L-Arginin zählt zu den über zwanzig proteinogenen Aminosäuren, die zahlreiche Funktionen und Wirkungen im menschlichen Körper ausüben und deshalb für die Gesundheit von besonderer Bedeutung sind. Aminosäuren bilden die kleinsten Bausteine der Eiweiße (Proteine). Im Vergleich zu den anderen für den Menschen bedeutenden Aminosäuren, bewerten Forscher die Aminosäure L-Arginin als überaus einflussreich. Grund dafür ist ihr hoher Stickstoffanteil, der sich direkt und indirekt auf eine Reihe lebenserhaltender Körperfunktionen auswirkt.
L-Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure (teilweise lebensnotwendig), weil der Körper einen Teil des täglichen Argininbedarfs aus anderen Aminosäuren oder stickstoffhaltigen Stoffwechselprodukten selbst herstellen kann. Diese Substanzen dienen bei der Arginin-Herstellung als sogenannte Vorläufermoleküle.
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Proteine und Aminosäuren
Die mit einem Anteil von 70 Prozent wichtigste Vorläufersubstanz für die körpereigene L-Argininherstellung ist die bedingt essentielle Aminosäure Glutamin. Ausreichende Mengen an Vorläufersubstanzen fehlen jedoch oft bei proteinarmen Diäten oder bei speziellen Erkrankungen, so dass es in solchen Situationen vermehrt zu typischen Symptomen von L-Argininmangel kommen kann.
Den anderen Teil zur Deckung des Tagesbedarfs erhält der Körper über den Verzehr argininhaltiger Lebensmittel.
Als lebensnotwendig stufen Mediziner die Aminosäure L-Arginin jedoch immer bei Schwerstkranken, Säuglingen und Kleinkindern ein, weil die körpereigene Arginin-Produktion nicht gewährleistet ist, so dass der gesamte Tagesbedarf über l-argininreiche Lebensmittel abgedeckt werden muss.
Die Aminosäure ist aber nicht nur der Haupt-Stickstofflieferant des Körpers, sie wirkt auch steigernd auf die Eiweißherstellung (Proteinsynthese) und aktiviert natürliche Killerzellen im Immunsystem. Außerdem bildet sie den Ausgangsstoff zur Produktion weiterer funktionsträchtiger Substanzen, darunter Polyamine, Histidin und Nukleinsäure. Polyamine zählen zu den Molekülen, die alle Körperzellen zum Überleben und Wachstum benötigen. Histidin ist dagegen eine teilweise-lebensnotwendige Aminosäure, die nervenschützende Funktion besitzt und zudem am Wachstum sowie an der Reparatur von beschädigtem Gewebe beteiligt ist. Nukleinsäure (DNA) bildet einen wesentlichen Bestandteil der Erbsubstanz in den Körperzellen.
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BCAA: Funktion, Wirkung und Einsatz
Funktionen im Blutkreislauf
Ein besonderes Gewicht kommt L-Arginin als Ausgangsstoff für die Stickstoffherstellung im Blutkreislauf zu. Nur durch diese Aminosäure kann der Körper das gefäßaktivierende Stickstoff-Molekül NO (Nitric Oxid/Stickoxid) bilden, das die Weitung der Blutgefäße und damit die Durchblutung und den Blutdruck steuert.
L-Arginin ist wesentlich an der Regulation der Gefäßspannung beteiligt und verbessert durch die Freisetzung von Stickstoff den Blutfluss. In der Folge weiten sich die Blutgefäße und ermöglichen eine bessere Herzleistung.
Weil erweiterte Arterien weniger schnell durch Ablagerungen verstopft werden können, kann diese Aminosäure dazu beitragen, vor Gefäßerkrankungen wie Herzinfarkt, Schlaganfall oder Arteriosklerose zu schützen.
Wirkung und Anwendungsgebiete von L-Arginin
Die Aminosäure L-Arginin übt neben ihrer Funktion im Blutkreislauf zahlreiche weitere Funktionen und Wirkungen im menschlichen Körper aus. Dementsprechend breit sind auch die Anwendungsgebietet, in denen L-Arginin therapeutisch eingesetzt wird. Eine Unterversorgung sowie ein L-Argininmangel kann deshalb Auswirkungen auf verschiedene Körperbereiche haben und Befindlichkeit und Gesundheit beeinträchtigen.
Anwendungsgebiete
Steuerung der Gefäße
Häufig werden l-argininhaltige Präparate gegen koronare Erkrankungen in Verbindung mit Myokardinfarkt und Hirninfarkt eingesetzt. Als alleinige Vorstufe von Stickstoff führt die Aminosäure im Körper zu einer Gefäßerweiterung in der glatten Muskulatur der Gefäße. Dort aktiviert L-Arginin einen speziellen Botenstoff, der die Muskulatur wieder erschlaffen lässt, wodurch der Gefäßtonus nachlässt. Dieser l-arginin-gesteuerte Mechanismus trägt durch eine verbesserte Herzdurchblutung zu einer bedeutenden Blutdrucksenkung bei.
Regulierung des Blutzuckerspiegels
L-Arginin unterstützt die Ausschüttung und Wirkung des Stoffwechselhormons Insulin, das Traubenzucker aus dem Blut zur Energiegewinnung in die Körperzellen schleust und trägt so zu einem normalen Blutzucker- und Blutfettspiegel bei. Die Aminosäure kann sich günstig auf die Insulinresistenz bei der Stoffwechselerkrankung Diabetes Mellitus Typ 2 auswirken, weil sie die Insulinausschüttung anregt und verhindert, dass Zellen der Bauchspeicheldrüse zerstört werden. Sie zählt bei Menschen mit Diabetes Mellitus Typ 2 zu den Vitalstoffen, die begleitend zu den herkömmlichen Medikamenten das Krankheitsbild verbessern können.
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Arteriosklerose: Ursachen und Therapie
Fettverbrennung
L-Arginin steigert nicht nur indirekt den Muskelaufbau, sondern hemmt gleichzeitig auch die Anreicherung von Fett. Die semiessentielle Aminosäure steigert den Energieumsatz des Körpers und fördert die Fettverbrennung. Gleichzeitig führt sie zur verbesserten Verbrennung von Eiweißen und kann unterstützend bei Diäten eingesetzt werden.
Haarwachstum
Durch L-Arginin wird außerdem die Durchblutung in feinem Hautgewebe gefördert, was zu einer besseren Versorgung der Haarwurzeln mit Mikronährstoffen führt.
Immunsystem
L-Arginin unterstützt und stärkt auch das Immunsystem. Es sorgt für mehr Aktivität der natürlichen Killerzellen im Immunsystem.
Muskelaufbau
Durch Freisetzung der Wachstumshormone Prolaktin und Glukagon steigert L-Arginin indirekt den natürlichen Muskelaufbau. Neben den Aminosäuren L-Leucin, L-Isoleucin, L-Valin (BCAA) und L-Carnitin, benötigt der Körper die Aminosäure für den Muskelaufbau. Sportler nutzen diese Aminosäuren in speziellen Nahrungsergänzungsmitteln für einen gezielten Muskelaufbau in Verbindung mit Krafttraining und Bodybuilding. Bekannt ist L-Arginin in der internationalen Szene als sogenanntes Pump-Supplement.
Potenzsteigerung
Daneben kann L-Arginin Erektionsstörungen auf natürliche Weise mindern und die Potenz steigern. Verschiedene Studien belegten eine bessere Durchblutung und Regulierung der Gefäße bei einer Gabe von mindestens 3000 bis 5000 mg in hochwertiger Qualität. Besonders wirksam zeigte sich in Studien die Kombination mit Pinienrindenextrakt bei erektiler Dysfunktion.
Proteinstoffwechsel
Im körpereigenen Proteinstoffwechsel überführt L-Arginin anfallendes giftiges Ammoniak in Harnstoff. So kann Ammoniak nicht in den Blutkreislauf gelangen und das Hirn wird vor schweren Schäden bewahrt.
Die Aminosäure wird besonders bei eingeschränkter Leberfunktion, zum Beispiel durch Leberzirrhose oder Formen von Hepatitis, in hoher Menge vom Körper benötigt. Ein erhöhter Ammoniakspiegel ist häufig auch mit Einschlafproblemen und Schlafstörungen verbunden.
Neuronale Prozesse
Außerdem ist L-Arginin für die Reizweiterleitung und die Aktivität der Nervenzellen verantwortlich.
Stressverarbeitung
L-Arginin verbessert die Fähigkeit, mit Stress umzugehen und wird auch erfolgreich bei Angsterkrankungen eingesetzt. Ursächlich für die Wirkung ist die Erhöhung des Cortisolspiegels, der außerdem das Auftreten von Anspannungen vermindert.
Tinnitus
Nach einem Hörsturz können l-argininhaltige Mittel die Durchblutung verbessern und so den natürlichen Heilungsprozess unterstützen.
Infektionen und Entzündungen: Kein Einsatz bei kritisch-kranken Patienten
Die Bedeutung und das Verhalten von Stickstoff während einer Entzündung, Infektion oder Blutvergiftung ist noch nicht ausreichend geklärt. Forscher vermuten, dass nicht nur günstige, sondern auch ungünstige und schädliche Einflüsse von der Stickstoffkonzentration abhängen. Vom Einsatz von L-Arginin bei kritisch kranken Patienten raten Experten daher ab. Denn etwa bei einer Blutvergiftung kann eine stärkere Gefäßerweiterung durch Arginingabe zum Schock führen und schwerste Folgen haben.
Tumorerkrankungen
L-Arginin hat krebshemmende Eigenschaften und kann das Tumorwachstum bei solchen Tumoren verlangsamen, die durch Viren und Chemikalien verursacht sind. Diese Wirkung führen Forscher darauf zurück, das Arginin das Immunsystem zur Abwehr von krebsauslösenden Stoffen anregt.
Für den Einsatz von L-Arginin bei chirurgischen Patienten vor großen Tumoreingriffen besteht unter Medizinern eine starke Empfehlung.
L-Arginin erwies sich bei Bluthochdruck mehrfach als wirksam
Auch eine deutsche Studie an über 400 Patienten zeigte, dass durch eine Einnahme von täglich 3 g L-Arginin in Verbindung mit den Vitaminen B6, Vitamin B12 und Folsäure bei Personen mit Arteriosklerose der Blutdruck gesenkt werden konnte.
Daneben verbesserte sich bei den Probanden die allgemeine Durchblutung und der Homocystein-Spiegel konnte deutlich gesenkt werden. Bei der Hälfte der männlichen Teilnehmer verbesserte sich durch die Einnahme außerdem die Potenz. Die Wissenschaftler Stühlinger und Bednarz konnten zeigen, dass die Einnahme von l-argininhaltigen Mitteln bei Patienten mit Herz- Kreislauferkrankungen oder Personen mit einem erhöhten Risiko, zu einem Rückgang der klinischen Fälle führte.
Nach den gewonnenen Erkenntnissen sprachen sich die beiden Wissenschaftler dafür aus, dass L-Arginin in Verbindung mit den Vitaminen B6, B12 und Folsäure im Rahmen einer diätischen Behandlung bei diesen Personengruppen eingesetzt wird. Eine Therapie mit l-argininhaltigen Produkten ist nach Angabe der Forscher ohne Nebenwirkungen, sofern das angewendete Produkt hochwertig hergestellt ist.
Therapeutische Dosen werden über Nahrungsergänzungsmittel zugeführt
In der Regel werden bei Defiziten oder bei einem Risiko für eine Unterversorgung L-argininhaltige Nahrungsergänzungsmittel angewendet, denn Experten halten den langfristigen Ausgleich von L-Arginin über Lebensmittel in therapeutisch wirkenden Mengen nur für schwer möglich und wegen des Kalorienreichtums argininhaltiger Lebensmittel auch nicht für empfehlenswert. So kommen bei einer Unterversorgung oder zur Deckung eines Mehrbedarfs in der Regel entsprechend dosierte Nahrungsergänzungsmittel mit L-Arginin zum Einsatz.
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Glutamin: Funktion, Zufuhr, Anwendung und Lebensmittel
Für therapeutisch sinnvoll halten Experten Dosen von mindestens 3 Gramm, die täglich zusätzlich zur empfohlenen Aufnahmemenge aus der Ernährung empfohlen werden. Die Zufuhr erfolgt zumeist auch deshalb über entsprechend dosierte l-argininhaltige Nahrungsergänzungsmittel, weil die Aminosäure in nennenswerten Konzentrationen hauptsächlich in energiereichen Lebensmitteln wie etwa Nüssen vorkommt und ein dauerhafter Mehrkonsum solcher Lebensmittel eine erhebliche Gewichtszunahme fördert.
In Verbindung mit einer stark erhöhten Einnahme von Proteinen, wie sie etwa bei Bodybuildern üblich ist, wurde in verschiedenen Untersuchungen eine erhöhte Nierenbelastung durch das Abbauprodukt Harnstoff festgestellt.
Nahrungsergänzungsmittel mit L-Arginin
Im Handel werden Nahrungsergänzungsmittel mit L-Arginin zumeist in zwei unterschiedlichen Arginin-Qualitäten angeboten. Es handelt sich einerseits um die L-Arginin-Base und andererseits um das L-Arginin-Hydrochlorid. Obwohl beide Qualitäten häufig in Form von Pulver, Kapseln oder Tabletten erhältlich sind und neben dem üblichen Einsatz als Nahrungsergänzungsmittel auch in der Ernährungsmedizin eingesetzt werden, weisen sie dennoch gravierende Unterschiede auf.
Die L-Arginin-Base ist besser bioverfügbar
L-Arginin-Base in Nahrungsergänzungsmitteln wird als die hochwertigere Argininqualität eingestuft und ist zumeist auch etwas teurer. Die hochwertigere L-Arginin-Base besteht aus reinem L-Arginin, das in dieser Form einen Reinheitsgrad von 98 bis 100 Prozent besitzt und somit gleichzeitig eine höhere Bioverfügbarkeit gewährleistet. Wegen ihres hohen basischen pH-Wertes von 10,5 bis 12 ist die L-Arginin-Base gut bekömmlich und wirkt außerdem entsäuernd. Im Vergleich zum L-Arginin-Hydrochlorid weist die Base aber eine verzögerte Wasserlöslichkeit auf und ist auch weniger geruchsneutral.
Das basische Arginin, das genau wie das Arginin-Hydrochlorid in der Regel aus tierischen Bestandteilen gewonnen wird, ist mittlerweile auch in veganer Form erhältlich. Gewonnen wird es etwa aus Mais.
L-Arginin Hydrochlorid (HCl) hat einen geringeren L-Arginin-Anteil
L-Arginin Hydrochlorid befindet sich mit einem pH-Wert von 6,5 im sauren Bereich. Es wird wegen seiner schnelleren Wasserlöslichkeit und dem günstigeren Preis häufiger verwendet als die basische Qualität. Der enthaltene L-Argininanteil im Hydrochlorid beträgt aber nur 65 bis 85 Prozent, so dass eine Kapsel mit dem Inhalt von 1.100 Milligramm L-Arginin-HCl im Nahrungsergänzungsmittel tatsächlich nur einer Menge von 750 Milligramm L-Arginin-Base entspricht. Die L-Argininbase ist im Gegensatz zur Hydrochlorid-Form zu 100 Prozent vom Körper verwertbar.
Eine Überdosierung kann Nebenwirkungen haben
Hohe Dosen von Nahrungsergänzungsmitteln mit L-Arginin können wegen der schlechten Aufnahmefähigkeit Durchfall auslösen. Dosen von 1 bis 6 Gramm pro Tag können gesunde Erwachsende in der Regel allerdings ohne Nebenwirkungen oder ohne unerwünschte Wirkung vertragen.
L-Arginin Tagesbedarf
Der tägliche Mindestbedarf von L-Arginin wird mit 2 bis 5 g angegeben. Experten gehen in bestimmten Lebenssituationen von einem erhöhtem Bedarf aus.
Erhöhter L-Arginin-Bedarf bei starker Belastung
Das proteinogene L-Arginin, das neben der Bildung von Enzymen und Neurotransmittern auch Körpergewebe wie Haut, Haare und Nägel bildet, muss besonders dann in ausreichender Menge zur Verfügung stehen, wenn der Körper erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt ist.
Das ist häufig der Fall bei Erkrankungen der Gefäße und Bluthochdruck. Aber auch im Wachstum oder wenn oder wenn der Körper unter Stress leidet, besteht ein Mehrbedarf. Gleiches gilt bei dauerhaft schwerer körperlicher Arbeit, bei Verletzungen oder nach schweren Operationen und auch bei ausgiebigem Sport.
L-Arginin in Lebensmitteln
L-Arginin findet sich hauptsächlich in Produkten tierischen Ursprungs. Auch in verschiedenen Getreiden, Nüssen und Samen finden sich höhere Gehalte. Nennenswerte Arginingehalte finden sich beispielsweise in Lebensmitteln mit viel Gelatine, in Sojaeiweiß, Krebstieren oder Pinienkernen. In Obst und Gemüse kommen dagegen nur geringe Mengen an Arginin vor.
Einfluss auf eine ausreichende Versorgung nimmt auch der Umstand, dass der Arginin-Gehalt mit dem Grad der Verarbeitung abnimmt. So enthalten beispielsweise gegarte Lebensmittel weniger Arginin, da die Substanz nicht hitzebeständig ist.
| Lebensmittel | L-Arginin g/100 g |
|---|---|
| Gelatine | 5,4 |
| Sojaeiweiß | 6,2 |
| Pinienkerne | 4,5 |
| Nüsse frisch | 3,2 |
| Hülsenfrüchte | 2,2 |
| Rindfleisch | 1,9 |
| Schweinefleisch | 1,7 |
| Putenfleisch | 1,7 |
| Lebensmittel | L-Arginin g/100 g |
|---|---|
| Hefe | 1,7 |
| Krebstiere | 1,5 |
| Zander | 1,3 |
| Vegetar. Bratlinge | 1,2 |
| Hühnerei, Eigelb | 1,1 |
| Weizenvollkornmehl | 0,5 |
| Schokolade | 0,5 |
| Heilbutt | 1,4 |
Aminosäuren steuern fast alle Stoffwechselprozesse im Körper
Aminosäuren sind wahre Alleskönner. In ihrer Funktion als Vorstufe von Enzymen (Stoffwechselkatalysatoren) und Neurotransmittern (Botenstoffen) regulieren Aminosäuren zusammen mit L-Arginin fast alle Stoffwechselprozesse im Organismus. Deshalb sind sie für die Gesundheit unentbehrlich. Auch die Mehrzahl der Hormone, deren Aufgabe es ist, Nährstoffe und Sauerstoff durch den Körper zu transportieren, werden von Aminosäuren gebildet.
Aminosäuren sind als Grundbausteine des Körpers in der Lage, Gewebe, Organe, Muskeln, Haut und Haare zu bilden. Etwa ein Fünftel des menschlichen Körpers besteht aus Aminosäuren und Proteinen, die einem ständigen Auf- und Abbau unterliegen. Aminosäuren sorgen nicht nur für Wachstum, sondern auch für die dauernde Erneuerung von Körpergewebe. Haut, Muskeln und Knochen sind besonders proteinhaltig und ein Mangel wirkt sich deshalb durch typische Anzeichen, wie etwa schlechte Wundheilung oder ein schlechtes Wachstum von Nägeln, Haut und Haaren aus.
Ein Mangel an Aminosäuren schwächt den Körper
Weil auch Antikörper, die vor allen möglichen krankmachenden Einflüssen schützen, hauptsächlich aus Aminosäuren bestehen, macht sich ein Mangel an Aminosäuren schnell durch ein schlecht funktionierendes Immunsystem bemerkbar. Bei einem Mangel an L-Arginin treten daher auch alle typischen Symptome auf, die mit einem geschwächten Immunsystem in Verbindung stehen. Insbesondere steigt bei L-Argininmangel die Infektanfälligkeit.
Verschiedene Forscher erhielten bedeutende Preise für ihre Forschung um L-Arginin
Die Forscher Ignarro, Murrad und Furchgott erhielten 1998 den Nobelpreis der Medizin für ihre Forschungsergebnisse in Verbindung mit dem lebensnotwendigen Stickstoffmolekül (NO), das über Enzyme aus Arginin freigesetzt wird.
Über die stickstoff-freisetzenden Enzyme verfasste auch der Pharmakologe Bernhard-Michael Mayer bedeutende Arbeiten, für die er 1995 den Sandoz-Preis für Biologie erhielt. Der Sandoz-Preis für Biologie ist heute der Novartis-Preis. Verliehen wird dieser von der Novartis-Stiftung für therapierelevante pharmakologische Forschung.
Autor: Katja Schulte Redaktion
Datum: 05/2016 | zuletzt aktualisiert 18.08.2024
Bildquelle: © Bild von Open Clipart Vectors auf Pixabay.com
Quellen und weiterführende Informationen:
Uwe Gröber. Orthomolekulare Medizin. Ein Leitfaden für Apotheker und Ärzte. 2. Auflage 2002. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart
Andreas Hahn, Maike Wolters. Nahrungsergänzungsmittel und ergänzende bilanzierte Diäten. 2006. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart
Klaus Arndt, Thorsten Albers. Handbuch Proteine und Aminosäuren. 3. Auflage 2004. Verlag Novagenics
Universität Hohenheim L-Arginingehalt in Lebensmitteln
Burgersteins Handbuch Nährstoffe. Haug Verlag. 11. vollständig neu und überarbeitete Auflage. 2011
H.K. Biesalski et al. Ernährungsmedizin. 4. vollständig überarbeitete und erweiterte Ausgabe. Verlag Thieme. 2010
Magret Jordan Halter. Varcarolis´ Foundations of Psychatric Mental Health Nursing. 2013. Verlag Elsevier
V.B. Patel, V. R. Preedy, R. Rajendram. L-Arginine in Clinical Nutrition. Humana Press. 2016. London
Deutsche Apothekerzeitung (DAZ) 2002, Nr.29, S34, 14.07.2002
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