Περιγραφή
Η αργινίνη είναι ένα σύνθετο αμινοξύ, συχνά εντοπιζόμενο στην ενεργό θέση πρωτεϊνών και ενζύμων λόγω της αμινικής πλευρικής της αλυσίδας. Διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, την επούλωση τραυμάτων, την πρωτεϊνοσύνθεση, την ανοσολογική λειτουργία και την έκκριση ορμονών. Είναι απαραίτητη για την παραγωγή ουρίας, η οποία απομακρύνει την τοξική αμμωνία από τον οργανισμό, καθώς και για τη σύνθεση κρεατίνης, η οποία μεταβολίζεται σε κρεατινίνη, ένα παραπροϊόν που αποβάλλεται από τους νεφρούς. Η μέτρηση της αργινίνης περιλαμβάνεται στον έλεγχο των αμινοξέων πλάσματος και ούρων, μαζί με άλλα 23 αμινοξέα. Η αργινίνη (Arg/R) είναι ένα ημι-απαραίτητο αμινοξύ, άφθονο σε τρόφιμα όπως κρέατα, ξηροί καρποί (αμύγδαλα, κάσιους, σπόροι κολοκύθας), ψάρια (σολομός, μπακαλιάρος), όσπρια (σόγια, ρεβίθια), δημητριακά ολικής αλέσεως (καστανό ρύζι, βρώμη) και γαλακτοκομικά προϊόντα. Αποτελεί υπόστρωμα για τη συνθετάση του μονοξειδίου του αζώτου (NOS), η οποία παράγει μονοξείδιο του αζώτου. Το μονοξείδιο του αζώτου που παράγεται από την ενδοθηλιακή NOS στο αγγειακό ενδοθήλιο προκαλεί χαλάρωση των λείων μυϊκών κυττάρων, συμβάλλοντας στη μείωση της αρτηριακής πίεσης και στην πρόληψη καρδιαγγειακών παθήσεων. Επίσης, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού χρησιμοποιούν την επαγόμενη NOS για την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου, το οποίο είναι σημαντικό για την κυτταρική σηματοδότηση και την οξειδωτική βακτηριοκτόνο δράση, ενισχύοντας την άμυνα έναντι λοιμώξεων, ιδιαίτερα σε καταστάσεις ανοσοκαταστολής (π.χ. χειρουργικές επεμβάσεις, σοβαρές ασθένειες). Πέρα από τον δομικό της ρόλο, η αργινίνη έχει πολλαπλές βιολογικές λειτουργίες, καθιστώντας την ζωτικής σημασίας για την υγεία. Ο μεταβολισμός της αργινίνης αποτελεί δυνητικό θεραπευτικό στόχο σε καρδιαγγειακές παθήσεις, επούλωση τραυμάτων και καρκίνο. Συμμετέχει στον μεταβολισμό, μετατρεπόμενη σε χημικά ενδιάμεσα που αναπληρώνουν τον κύκλο του Krebs (μέσω γλουταμινικού και άλφα-κετο-γλουταρικού). Στον άνθρωπο, η αργινίνη είναι απαραίτητο υπόστρωμα ως ενδιάμεσο του κύκλου της ουρίας, όπου λειτουργεί ως φορέας αζωτούχων αποβλήτων. Το ένζυμο αργινάση (ARG) καταλύει το τελευταίο βήμα, μετατρέποντας την αργινίνη σε ορνιθίνη και ουρία, επιτρέποντας την αποβολή της ουρίας και την αναγέννηση της ορνιθίνης για επανείσοδο στον κύκλο. Η αργινίνη συμβάλλει στην οξεοβασική ισορροπία, καθώς ο κύκλος της ουρίας καταναλώνει διττανθρακικά και είναι κρίσιμος για την ομοιόσταση. Είναι επίσης σημαντική για τον πολλαπλασιασμό των Τ-κυττάρων και ως υπόστρωμα για την παραγωγή ΝΟ, κλειδί για την ανοσοαπόκριση. Επιπλέον, αποτελεί δομικό στοιχείο για τη σύνθεση κολλαγόνου, σημαντικό για την επούλωση τραυμάτων, και συμβάλλει στη σύνθεση ΝΟ από τα αγγειακά ενδοθηλιακά κύτταρα, ρυθμίζοντας τον αγγειακό τόνο και την καρδιαγγειακή λειτουργία. Η βιοδιαθέσιμη αργινίνη προέρχεται από τρεις πηγές: ανακύκλωση αμινοξέων από την πρωτεϊνική ανακύκλωση, διατροφική πρόσληψη και de novo σύνθεση από πρόδρομες ενώσεις. Ο ανθρώπινος οργανισμός μπορεί να συνθέσει ενδογενώς αργινίνη, καθιστώντας την μη απαραίτητο αμινοξύ μέσω της διατροφής. Ωστόσο, σε περιόδους στρες ή ταχείας ανάπτυξης, οι ανάγκες σε αργινίνη αυξάνονται σημαντικά, καθιστώντας απαραίτητη την εξωγενή πρόσληψη. Έτσι, η αργινίνη ταξινομείται ως υπό προϋποθέσεις απαραίτητο αμινοξύ. Το μεγαλύτερο μέρος της αργινίνης για τις μεταβολικές ανάγκες σε καταστάσεις χωρίς στρες προέρχεται ενδογενώς, κυρίως από την ανακύκλωση πρωτεϊνών. Η φυσιολογική διατροφική πρόσληψη καλύπτει περίπου το 20-25% των συνολικών αναγκών. Η αργινίνη μπορεί επίσης να συντεθεί από άλλα πρόδρομα αμινοξέα, όπως η προλίνη, το γλουταμικό, η γλουταμίνη και η κιτρουλίνη.