Arginin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 13. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

Sie sind hier: Startseite Laborwerte Arginin

Arginin ist in seiner L-Form eine wichtige semiessenzielle proteinogene Aminosäure. Es ist der einzige Lieferant des Neurotransmitters Stickstoffmonoxid. Ein Mangel an Arginin begünstigt die Entstehung von Arteriosklerose und weiterer sogenannter Zivilisationserkrankungen.

Was ist Arginin?

Arginin wird im Organismus synthetisiert und gehört damit nicht zu den essenziellen Aminosäuren. Es tritt im Harnstoffwechsel als Metabolit auf und wird auch im Rahmen des Harnstoffwechsels aus anderen Aminosäuren hergestellt.
© logos2012 – stock.adobe.com

Arginin ist die proteinogene Aminosäure mit dem größten Gehalt an Stickstoff im Molekül. Es ist ein optisch aktives Molekül, dessen L-Form beim Proteinaufbau beteiligt ist.

Bei Erwähnung von Arginin ist im Folgenden immer nur das L-Arginin gemeint. Erstmalig wurde es als Silbersalz isoliert. Die Bezeichnung Arginin stammt aus dem lateinischen Begriff für Silber (Argentum). Arginin ist eine alkalische Aminosäure. Bei der Lösung in Wasser reagiert es immer alkalisch. Dabei wird ein Wasserstoffion des leicht dissoziierten Wassers vom Guanidin-Stickstoff gebunden. In ungelöster Form stellt Arginin ein inneres Salz dar, da das Proton der Säuregruppe zum stärker basischen Guanidinorest wandert.

Die Guanidinogruppe ist in Lösung immer protoniert, unabhängig davon, ob es sich im sauren, neutralen oder basischen Milieu befindet. Diese Tendenz zur Protonierung verleiht stark argininhaltigen Proteinen hydrophile Eigenschaften. Diese Proteine können dadurch besser in Wasser gelöst werden. Im Stoffwechsel wird Arginin im Rahmen des Harnstoffzyklus synthetisiert.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Des Weiteren ist Arginin aufgrund seines Stickstoffreichtums im Molekül die einzige Quelle des Neurotransmitters Stickstoffmonoxid. Stickstoffmonoxid (NO) ist für die Erweiterung der Blutgefäße verantwortlich. Damit sorgt es für die ausreichende Versorgung der Organe mit Sauerstoff. Durch die Erweiterung der Blutgefäße sinkt der Blutdruck und der Körper wird bei größeren Belastungen leistungsfähiger. Aufgrund seiner gefäßerweiternden Wirkung findet Arginin bei Kraftsportlern rege Anwendung zur Stärkung der Leistungskraft und des Muskelaufbaus.

Durch die Stärkung der Leistungskraft wird auch der Fettabbau begünstigt. Die positiven Wirkungen von Arginin dämmen unter anderem Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Diabetes mellitus ein. Es hemmt durch die Bildung von NO auch die Thrombozytenaggregation, sodass die Entstehung von Thrombosen erschwert wird. Gleichzeitig werden durch die Einwirkung von NO auch Erektionsstörungen positiv beeinflusst. Eine weitere Funktion übernimmt Arginin im Stoffwechsel bei der Umwandlung von Ammoniak zu Harnstoff. Beim Abbau von Aminosäuren entsteht als Abbauprodukt das giftige Ammoniak.

Mithilfe von Arginin wird der Körper durch die Umwandlung von Ammoniak in Harnstoff entgiftet. Außerdem findet auch eine positive Wirkung von Arginin auf das Immunsystem statt. Gerade bei schweren Verletzungen, Infektionen oder nach Operationen verbessert eine zusätzliche Supplementierung mit Arginin die zelluläre Immunantwort. Dabei wird eine verstärkte Phagozytose beobachtet, wobei gleichzeitig Störungen der Gefäßfunktion verhindert werden.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Arginin wird im Organismus synthetisiert und gehört damit nicht zu den essenziellen Aminosäuren. Es tritt im Harnstoffwechsel als Metabolit auf und wird auch im Rahmen des Harnstoffwechsels aus anderen Aminosäuren hergestellt. Allerdings gibt es Situationen, in denen ein gesteigerter Bedarf vorliegt, der nicht durch eine höhere Produktion gedeckt werden kann. Das ist besonders im heranwachsenden Organismus und bei Stresssituationen der Fall.

Deshalb stellt es für Kinder und Jugendliche eine essenzielle Aminosäure dar. Für Erwachsene ist sie semiessenziell, da der Verbrauch oft die Neubildung im Körper übersteigt. Deshalb sollte auf eine argininreiche Ernährung geachtet werden. Arginin kommt besonders häufig in Nüssen, Fisch (Thunfisch, Garnelen) und Fleisch (Hühner- und Lammfleisch) vor. Bei hohen Leistungsanforderungen kann es auch als Supplement zusätzlich eingenommen werden. Im Alter und bei Erkrankungen wie Arteriosklerose und Herz-Kreislauf-Krankheiten steigt der Bedarf an Arginin wieder an. Der Bedarf ist auch von den Umweltbedingungen abhängig, die sich in oxidativem Stress bemerkbar machen.

Krankheiten & Störungen

Auch das Immunsystem wird geschwächt. Der wichtigste Faktor für die positiven Wirkungen von Arginin ist seine Fähigkeit, Stickstoffmonoxid (NO) zu bilden. Die gefäßerweiternden Eigenschaften von NO verhindern insbesondere die Arteriosklerosebildung. Das ist einerseits der besseren Durchblutung der Blutgefäße und andererseits der Hemmung der Thrombozytenzusammenlagerung zu verdanken. Lange war schon klar, dass bei zusätzlicher Gabe von L-Arginin bei Erkrankten mit Arteriosklerose im Frühzustand, Gefäßerkrankungen, Bluthochdruck oder erektiler Dysfunktion signifikante Verbesserungen eintreten.

Bis vor Kurzem wurde aber von der europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) der Nutzen zusätzlicher Supplementierung von Arginin bei Gesunden bezweifelt. Nach neuesten Erkenntnissen hat sich aber auch bei gesunden Personen besonders im Rahmen höchster Leistungsanforderungen der gesundheitliche Wert von Arginin bestätigt. Neben einer gesunden Lebensweise besitzt die Ernährung mit argininreichen Nahrungsmitteln eine vorbeugende Wirkung gegen degenerative Erkrankungen im Alter. Im späteren Lebensalter steigt die Konzentration von asymmetrischem Dimethylarginin (ADMA) um den 4-fachen Wert an. ADMA ist der Gegenspieler von Arginin und baut Stickstoffmonoxid ab.

Es entsteht bei der Methylierung von Arginin und wird auch als Sterblichkeitsfaktor bezeichnet, weil es die Bildung von Arteriosklerose und der daraus folgenden Erkrankungen beschleunigt. Der genaue Bildungsmechanismus von ADMA ist noch nicht bekannt. Um das Verhältnis von Arginin zu ADMA wieder zu normalisieren, muss sich die Argininkonzentration um das 40-Fache erhöhen. Zusätzliche Gaben von Arginin können die Ausbildung von Arteriosklerose verhindern oder zumindest hinauszögern. Arginin wird außerdem auch zur Behandlung einer Hyperammonämie angewendet.

Quellen

Das könnte Sie auch interessieren