Аргинин в медицинской практике

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аргинин в медицинской практике

Бачинский Руслан Орестович

кандидат биологических наук

ассистент кафедры медицинской и биоорганической химии ХНМУ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

а. е. м. - атомные единицы массы;

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;

рНИЭТ - показатель изоэлектрической точки;

NO-синтаза - группа ферментов, катализирующих образование оксида азота и цитруллина из аргинина, кислорода и NADPH;

Cu - медь;

Mn - марганец;

Se - селен.

Аргинин (2-амино-5-гуанидинпентановая кислота; -амино--гуанидил-н-валериановая кислота) - алифатическая основная -аминокислота (рис. 1).

Рис. 1. Аргинин (2-амино-5-гуанидинпентановая кислота)

аргинин лекарственный тонизирующий доза

Аргинин впервые выделен в 1886 г. из проростков люпина E. Schulze и E. Steiger, а структура его установлена E. Schulze и E. Winterstein в 1897 г. Название этой аминокислоты произошло от латинского argentums-серебро, так как аргинин впервые был получен в виде серебряной соли. Аргинин является оптичеси активной аминокислотой, существует в виде L- и D- изомеров. L-Аргинин входит в состав пептидов и белков, особенно высоко содержание аргинина в основных белках - гистонах (обширный класс ядерных белков, выполняющих две основные функции: они участвуют в упаковке нитей ДНК в ядре и в эпигенетической регуляции таких ядерных процессов, как транскрипция, репликация и репарация) и протаминах (низкомолекулярные белки в ядрах сперматозоидов большинства групп животных) (до 85 %). Встречается аргинин также и в других белках. Аргинином богаты белки ядер клеток, а также белки растущих тканей (эмбриональная ткань, опухоли) [1, 2].

В мышцах беспозвоночных животных содержится в свободном состоянии продукт фосфорилирования аргинина - аргининфосфорная кислота (рис. 2).

Рис. 2. Аргининфосфорная кислота

Аргинин - диаминкарбоновая аминокислота, в молекуле которой, помимо аминогруппы, есть амидиновая группа (NH2CNH). Аргинин имеет основные свойства (рНИЭТ=10,76), образует бесцветные кристаллы, растворимые в воде. Молекулярная масса 174,3 а. е. м. Температура плавления аргинина 207 0С. Удельное вращение его в ледяной уксусной кислоте []+29,40. В 100 г. воды при 25 0С растворяется 15 г. аргинина.

Амидиновая группа в молекуле аргинина легко отщепляется при гидролизе в избытке Ва(ОН)2 при 100 0С, а также под воздействием фермента аргиназы, с образованием мочевины и орнитина (, -диаминовалериановая кислота), (рис. 3).

Рис. 3. Образование мочевины и орнитина

При обработке аргинина эквимолекулярным количеством водного раствора Ва(ОН)2 от амидиновой группы аргинина отщепляется аммиак с образованием цитруллина (-амино--уреидвалерьяновая кислота), (рис. 4).

Рис. 4. Образование цитруллина

Аргинин играет важную роль в процессе образования мочевины. Орнитин в организме птиц обезвреживает бензойную кислоту, соединяясь с ней и переводя её таким образом в орнитуровую кислоту. Высокая основность аргинина и, соответственно, способность образовывать ионные связи с фосфатными группами ДНК, обуславливает образование нуклеопротеидов - комплексов гистон-ДНК хроматина и протамин-ДНК гетерохроматина сперматозоидов.

Аргинин - условно-незаменимая аминокислота. Приведенная классификация нуждается в некоторых пояснениях. Физиологическая ценность той или иной аминокислоты, заменимость или незаменимость её, обычно устанавливается в опытах на молодых крысах. Животных кормят искусственно составленным пищевым рационом, в котором отсутствует испытуемая амнокислота. Если у крыс прекращается рост, испытуемую аминокислоту относят к числу незаменимых. Аргинин в незначительных количествах может синтезироваться в организме крыс. При отсутствии аргинина в пище молодых крыс рост их прекращается, но они не погибают, как это имеет место при отсутствии в пище какой-либо другой незаменимой аминокислоты. Отсюда можно заключить, что количество аргинина, синтезируемого в организме молодых крыс, недостаточно для обеспечения их роста [2]. Средний суточный уровень потребления L-аргинина составляет 5,4 г. Физиологическая потребность тканей и органов большинства млекопитающих в аргинине удовлетворяется его эндогенным синтезом и/или поступлением с пищей, однако для молодых особей и взрослых в условии стресса или болезни эта аминокислота становится эссенциальной. Аргинин служит необходимым предшественником для синтеза белков и многих биологически важных молекул, таких как орнитин, пролин, полиамины, креатин и агматин. Однако главная роль аргинина в организме человека - быть субстратом для синтеза оксида азота. Поступивший с пищей L-аргинин всасывается в тонком кишечнике и транспортируется в печень, где основное его количество утилизируется в орнитиновом цикле. Часть L-аргинина, не метаболизировавшаяся в печени, используется как субстрат для продукции NO. Основным поставщиком эндогенного аргинина является обмен белка в организме [1].

Аргинин обладает широким спектром биологических свойств, многофункционален.

Аргинин входит в состав многих белков и является одним из предшественников в синтезе креатина; промежуточный продукт синтеза мочевины в печени; усиливает детоксикацию ксенобиотиков и способствует детоксикации и выведению аммиака; принимает активное участие в регуляции обмена веществ в организме; активизирует процессы регенерации в посттравматическом периоде при заживлении переломов, при ожогах (восстанавливает белковый баланс при тяжёлых ожогах), при заживлении трофических язв; участвует в процессах образования коллагена; является донатором многофункциональной сигнальной молекулы оксида азота (NO), открытие биологических эффектов которого было удостоено Нобелевской премии по медицине [3] (рис. 5); входит в состав пептидного гормона гипофиза вазопрессина; способствует функционированию вилочковой железы (тимуса), увеличивает её размер и активность; выполняет важные иммунные функции, участвуя в образовании антител, стимулирует выработку Т-лимфоцитов; повышает антибактериальную активность нейтрофилов; повышает содержание гормона роста в крови; снижает уровень жира в организме; способствует синтезу гликогена в печени и мышцах; способствует синтезу гликогена в печени и мышцах; способствует синтезу гликогена в печени и мышцах; увеличивает сперматогенез - участвует в образовании и формировании семенной жидкости (составляет почти 80% от её объёма); улучшает качество и продолжительность эрекции, усиливает половое влечение у обоих полов, увеличивает частоту и интенсивность оргазмов у женщин; регулирует кровяное давление; обладает противоопухлевой активностью (при переходе аргинина в окись азота (NO) - свободнорадикальное соединение, разрушающее опухлевые клетки); NO тормозит развитие остеопороза и способствует повышению плотности костей; превентивное средство от физического и умственного переутомления; предотвращает преждевременное старение. Клинически доказано, что аргинин в сочетании с карнитином, способен стимулировать образование гормона роста в человеческом организме: наблюдается уменьшение подкожного жира и увеличение мышечной массы.

Рис. 5. Нобелевская премия за открытие «окиси азота как сигнальной молекулы в кардиоваскулярной системе»

Аргинин и его применение в медицине и фармации. Большинство эффектов аргинина связывают с тем, что он является предшественником оксида азота (NО). Молекула NО найдена во всех тканях тела и играет важную роль в функционировании сердечно-сосудистой, иммунной и нервной систем. NО ингибирует адгезию мононуклеаров, агрегацию тромбоцитов, пролиферацию гладкой мускулатуры сосудов, выработку реактивных форм кислорода. В физиологических условиях NО вовлечен в адаптацию сосудистой системы к повышенным метаболическим потребностям, физическим нагрузкам. При заболеваниях избыток NО отвечает за увеличение периферической вазодилатации, а недостаток NО может приводить к тяжелым заболеваниям, включая артериальную гипертензию, ишемическую болезнь сердца и атеросклероз [4, 5, 6]. Основные эффекты оксида азота в функционировании различных систем организма, систематизированные Ю. М. Степановым и соавторами, приведены в таблице [5], (табл. 1).

Аргинин в кардиологии. Имеющиеся на сегодняшний день данные доказательной медицины позволяют считать, что введение L-аргинина улучшает эндотелиальную функцию при стенокардии, сердечно-сосудистой недостаточности, гиперхолестеринемии [7, 8]. Указанные эффекты определяются не только возможностью увеличения продукции оксида азота эндотелиальной NО-синтазой, но и непрямыми антиоксидантными эффектами, вызванными дополнительными количествами введенного аргинина, в сочетании с понижением концентрации супероксид-анион-радикала, высвобождаемого из эндотелия [7].

Таблица 1

Роль оксидов азота в функционировании различных систем организма

Предполагаемые непрямые механизмы, по которым L-аргинин повышает количество биоактивного оксида азота в сосудах, весьма разнообразны. L-аргинин увеличивает секрецию инсулина, который сам промотирует вазодилатацию. К тому же L-аргинин стимулирует высвобождение гистамина, который вызывает сосудорасширяющий ответ. Кроме того, введение L-аргинина снижает эффекты эндогенных вазодилататоров, включая оксид азота, путем активирования норадренергической системы [7].

Другими авторами показано, что 14-дневное внутрибрюшинное введение L-аргинина (500 мг/кг) нормализует активность трансаминаз, гексокиназы, фосфофруктокиназы и пируваткиназы при экспериментальном миокардите у крыс [4]. В серии клинических исследований выявлено, что L-аргинин улучшал эндотелийзависимую вазодилатацию как у пациентов с высоким риском кардиоваскулярных заболеваний, так и у здоровых без факторов риска. Так, внутривенная инфузия 30 г L-аргинина значительно увеличивала кровоток в бедренной артерии у здоровых добровольцев. Концентрация L-аргинина в плазме возрастала до 6,0±0,4 ммоль/л. Меньшая доза L-аргинина (6 г) также увеличивала концентрацию L-аргинина, но не приводила к выраженной вазодилатации. У пациентов, страдающих острой периферической артериальной патологией, внутривенная инфузия 30 г L-аргинина увеличивала бедренный артериальный кровоток в пораженных ногах. Исследовали также кровоток мышечных капилляров. Инфузия 30 г L-аргинина приводила к значительному увеличению мышечного кровотока. Также определяли фармакокинетические параметры внутривенного (30 и 6 г) и перорального введения (6 г) L-аргинина. После внутривенной инфузии пиковая концентрация аргинина в плазме была достигнута в пределах 20-30 минут, после перорального введения - 60 минут. Период полураспада L-аргинина составил 1,5-2 ч после внутрижелудочной дозы 6 г. Сосудистые эффекты L-аргинина коррелировали с его плазменной концентрацией [8].

В клинических исследованиях внутривенное введение L-аргинина (три раза в день по 8 г) в течение трех недель больным периферической артериальной патологией увеличивало расстояния, которые пациенты способны преодолевать без боли. Другие исследователи также показали, что пероральное введение L-аргинина улучшает состояние больных стенокардией [8, 9].

В рандомизированном двойном плацебо-контролируемом исследовании, включавшем пациентов с сердечной недостаточностью, продемонстрирована эффективность перорального приема L-аргинина (5,6-12 г/день) в течение 6 недель. Пациенты, принимающие L-аргинин, отмечали при опросе общее улучшение самочувствия. Они стали более выносливы к физическим нагрузкам (объем физической работы, проделываемый за единицу времени, возрос почти на 20%), увеличилась растяжимость и наполняемость кровью артерий, снизилось артериальное давление [10].

L-аргинин, в общем, хорошо переносится здоровыми добровольцами и пациентами при внутривенном и пероральном введении в дозах < 30 г [8].

Также известно гипотензивное действие аргинина. При этом клинические испытания продемонстрировали эффективность аргинина для разных категорий пациентов. Сообщается, что пероральное введение аргинина значительно уменьшает систолическое давление у пациентов с гипертонией, пациентов на гемодиализе, реципиентов почечных трансплантатов, беременных [11-13].

Одним из факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний является курение, вызывающее повреждение эндотелиальной функции сосудов. В тоже время установлено восстановление эндотелиальной функции коронарных артерий у курильщиков при назначении L-аргинина. Эндотелиальная дисфункция, вызванная пассивным курением, также уменьшалась при применении L-аргинина [14, 15].

Выявлено положительное влияние L-аргинина на агрегацию тромбоцитов, функцию эндотелия и толерантность к физической нагрузке у пациентов со стабильной стенокардией напряжения [16, 17]. Аргинин обладает антиатерогенными свойствами, ингибирует окисление липопротеидов низкой плотности. Показано, что пероральное введение L-аргинина приводило к NО-зависимой вазодилатации у кроликов, содержащихся на холестериновой диете, а также замедляло образование атеросклеротических бляшек в сосудах. Drexler и коллеги продемонстрировали, что местная интракоронарная инфузия L-аргинина нормализовала коронарный вазомоторный ответ к ацетилхолину у пациентов с атеросклерозом. Аналогичные результаты получены при внутривенном введении L-аргинина пациентам с атеросклерозом, у которых улучшилась эндотелиально-зависимая вазодилатация предплечья [18].

В кардиологии применяется не только L-аргинин, но и различные его комбинации с другими лекарственными средствами. Препараты разработаны в различных лекарственных формах. Примером, комбинированные препараты, содержащие L-аргинин и инозин, обладают антигипоксическими, антиоксидантными, вазодилатирующими свойствами, улучшают коронарный кровоток, способствуют снижению артериального давления, в том числе в пожилом возрасте.

Из данных патентной документации известен сироп кардиологического действия, содержащий компонент на основе L-аргинина (L-аргинина гидрохлорид или чистый L-аргинин), соединение магния (магния хлорид или магния цитрат) и вспомогательные вещества (пропиленгликоль, глицерин, подсластитель, нипагин, нипазол и воду) [19].

Способность аргинина корректировать эндотелиальную дисфункцию сосудов обуславливает его включение в препарат для профилактики атеросклероза, облегчения недомоганий во время менопаузы. Препарат содержит аргинин, лизин, пролин, витамин С, магний, экстракт зеленого чая, N-ацетил-цистеин, Se, Cu, Mn. Средство используют для перорального, внутривенного и парентерального введения [20].

Для профилактики и в комплексной терапии сердечнососудистых заболеваний показана биологически активная добавка в форме капсул на основе аргинина. Средство рекомендуется также при холециститах, желчнокаменной болезни, гепатитах, циррозах; после лечения алкоголизма, длительного приема лекарств, больших физических нагрузок. Активизирует иммунитет, оказывает стимулирующее влияние на половую систему мужчин и женщин всех возрастных групп [21].

Наряду с данными, свидетельствующими об эффективности аргинина в кардиологической практике, в последние годы представлены данные, имеющие противоположные результаты. Так, применение L-аргинина (9 г) в течение 1 месяца у 30 пациентов с коронарной артериальной болезнью продемонстрировало отсутствие увеличения накопления NO, улучшения гомеостатических функций сосудистого эндотелия. Исследователи делают заключение о нецелесообразности применения аргинина у таких пациентов [22].

В других клинических исследованиях выявлено, что у 133 пациентов с периферической артериальной болезнью длительное применение L-аргинина в дозе 3 г/день в течение 6 месяцев не увеличивает синтез оксида азота и не улучшает сосудистую реактивность. Авторы делают вывод, что в отличие от краткосрочного введения, длительное применение L-аргинина не полезно больным с хромотой и периферической артериальной болезнью [23]. Проведено рандомизированное двойное плацебо-контролируемое исследование, включавшее 153 пациента (77 пациентов в возрасте 60 лет или более, 68% мужчин), которые принимали L-аргинин в дозе 3 г 3 раза в день в течение 6 месяцев. Результаты исследования продемонстрировали отсутствие уменьшения сосудистой жесткости и улучшения желудочковой функции сердца. Отмечается смерть 6 пациентов (8,6 %), получавших L-аргинин, и отсутствие фатального исхода в группе плацебо. Авторы не pекомендуют прием L-аргинина пациентам с острым инфарктом миокарда [24]. Следует подчеркнуть, что в клинических исследованиях применялись достаточно высокие дозы L-аргинина.

С другой стороны, Воdе-Воgеr S. M. обобщил результаты 20 исследований фармакологических эффектов внутривенного введения L-аргинина. Четыре из 20 исследований не выявили эффекта L-аргинина при внутривенном введении. Все исследования были позитивны при гиперхолестеринемии и коронарной артериальной болезни [8].

Особого внимания заслуживают масштабные испытания препарата, оценивающие влияние не только на симптомы заболевания, но и изменения в жизни пациента, восприятие болезни/качество жизни, течение сопутствующих заболеваний, экономическую эффективность лечения и другие параметры. Имеются данные мультицентрового смешанного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования, в котором участвовали 792 пациента с острым инфарктом миокарда. Результаты терапии L-аргинином в течение 30 дней при остром инфаркте миокарда свидетельствуют об его эффективности и безопасности. Никаких серьезных побочных эффектов не проявлялось. Наблюдалась лечебная незначительная тенденция, выраженная в уменьшении основных клинических проявлений (кардиоваскулярная смерть, повторный инфаркт, реанимация, отек легких, рецидивная ишемия миокарда наблюдалась у 24% пациентов, леченных L-аргинином, и у 27% пациентов - плацебо) [25].

Представляет интерес следующее наблюдение. Выявлено, что эндогенный уровень асимметрического диметиларгинина, возможно, определяет ответ организма пациента к применению L-аргинина. Возможно, L-аргинин не оказывает никакого эффекта у пациентов с низкими уровнями асимметрического диметиларгинина, тогда как у пациентов с высокими уровнями асимметрического диметиларгинина L-аргинин нормализует эндотелиальную функцию. Таким образом, эффекты L-аргинина на организм человека многофакторны и дозозависимы. Дозы аргинина 3-8 г/день безопасны и не вызывают острых фармакологических эффектов у человека [26].

Таким образом, перспективны дальнейшие фармакогеномические исследования эффектов L-аргинина, ориентация на индивидуальный подбор лекарственного препарата и его дозы. Фармакогеномические исследования будут способствовать разработке клинических рекомендаций по рациональному применению L-аргинина в кардиологии у больных с различными генотипами метаболизма.

Аргинин при заболеваниях печени, гипоксии, гипотермии. Аргинин применяется в гепатологической практике с 1950-60 г.г. Данная аминокислота усиливает обезвреживание аммиака в печени, способствуя превращению аммиака в мочевину, связывает токсичные ионы аммония, образующиеся при катаболизме белков в печени. L-аргинин рекомендуют использовать для лечения острой гипераммонемии.

Одной из точек приложения механизма действия L-аргинина считают его антиоксидантную активность, в результате которой снижается усиление перекисного окисления липидов и повреждающее влияние свободных радикалов на органы [5].

L-аргинин обладает гепатопротекторными свойствами, снижая вязкость зон белково-липидного контакта и повышая активность мембраносвязанного фермента цитохром Р-450, обеспечивающего детоксикационную функцию печени, в том числе и окисление ксенобиотиков [27]. Установлено положительное влияние L-аргинина на прооксидантно-антиоксидантный баланс при ишемии/реперфузии печени у взрослых кроликов-самцов [4].

Клиническая эффективность L-аргинина в гепатологической практике не вызывает сомнения и позволяет сделать вывод, что данная аминокислота является перспективным источником для получения новых гепатопротекторов. В настоящее время создан целый ряд комбинированных гепатопротекторов, содержащих L-аргинин и другие биологически активные вещества. Такой подход осуществлен в приведенных далее препаратах.

В качестве инфузионного препарата для лечения заболеваний печени следует отметить препарат, содержащий L-аргинин и L-яблочную кислоту, аспарагинат, сорбит, витамины группы В [21, 28]. Успехом пользуется на фармацевтическом рынке раствор для перорального применения на основе аргинина цитрата и бетаина. Бетаин - аминокислота, участвующая в биосинтезе фосфолипидов, способствует предупреждению жировой дистрофии печени при несбалансированном рационе с высоким содержанием жиров и при злоупотреблении алкоголем. Ионы цитрата благоприятствуют процессам пищеварения, сопровождающимся гиперацидными состояниями [21, 29].

Среди отечественных препаратов для лечения и профилактики заболеваний печени положительно зарекомендовал себя препарат, разработанный в ГП «ГНЦЛС», на основе соли L-аргинина L-глутамата в различных лекарственных формах: таблетки по 0,25 г, 4% раствор для инъекций и 40% концентрат для инфузий. Результаты доклинического и клинического исследования препарата показали его высокую фармакологическую активность [29, 30].

В патенте США предлагается лечение заболеваний печени и почек солями аргинина или орнитина с кетокислотами, имеющими разветвленные цепи. Указанные соли используются для перорального и парентерального введения [31]. Особое внимание следует также обратить на эффективность L-аргинина в таких клинически экстремально тяжелых состояниях, как травмы, ожоги, голод, стрессы, астения и т. п., когда нарушается белково-синтетическая функция печени.

Результаты доклинических испытаний позволяют обосновать эффективность L-аргинина при гипотермии, гипоксии. L-аргинин нормализовал показатели перекисного окисления и антиоксидантной системы в тканях крыс в условиях глубокой гипотермии [4]. Показан антирадикальный и антиоксидантный эффект L-аргинина у крыс при гипоксии. Выявлено снижение интенсивности перекисного окисления липидов в микросомальных мембранах печени и семенников на фоне гипоксии при пероральном введении L-аргинина [32].

Таким образом, убедительно доказано благоприятное влияние L-аргинина при заболеваниях печени, аминокислота не вызывает серьезных побочных эффектов на фоне указанной патологии.

Антиастеническое действие аргинина. Одним из важных свойств L-аргинина является способность обеспечивать восстановление организма при астении, которая значительно ухудшает качество жизни больных, приводит к снижению трудоспособности. В практике клиницистов известен антиастенический препарат на основе соли аргинина аспартата. Средство субстратно активирует клеточный метаболизм, регулирует содержание глюкозы крови во время мышечной нагрузки и уменьшает молочнокислый ацидоз, улучшает работу мышц, обладает ноотропным действием, препятствует изменениям обмена медиаторных аминокислот под воздействием стресса, повышает фосфорилирование ряда белков [20].

Существуют также комбинированные препараты тонизирующего действия на основе аргинина аспартата и аскорбиновой кислоты.

Таким образом, L-аргинин является одним из средств, назначаемых для восстановления организма. Сообщений о побочном действии L-аргинина на фоне астении не имеется, что свидетельствует о хорошей переносимости, благоприятном профиле побочных эффектов.

Аргинин как вспомогательное вещество. Следует также отметить, что соли аргинина используются с целью улучшения растворимости ряда препаратов, например, входят в качестве вспомогательных в состав болеутоляющих и антибактериальных средств. Известно использование аргинина с целью получения парентеральной формы ибупрофена, который является плохо растворимым. В фармацевтической композиции молярное соотношение аргинина: ибупрофен составляет 1:1 [33].

В японском патенте предлагается использование 0,1-5% раствора аргинина для получения стабильного водного раствора глицирризиновой кислоты [34].

Препараты ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента содержат действующее вещество периндоприл в форме соли аргинина [20]. В патентной документации (патент Украины) периндоприл упоминается в виде третбутиламиновой соли. Однако при усовершенствовании этого продукта было показано, что аргининовая соль периндоприла наряду с высокой биодоступностью имеет более высокую стабильность сравнительно с третбутиламиновой солью периндоприла.

Можно также отметить, что антитромботический препарат на основе тенектеплазы (рекомбинантный фибринспецифический активатор плазминогена в форме порошка для приготовления раствора для инъекций) в качестве вспомогательного вещества также содержит аргинин [20]. В патентной документации утверждается, что предпочтительно использование в технологии получения данного препарата аргинин.

Таким образом, можно констатировать о значимой области применения аргинина в качестве вспомогательного вещества готовых лекарственных форм и возможности использования указанной; аминокислоты с целью повышения стабильности препаратов.

Клиническое значение L-аргинина, несмотря на его длительное применение в медицинской практике, не уменьшается, а, напротив, возрастает, а круг показаний к его использованию расширяется. L-аргинин также используется в качестве безопасного вспомогательного вещества в составе готовых лекарственных форм.

Обмен аргинина. Характерной химической особенностью аргинина является наличие в его молекуле наряду с -аминогруппой, еще и амидиновой группы (NH2CNH), расположенной у -аминогруппы. Амидиновой группе принадлежит важная роль в обмене азотистых веществ в организме человека и животных. Амидная группа аргинина подвижна и с помощью амидинфераз переносится на другие вещества. Она отщепляется также путем гидролиза с образованием молекулы мочевины. Участвующий в этой реакции фермент известен под названием аргиназы. При перенесении амидиновой группы на глицин появляется гуанидинуксусная кислота - предшественник креатина.

При перенесении амидиновой группы, а также при гидролитическом её отщеплении аргинин превращается в орнитин (рис. 6).

Рис. 6. Образование мочевины, орнитина и гуанидинуксусной кислоты из аргинина

Орнитин, в результате переаминирования -аминогруппы, дает полуальдегид глутаминовой кислоты, который окисляется с образованием глутаминовой кислоты (рис. 7).

Орнитин, наряду с этим, может явиться источником образования пролина. Перенесение амидиновой группы от аргинина - процесс необратимый, тем не менее из орнитина в организме образуется аргинин. Происходит это в результате превращения его в цитруллин, а затем цитруллина в аргинин. Превращение аргинина может начаться с процесса его окислительного дезаминирования. В этом случае из аргинина получается -кето--гуанидинвалерьяновая кислота.

Рис. 7. Образование глутаминовой кислоты

У млекопитающих животных аргинин предварительно гидролизуется с образованием орнитина, который затем уже подвергается дальнейшим превращениям.

Продуктами превращения орнитина могут быть пролин и глутаминовая кислота.

Синтез аргинина у животных, хотя и возможен, но он ограничен. Это подтверждается следующим примером. При кормлении молодых животных пищей, в белках которых отсутствует какая-либо незаминимая аминокислота, они теряют в весе и погибают. Если же кормить молодых животных пищей, не содержащей аргинина, наблюдается замедление роста, но животные не погибают.

Эти данные показывают, что у животных аргинин синтезируется, но размеры этого синтеза недостаточны для того, чтобы обеспечить интенсивный синтез белков (при наличии других аминокислот), имеющий место во время роста молодого организма.

Благодаря синтезу орнитина из пролина аргинин, в известной мере заменим. Чем интенсивнее синтез орнитина, тем меньше организм зависит от поступления аргинина с белками пищи [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабушкина А. В. L-аргинин с точки зрения доказательной медицины / А. В. Бабушкина // Український медичний часопис. - 2009. - № 6(74). - С. 43-48.

2. Фердман Д. Л. Биохимия / Д. Л. Фердман. - М. : Высшая школа. - 1962. - 615 с.

3. Bryan N. S. Discovery of the nitric oxide signaling pathway and targets for drug development / N. S. Bryan, K. Bian, F. Murad // Frontiers in Bioscience. - 2009. - № 14. Р. 1-18.

4. Аминокислоты и их производные в биологии и медицине: Материалы II междунар. науч. конф., 10-12 окт. 2001 г., Гродно. / Под общ. ред. Л. И. Нефёдова. - Гродно : ГрГУ, 2001. - 124 с.

5. Воger R. Н. and Воdе-Воgеr S. М. Тhе сclinical pharmacology оf L-Arginine // Аnn. Реv. Рharmaсоl. Тохicol. - 2001. - V. 41 - Р. 79-99.

6. Граник В. Г. Метаболизм L-аргинина. // Хим-фарм. журн. - 2003. -№ 3. - С. 3-20.

7. Bode-Boger S. M. Effect of L-arginine supplementation on NO production in man // European Journal of Clinical Pharmacology. - 2006. - V. 62, Supplement 13. - P. 91-99.

8. Wu G., Meininger C. J. Arginine nutrition and cardiovascular function. //J. Nutr. 2000. - V. 130. - P. 2626-2629.

9. Rector T. S., Bank A. J., Mullen K. A., Tschumperlin L. K. Randomized, double-blind, placebo-controlled study of supplemental oral L-arginine in patients with heart failure. // Circulation. - 1997. - V. 18. - P. 1674-1679.

10. Kelly B. S., et al. Oral arginine improves blood pressure in renal transplant and hemodialysis patients. //J. Parenter. Enteral. Nutr. - 2001. - V. 25. - P. 194-202.

11. Neri I., et al. Effects of acute L-arginine infusion on non-stress test in hypertensive pregnant women. // J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. - 2004. - V. 16. P. 23-28.

12. Palloshi A., et al. Effect of oral L-arginine on blood pressure and symptoms and endothelial function in orations with systemic hypertension, positive exercise tests, and normal coronary arteries. // Am. J. Cardiol. - 2004. - V. 93. - P. 933-938.

13. Campisi R., Czernin J., Schoder H., et al. L-Arginine normalizes coronary vasomotion in long-term smokers // Circulation. - 1999. - V. 99. - P. 491-497.

14. Hutchison J., Sudhir K., Sievers R. E., et al. Effects of L-arginine on atherogenesis and endothelial dysfunction due to secondhand smoke // Hypertension. - 1999. - V. 34. - P. 44-50.

15. Созыкин А. В. Ноева Е. А., Балахонова Т. В. и др. Влияние L-аргинина на агрегацию тромбоцитов, функцию эндотелия и толерантность к физической нагрузке у пациентов со стабильной стенокардией напряжения // Тер. архив. 2000. - № 8. - С. 24-27.

16. Drexler H., Zeiher A. M., Meinzer K., Just H. Correction of endothelial dysfunction in coronary microcirculation of hypercholesterolemia patients by L-arginine. // Lancet. - 1991. - V. 338. - P. 1546-1550.

17. Патент №10855 UА, МПК А61 КЗ 1/00. Лікарський засіб кардіологічної дії «Аргімаг» сироп / Лутай М. I. (UА). - 3. № u200508339; Заявл. 26.08.2005; Опубл. 15.11.2005.

18. Заяв. на пат. № 20050053674 115, МПК А61К 035/78; А61К 033/04; А61К 033/06; А61К 033/34. Pharmaceutical composition and method for retardation of the progression of atherosclerosis / Niedzwieki, Aleksandro; Rath, Matthias. - Заявл. 10.11.2003; Опубл. 10.03.2005.

19. Регистр лекарственных средств России. Энциклопедия лекарств / Гл. ред. Г. Л. Вышковский. - М.: Медицина - 2006. - 1392 с.

20. Arnon Blum, Londa Hathaway et al. Oral L-Arginine in patients with coronary artery disease on medical management// Circulation. - 2000. - V. 101. - P. 2160-2164.

21. Wilson A. M., Horada R... Nair N., Balasubramariian N. L-arginine supplementation in peripheral arterial disease: no benef.t and possible harm // Circulation. - 2007. - V. 116. - P. 188-195.

22. Schulrnon S.P., et al. L-Arginine therapy in acute myoca-dial infarction: the vascular interaction with age in myocardial infarction (VINTAGE MI) randomized clinical trial. // JAMA. - 2006. - V. 295. - P. 58-64.

23. Bednarz B., Jaxa-Chamiec T., Maciejewski P. Efficacy and ocfetv of oral L-arginine in acute myocardial intarction. Results of the multicenter, randomized, double-blind, placebo-conirolled ARAMI pilot trial. // Kardiol. Pol. - 2005. - V. 62. - P. 421-428.

24. Boger R. H. The Pharmacodynamics of L-Arginine // J. Nutr. 2007 - V. 137 - P. 1650-1655.

25. Шугалей В. С, Анасян А. А. Рефляция аргинином активности цитохрома Р-450 и перекисного окисления липидов в печени и семенниках крыс при гипоксии // Вопр. мед. хим. - 1991 - №4. - С. 51-54.

26. Справочник Видаль. Лекарственные препараты з России. 11 -е изд., перераб. и доп. - М. : АстраФармСервис, 2005. - 1536 с.

27. Бабак О. Я. Глутаргин - фармакологическое действие и клиническое применение. - X. : Луганск: Эттон-2, 2005. - 455 с.

28. Меркулова Ю. В., Чайка Л. А. Влияние глутамата аргинина на функциональное состояние печени при хроническом токсическом гепатите // Форматом. - 1998. - № 5. - С.34-39

Размещено на Allbest.ru