. יש להמנע מהפחתת לחץ הדם באופן חד , העלולה לגרום לסחרחורת.
 
שימוש במקביל ל Sildenafil עלול להפחית לחץ דם ולגרום לסחרחורת
 
אל ארגינין עלול לגרום להפרשת גלוקגון מהלבלב נטילה במקביל לקסיליטול  מונעת זאת.