Arginin – pengertian, sintesis, manfaat, sumber, gangguan

Arginin (Asam 2-Amino-5-guanidinopentanoat) adalah asam amino polar basa. Strukturnya adalah H2N-C (= NH) -NH- [CH2] 3-CH (NH2) -COO, memiliki enam atom karbon, empat atom nitrogen, dua atom oksigen, dan empat belas atom hidrogen.

Pembawa nitrogen utama pada manusia dan hewan, arginin adalah bagian dari sintesis molekul-molekul penting seperti agmatina, kreatin, nitrogen oksida, prolin, dan lainnya. Dalam struktur mRNA, kodon yang menyandikan arginin selama sintesis protein adalah: CGU, CGC, CGA, CGG, AGA, dan AGG. Arginin diklasifikasikan sebagai semi-esensial atau esensial pada kondisi manusia, karena dapat disintesis secara endogen dalam jumlah yang cukup untuk memenuhi kebutuhan, tidak diperlukan dalam makanan orang dewasa yang sehat. Ini penting dalam menjaga respon imun dan penyembuhan luka.

Pengertian

Arginin adalah asam amino yang dianggap penting secara kondisional. Tubuh manusia mampu mensintesisnya dari sitrulina tetapi dalam banyak kasus sintesis itu tidak cukup untuk memenuhi tuntutan; terutama pada orang olahraga, stres atau infeksi. Pada gilirannya, sitrulina dapat dibentuk dari glutamat, prolin, glutamin dan ornithine.

Arginin berpartisipasi dalam sintesis protein, mampu berfungsi sebagai sumber energi, memiliki peran penting dalam penyembuhan luka, berpartisipasi dalam sintesis kolagen dan meningkatkan fungsi sel sistem kekebalan tubuh.

Salah satu fungsi terpenting arginin adalah detoksifikasi amonia yang dihasilkan dari katabolisme asam amino lainnya melalui siklus urea.

Secara singkat, siklus urea dapat diringkas sebagai berikut:

  • Molekul Ornitina dikombinasikan dengan molekul amonia (NH3) dan molekul CO2 untuk membentuk sitrulina.
  • sitrulina ini menangkap molekul amonia kedua untuk membentuk arginin. Ini dihidrolisis untuk akhirnya membentuk urea dan Ornitina.
  • Ornitina yang terbentuk berlanjut lagi dengan siklus.

Metabolisme arginin mampu membentuk banyak senyawa seperti nitrat oksida, creatine, glutamat, poliamina, asam amino…

Nitrogen monoksida (NO) adalah zat yang bertindak sebagai vasodilator, antiaggregant platelet, mengurangi resistensi pembuluh darah, melemaskan endotelium, membatasi penampilan aterosklerosis dan meningkatkan respons imun.

Nitrogen monoksida terbentuk dari arginine berkat enzim Nitrat oksida sintase. Produksi NO meningkatkan suplai darah dan nutrisi ke otot dan meningkat oleh aktivitas kontraktil otot. Nitrogen monoksida juga mengatur fungsi otot seperti produksi kekuatan, aliran darah otot, diferensiasi sel otot, respirasi sel dan keseimbangan metabolisme glukosa.

Arginin juga merupakan prekursor kreatin (bersama dengan glisin dan metionin). kreatin adalah senyawa cadangan energi dan kontribusinya diperlukan untuk menjaga simpanan creatine dalam tubuh.

Poin lain yang perlu disoroti tentang manfaat arginin adalah kemampuannya untuk merangsang sintesis hormon seperti hormon pertumbuhan (GH), insulin atau glukagon. Dipercayai bahwa efek-efek ini dimediasi oleh penekanan sekresi somatostatin endogen, yang mendukung penambahan massa otot dan kehilangan lemak.

Citrulline, arginin dan ornithine mengurangi kadar amonia dan laktat dalam darah yang dihasilkan selama latihan dengan meningkatkan toleransi terhadap olahraga yang intens. Asam amino ini juga mempercepat pemulihan dengan mendorong sintesis otot glikogen dan glutamin.

Arginin mengaktifkan jalur pensinyalan mTOR (rapamycin protein target kinase pada mamalia) dalam sel-sel usus yang merangsang sintesis protein dan perbaikan jaringan usus asalkan jumlah berlebihan tidak digunakan.

Sintesis

Protein yang dicerna mengalami degradasi menjadi arginin, yang dapat langsung diserap untuk digunakan dalam siklus urea, atau diubah menjadi ornitina di usus dan, dengan glutamin yang disekresikan sebagai glutamat, diubah menjadi sitrulina. Sitrulina diangkut ke ginjal, di mana ia menjadi substrat untuk neosintesis arginin. Sitrulina juga dapat dikonversi secara langsung menjadi L-arginin dalam sitoplasma makrofag dan sel endotel.

Sumber

Beberapa sumber alami arginin adalah:

  • Asal hewan: susu, produk daging, daging merah, ayam, ikan, dan makanan laut.
  • Asal sayur: bawang merah, bawang putih, asparagus, selada, kacang-kacangan, coklat dan ragi.

Ada berbagai cara untuk memberikan arginin. Arginin hidroklorida adalah cara pertama mulai diberikan tetapi sekitar 20% dari beratnya tidak sesuai dengan asam amino. Cara yang lebih modern untuk mengonsumsi arginin adalah L-arginin di mana 100% adalah arginin meskipun dapat menyebabkan ketidaknyamanan pencernaan, terutama jika dikonsumsi pada perut kosong. Akhirnya, bentuk yang paling canggih dan menyerap terbaik adalah dalam bentuk peptida seperti arginin alfa-ketoglutarat atau ornithine alfa-ketoglutarat (precusor).

Manfaat

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengklarifikasi peran arginin dalam pengobatan berbagai masalah kesehatan. Beberapa penelitian ini saling bertentangan dan tidak ada konsensus tentang peran asam amino ini dalam beberapa situasi. Di antara fungsi penting arginin adalah:

  • Suplementasi arginin merangsang timus dan menyebabkan produksi limfosit di kelenjar itu.
  • Ada banyak bukti bahwa arginin menghambat pertumbuhan berbagai tumor.
  • Dengan merangsang sekresi hormon pertumbuhan, arginin mempercepat proses penyembuhan luka, dan menghambat hilangnya massa otot setelah operasi atau cedera.
  • Suplementasi arginin telah terbukti mencegah efek toksik dan mematikan dari pemberian amonia pada tikus. Manusia yang menderita beberapa bentuk penyakit hati yang serius juga dirawat dengan Arginine, dengan hasil yang sangat baik. L-arginin dapat digunakan untuk mengobati sirosis, dan untuk menetralkan amonia.
  • Pentingnya arginin dalam produksi sperma didefinisikan dengan baik. Beberapa penelitian menunjukkan hubungan antara jumlah sperma rendah dan diet rendah arginin.
  • Sebagai komponen kolagen, dan membantu membangun sel-sel tulang dan tendon baru, l-arginin dapat memiliki hasil yang bermanfaat dalam pengobatan artritis dan gangguan jaringan ikat.
  • L-arginin telah terbukti meningkatkan kondisi klinis pasien Alzheimer dengan meningkatkan kadar poliamin, yang sangat penting dalam proliferasi sel.
  • Penelitian telah menemukan bahwa, pada anak-anak, selama episode nyeri, ada kekurangan arginin akut. Kekurangan nitrat oksida telah terlibat dalam penyakit ini, yang dapat berkontribusi pada penyumbatan pembuluh dan rasa sakit. Arginin terlibat dalam proses sintesis oksida nitrat dan para peneliti bertanya pada diri sendiri tentang efek menguntungkan dari asam amino ini dalam pengobatan rasa sakit yang terkait dengan anemia sel sabit.
  • Proporsi spesifik arginin dan kalsium dalam pasta gigi dihasilkan untuk meniru sifat remineralisasi air liur alami dan melindungi ujung saraf yang sensitif dengan menghubungkan pori-pori terbuka pada dentin yang terpapar dengan kalsium fosfat.
  • L-arginin juga membantu menyembuhkan luka lebih cepat, karena l-arginin diubah menjadi l-ornithine, yang dikonversi menjadi l-prolin, prekursor kolagen.
  • Dalam penelitian terbatas, kombinasi l-lisin dan l-arginin mengurangi gejala kecemasan. Efek l-arginin saja tidak diketahui. Diperlukan penelitian tambahan di bidang ini.
  • Dalam penelitian awal, l-arginin meningkatkan fungsi kognitif pada lansia dengan masalah dengan pembuluh darah di otak. Diperlukan studi lebih lanjut.
  • Arginin menginduksi pelepasan somatropin dan prolaktin oleh hipofisis dan pelepasan insulin dari pankreas. Ini juga merangsang sekresi insulin-like growth factor (IGF) dan pelepasan hormon anti-insulinemia seperti glukagon, somatostatin dan katekolamin.
  • Arginin adalah prekursor kreatin, substrat penting untuk metabolisme energi. Arginin juga hadir dalam sintesis urea, membantu menghilangkan amonia dari tubuh, dan juga dapat memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan diferensiasi sel melalui sintesis ornithine.

Tujuan arginin adalah untuk menjamin kontribusi asam amino ini dan memastikan fungsinya dijalankan dengan benar.

1. Olahraga dan aktivitas fisik.

Sebagai bantuan ergogenik, konsumsi arginin berupaya merangsang sintesis oksida nitrat untuk memberikan aliran darah yang lebih besar ke otot dan, akibatnya, pasokan nutrisi dan oksigen yang lebih besar. Untuk ini kita juga harus menambahkan sehingga mengurangi konsentrasi asam laktat, kelelahan dan meningkatkan pemulihan dan daya tahan otot.

Studi terbaru tampaknya menunjukkan bahwa suplemen kombinasi L-arginin dan L-aspartat meningkatkan pemanfaatan lemak dan mengurangi kadar laktat darah selama latihan. Ini juga mengurangi denyut jantung dan ventilasi dalam upaya non-submaksimal. Efek-efek ini menyiratkan peningkatan kapasitas kerja dan toleransi latihan.

Semua karakteristik ini berguna dalam disiplin ilmu olahraga yang berbeda, apakah itu kekuatan atau ketahanan.

Selain itu, konsumsi arginin juga berusaha untuk merangsang sintesis hormon anabolik dan dengan demikian mencapai pengembangan otot yang lebih besar pada atlet kebugaran.

Aplikasi terapi lainnya.

Arginin karena kemampuannya meningkatkan sintesis oksida nitrat digunakan untuk meningkatkan toleransi olahraga pada penderita penyakit jantung dan memodulasi fungsi pembuluh darah.

Karena kapasitas vasodilatornya, ini juga digunakan dalam kasus disfungsi ereksi organik dan penelitian terbaru telah menemukan peningkatan produksi testosteron ketika disuplai bersama dengan polifenol (Pycnogenol®).

Dalam nutrisi klinis memiliki peran penting yang digunakan pada pasien dengan stres metabolik atau infeksi dalam kombinasi dengan nutrisi lain.

Dosis

Asupan arginin sebagai suplemen makanan sekitar 3,5 hingga 5 gram sehari dan biasanya dianjurkan untuk mengambil suntikan yang didistribusikan sepanjang hari dan dengan perut kosong.

Suplementasi pada atlet yang pulih dari cedera adalah 2-3 gram tiga kali sehari dan beberapa studi menandai dosis optimal sebagai bantuan ergogenik pada 9 gram sehari.

Untuk dosis terapi atau dalam kasus penyakit jantung, haruslah seorang praktisi medis yang menunjukkan dosis yang paling tepat.

Masalah terkait

Jumlah Arginin yang tinggi dalam tubuh dapat menyebabkan penyakit tulang dan penyakit kulit. Mereka juga dapat menyebabkan mual dan diare berair. Arginin dapat mengubah kadar gula darah, meningkatkan risiko perdarahan dan dapat menyebabkan kadar kalium yang tinggi secara abnormal dalam darah. Arginin juga dapat memperburuk gangguan mental pada skizofrenik dan dapat menyebabkan resistensi insulin. L-arginin juga dapat mempercepat replikasi virus.

Arginin dan Nitrogen oksida

Arginin sangat penting untuk produksi oksida nitrat, namun, penelitian telah menunjukkan bahwa ketersediaan arginin tidak terbatas pada pembentukan NO, karena jumlah arginin yang biasanya tersedia dalam tubuh jauh melebihi jumlah yang diperlukan untuk sintesis oksida nitrat terjadi. Sementara beberapa penelitian mengungkapkan bahwa suplementasi arginin tidak mendorong peningkatan produksi oksida nitrat, yang lain menunjukkan bahwa ada peningkatan, tanpa jawaban yang pasti.

Nitrogen oksida (NO) adalah radikal bebas yang disintesis dari asam amino L-arginin, melalui jalur biosintetik yang disebut L-arginine / nitric oxide. Jalur metabolisme ini dikatalisis oleh sekelompok enzim yang dikenal sebagai nitric oxide synthase (NOS). NOS bergantung pada O2, NADPH, flavin, dan biopterin untuk menjalankan aktivitasnya.

L-arginin ditransformasikan menjadi NG-hidroksi-L-arginin dengan adanya NADPH dan Ca2 +, membutuhkan oksigen dan lebih banyak NADPH untuk membentuk L-sitrulin dan NO.

Di antara fungsi oksida nitrat adalah kemampuan untuk vasodilatasi otot rangka, meningkatkan aliran darah dan nutrisi ke otot, mendukung sintesis protein. Nitrogen oksida juga merupakan neurotransmitter penting dan menstimulasi respon imun, membantu menghancurkan mikroorganisme, parasit, dan sel tumor.

Tindakan pencegahan

Arginin tidak memiliki efek samping pada dosis kurang dari 20 g / hari, tetapi harus dihindari dalam dosis besar untuk periode waktu yang lama.

Penggunaannya tidak dianjurkan pada orang yang menderita herpes dan harus diambil dengan hati-hati pada orang dengan asma, penderita diabetes, orang yang dirawat dengan antikoagulan dan pasien hati. Ini juga tidak dianjurkan pada wanita hamil, berisiko pendarahan atau menggunakan kontrasepsi

Arginin dapat mengurangi tekanan darah sehingga orang dengan hipotensi ortostatik harus berhati-hati dengan konsumsi mereka, sama seperti jika mereka minum obat melawan hipertensi.

Informasi lainnya

Pembentukan oksida nitrat dipengaruhi oleh adanya senyawa lain seperti lisin. Lisin bersaing untuk transporter seluler yang sama dengan arginin untuk memasuki bagian dalam sel (vaskular) endotel, sehingga keberadaan lisin mengurangi sintesis oksida nitrat dalam pembuluh darah terutama ketika nilai plasma arginin rendah. Namun, keadaan ini telah digunakan dalam beberapa penelitian untuk mempromosikan sintesis hormon pertumbuhan karena lebih banyak arginin tersedia untuk sekresi hormon ini.

Di sisi lain, juga telah dijelaskan bahwa glutamin mengurangi sintesis oksida nitrat dalam sel endotel pembuluh darah dan di otak, sementara glutamat merangsang produksinya.

Related Posts