Jedním z nových „velkých“ témat současného výzkumu volných forem aminokyselin je jejich role v oblasti regulačních mechanismů. Jednodušeji řečeno, až do nedávné doby bylo na aminokyseliny nahlíženo pouze jako na „stavební kámen“ bílkovin, tedy jako na živiny. Nejnovější studie však přinášejí nezvratné informace o tom, že některé aminokyseliny jsou ve svých volných formách významnými signálními molekulami, které mohou ovlivňovat, nebo lépe řečeno spouštět konkrétní regulační mechanismy v našem organismu. Mezi takové patří například aminokyselina arginin, které se budeme věnovat podrobněji v tomto článku, dále např. větvená aminokyselina leucin, která aktivuje regulační proteinovou frakci mTOR kinázu, tedy spouštěč tvorby svalových bílkovin (proteosyntéza). Dalším příkladem jsou aminokyseliny tryptofan, tyrosin a fenylalanin, které jsou prekurzory důležitých neurotransmiterů serotoninu, dopaminu a nor-epinefrinu. Všem těmto „super aminokyselinám“ se budeme v jednotlivých článcích postupně věnovat.
L-arginin
Přestože se nejedná o esenciální aminokyselinu, je arginin doporučován velkým množstvím špičkových odborníků, a to zejména pro svůj značný vliv na vylučování růstového hormonu, dále také pro svůj klíčový podíl v procesech endokrinního systému (hormonální systém), krevního oběhu (stimulace tvorby oxidu dusnatého) a vylučovacího systému (spolupodílení při odstraňování toxického amoniaku z těla). Navíc, protože malé děti syntetizují přirozenou cestou jen minimálně tuto aminokyselinu důležitou pro zdravý růst organismu, je arginin zařazen mezi tzv. semi-esenciální aminokyseliny. Přirozená produkce argininu může být také limitována u dospělých jedinců, a to během některých onemocnění.
| vlastnosti argininu |
|---|
| chemická struktura | HN=C(NH2)-NH-(CH2)3-CH(NH2)-COOH |
| hodnota pH | alkalická (pH 11 - 12) |
| chuť | hořká |
| další vlastnosti | vysoká vodorozpustnost |
| |
| klíčové účinky | • aktivace hormonů endokrinního systému (růstový hormon, inzulín a další) |
| • NO systém - podporuje vazodilataci (rozšíření cév), upravení toku krve (zvýšený přenos kyslíku a živin, snížení krevního tlaku) |
| • stimulace imunitního systému (obranyschopnost organismu) |
| • detoxifikace organismu - odstranění amoniaku, zrychlení regenerace, odstranění pocitů únavy |
| • regulace hodnoty pH - zásaditý charakter |
Arginin a růstový hormon
Hlavní mechanismus působení: Arginin tlumí produkci somatostatinu, tedy hormonálního inhibitoru, který kontroluje produkci růstového hormonu (STH). Následkem je zvýšená produkce růstového hormonu.
Hlavním účinkem STH je především anabolická stimulace, tedy stimulace růstu buněčných tkání prostřednicvím tzv. proteosyntézy. STH také stimuluje uvolnění mastných kyselin z tukové tkáně.
Fyziologický účinek argininu (endokrinní systém):
- zvýšená produkce růstového hormonu (STH) - proteosyntéza (tvorba svalové hmoty), odbourávání tuku
- zvýšená produkce inzulínu - anabolický účinek
- zvýšená produkce glukagonu - vyrovnaná hladina glykémie (hladina krevního cukru)
- zvýšená produkce kreatinu (arginin je základním stavebním kamenem molekuly kreatinu)
- zvýšená produkce polyaminů, které jsou nezbytné pro dělení a růst buněk - spermatogeneze (tvorba spermií)
Arginin a oxid dusnatý (NO systémy)
Hlavní mechanismus působení: Arginin je „stavebním kamenem“ molekuly oxidu dusnatého, který využívá naše tělo jako signální molekulu zvyšující průchodnost (rozšíření) cév, proto je oxid dusnatý také nazýván jako endotelový relaxační faktor (endotel = buněčná výstelka cév). Výsledným efektem jeho působení je optimální zásobení svalů, ale i srdce, a to zejména kyslíkem a živinami. Dalším účinkem je snížení krevního tlaku, proto začal být arginin také testován jako alternativní lék např. u jedinců s onemocněním angina pectoris. Oxid dusnatý je syntetizován z argininu reakcí řízenou enzymem NOS (syntáza oxidu dusnatého).
Fyziologický účinek argininu (oběhový systém):
- vazodilatace - „rozšíření“ buněk cévní výstelky (zvýšení průchodnosti cév)
- snížení hladiny endothelinu 1 - vazokonstrikční látka (zvýšení průchodnosti cév)
- snížení přilnavosti bílých krvinek
- mírné snížení koncentrace krevních destiček
Arginin, imunitní systém a regenerace
Hlavní mechanismus působení: Arginin umožňuje prostřednictvím močovinového cyklu rychlé a efektivní odbourávání toxického amoniaku z organismu. Zjednodušeně řečeno, amoniak vzniká jako odpadní produkt při štěpení aminokyselin. Arginin je dále esenciální substancí pro syntézu nukleových kyselin (RNA) a polyaminů. Arginin má také pozitivní vliv na funkci imunitních buněk, jako jsou lymfocyty, makrofágy a neutrofily, proto je využíván v nejnovějších studiích zabývajících se posílením imunitního systému po traumatických zraněních, popřípadě operačních zákrocích, a to zejména v kombinaci s glutaminem, RNA a omega 3 nenasycenými mastnými kyselinami.
Fyziologický účinek argininu (regenerace, imunitní systém):
- detoxifikace amoniaku (močovinový cyklus) - zrychlení regenerace
- zvýšená produkce polyaminů, které jsou nezbytné pro dělení a růst buněk
- energetický zdroj pro buňky imunitního systému
- snížení krevního tlaku u osob trpících hypertenzí (vysoký krevní tlak)
- snížení pravděpodobnosti výskytu krevních usazenin
Pozn.: pro své stimulační účinky není arginin doporučován u některých typů rakovinných nádorů, kde může suplementace urychlit růst těchto nežádoucích buněk.
Dávkování
Nastavení individuální dávky bude záviset jak na tělesné struktuře každého jedince, tak na jeho metabolismu atd. Pokud budeme čerpat z vědeckých studií, jsou známé denní dávky v rozmezí od 1 g až po 30 g argininu denně! Protože však může u některých jedinců dojít u neadekvátně vysokých dávek k nežádoucím vedlejším účinkům, jako je nevolnost, slabost, průjem a další, lze za „rozumné“, tedy účinné rozmezí považovat dávku 3 - 6 g argininu denně.
