Arginina - l'amminoacido per vasi sanguigni sani e molto altro

Informazioni, benefici, carenza, dosaggio, effetti collaterali

La L-arginina, detta anche arginina, è un amminoacido semi-essenziale. Ciò significa che non si ottiene solo attraverso il cibo, ma può anche essere prodotta dall'organismo a partire da altri amminoacidi e sostanze nutritive. L'arginina è uno degli amminoacidi proteinogenici che agiscono come elementi costitutivi delle proteine nel corpo e fanno quindi parte del codice genetico.

Questo amminoacido svolge numerosi compiti nel corpo umano. Espande i vasi sanguigni migliorando la circolazione sanguigna, influenza la regolazione ormonale e favorisce l'erezione. Una carenza di arginina può portare ad una riduzione delle prestazioni ed a un aumento dei disturbi del sonno, con una conseguente diminuzione della gittata cardiaca unita a sbalzi d'umore. [1]⁠⁠

Sebbene il corpo sia in grado di produrre una piccola quantità di L-arginina, possono insorgere dei deficit. Durante la gravidanza, nelle fasi di crescita, dopo un'infortunio o in periodi di particolare stress, il fabbisogno quotidiano può aumentare, rendendo l'assunzione attraverso il cibo e l'auto-produzione dell'organismo insufficienti. Per prevenire le carenze può quindi essere utile assumere un integratore alimentare.

Cos'è la L-arginina?

La L-arginina è un α-amminoacido. Gli amminoacidi sono composti chimici che presentano un gruppo acido carbossilico assieme ad un gruppo amminico. Sono i più piccoli elementi costitutivi delle proteine e quindi svolgono un ruolo fondamentale nella costruzione dei tessuti del corpo. I singoli α-amminoacidi proteinogenici si legano e formano catene nelle cellule dell'organismo come parte della biosintesi delle proteine.

L'arginina fu scoperta per la prima volta nel 1886 dal chimico tedesco Ernst Schulze e dal suo dottorando. Con i suoi quattro gruppi di azoto, l'arginina è l'amminoacido con il più alto contenuto di azoto. Per questo svolge un ruolo fondamentale nella produzione di ossido nitrico (NO). Come sostanza regolatrice, l'NO non si trova solo nei vasi sanguigni e nel cervello, ma ha anche una funzione di controllo nella produzione dei globuli bianchi (leucociti). [2] [3]

La L-arginina è un amminoacido ampiamente diffuso. Si trova, ad esempio, nei piselli, nella carne o nel latte vaccino. Tuttavia, questi alimenti non contengono arginina in forma libera, ma nella forma legata come componente proteico. Nel corpo umano, l'arginina viene prodotta nel ciclo dell'urea, noto anche come ciclo di ornitina o ciclo dell'oca, a partire dall'acido aspartico, dall'ornitina e dal carbammilfosfato. [4]

Arginina - funzione ed effetto

La L-arginina è probabilmente uno degli amminoacidi più versatili nel corpo umano. Non fa solo parte del ciclo dell'urea, ma partecipa anche alla formazione dell'ossido di azoto. L'arginina può anche essere convertita in varie altre sostanze bioattive come la creatina o l'agmatina.

L'arginina nel metabolismo dell'urea

Nel metabolismo delle proteine umane, quando le sostanze azotate vengono scomposte, viene prodotta l'ammoniaca. Nel ciclo dell'urea, questa viene convertita nel fegato attraverso diverse fasi intermedie come la scomposizione dell'arginina in urea innocua, che può quindi essere escreta attraverso i reni. I difetti del ciclo dell'urea portano ad un aumento patologico del contenuto di ammoniaca nel sangue con conseguenti danni alle cellule nervose. [5]

L'arginina e l'ossido nitrico

Non solo la formazione di urea, ma anche la produzione di ossido nitrico (NO) è di fondamentale importanza per il benessere e la salute. L'ossido nitrico, costituito da un atomo di ossigeno e un atomo di azoto, viene prodotto nello strato più interno dei vasi sanguigni (endotelio) e di altri tessuti del corpo in una reazione a più stadi e viene poi rilasciato quando necessario.

La sostanza di partenza di questa reazione è l'amminoacido L-arginina. Senza l'arginina, la produzione di NO non è possibile. L'ossido nitrico controlla vari importanti processi metabolici nell'organismo. Il NO non solo favorisce la vasodilatazione migliorando il flusso sanguigno, ma riduce anche i depositi nelle pareti dei vasi. Il NO può anche ridurre i radicali liberi e preservare l'elasticità dei vasi sanguigni, inibendo la crescita delle cellule dei muscoli lisci. [6] [7] [8]

L'arginina, la creatina e l'agmatina

Nei reni, nel fegato e nel pancreas, l'organismo può produrre anche la creatina partendo dagli amminoacidi arginina, glicina e metionina. Questo amminoacido non proteinogenico contribuisce principalmente all'apporto energetico dei muscoli. La creatina può anche migliorare l'assorbimento dell'ossigeno nel cervello, riducendo l'affaticamento mentale. [9]

L'agmatina è un altro prodotto metabolico dell'amminoacido arginina. Il composto di guanidina, non solo assume la funzione di sostanza messaggera (neurotrasmettitore), ma ha anche effetti neuroprotettivi. Può quindi aiutare a proteggere le cellule nervose. Inoltre svolge anche un ruolo nella funzionalità del sistema immunitario. [10] [11]

I benefici dell'arginina

La versatile arginina svolge vari compiti nell'organismo:

  • ha un effetto positivo sulla circolazione sanguigna
  • ha un effetto antipertensivo
  • ha un effetto positivo sul metabolismo e sulla circolazione
  • stimola la produzione di insulina
  • migliora la sensibilità delle cellule all'insulina

Inoltre questa influisce sull'equilibrio ormonale e sul sistema immunitario. [12] [13] [14]

Forme di dosaggio dell'arginina

Fondamentalmente, per quanto riguarda gli integratori alimentari si può fare una distinzione tra L-arginina e L-arginina cloridrato (HCL). Sia l'arginina base che l'arginina HCL sono disponibili sotto forma di materia prima. Queste due forme differiscono notevolmente in termini di purezza e anche in termini di pH.

La L-arginina base corrisponde al vero e proprio amminoacido L-arginina. La purezza è compresa tra il 98% e il 100%. Ciò significa che l'integratore alimentare è costituito per quasi il 100% dall'amminoacido puro arginina. L'arginina è un amminoacido, ma chimicamente è una delle basi. Secondo gli standard internazionali, il valore del pH dell'arginina base è compreso tra 10,5 e 12 ed è quindi facilmente digeribile per l'organismo.

L'arginina cloridrato (HCL) è costituita da una base e da acido cloridrico. A differenza dell'arginina base, in questo caso la purezza è solo di circa del 75% circa. Per questo la sostanza è più facile da sciogliere in acqua e ha un sapore più neutro. Il valore del pH è compreso tra 6 e 6,5 ed è quindi nella gamma acida.

Gli integratori alimentari possono anche essere differenziati in base al processo di fabbricazione. Nella produzione dell'arginina base viene utilizzata la fermentazione. Qui, batteri ed enzimi trasformano i materiali vegetali come l'orzo. L'arginina cloridrato, invece, viene solitamente ottenuta per estrazione. Le materie prime utilizzate sono soprattutto le piume di anatre provenienti da allevamenti intensivi. In molti casi, tuttavia, non si può escludere che queste materie prime di partenza - e quindi anche nel caso dell'arginina cloridrato - contengano residui di farmaci o metalli pesanti.

Il grado di purezza e il valore del pH basico sono chiari vantaggi dell'arginina base. Poiché la sostanza è di origine vegetale, l'arginina base è indicata anche per i vegetariani e per i vegani. La distinzione tra arginina base e arginina cloridrato è particolarmente importante in termini di dosaggio. Una capsula da 700 mg di arginina base può contenere anche quasi 700 mg di arginina, mentre un integratore alimentare di arginina cloridrato da 700 mg contiene solo circa 525 mg di amminoacido.

Carenza di arginina

L'arginina, amminoacido naturale, è (in parte) responsabile di numerosi processi nel corpo umano. Sebbene la sostanza sia contenuta in vari alimenti e sebbene anche l'organismo stesso produca arginina, può comunque verificarsi una carenza.

Negli adulti, l'organismo produce solo quantità molto piccole di questo amminoacido, sebbene il fabbisogno aumenti con l'età. In particolare, le persone con malattie vascolari come l'arteriosclerosi e i pazienti con ipertensione o demenza necessitano di maggiori quantità di arginina. Il fabbisogno aumenta anche durante la gravidanza e durante i periodi di stress psicofisico. Se il fabbisogno giornaliero non può essere coperto dagli alimenti come i semi di girasole o i legumi, può verificarsi una carenza di arginina.

Sintomi della carenza di arginina

Un basso livello di arginina combinato ad alti livelli di ADMA nel sangue è particolarmente pericoloso. L'ADMA, dimetilarginina asimmetrica, agisce nell'organismo come una sorta di antagonista dell'arginina. Inibisce la conversione dell'amminoacido in ossido nitrico e può quindi portare ad una carenza di NO. Un apporto sufficiente di arginina può contrastare questo processo.

Una carenza di arginina può contribuire allo sviluppo dei seguenti sintomi:[15] [16] [17] [18]

  • Ipertensione
  • Diabete mellito
  • Arteriosclerosi
  • Disturbi mentali fino alla demenza
  • Alterazioni dell'umore
  • Suscettibilità alle infezioni
  • Disturbi del processo di cicatrizzazione
  • Irrequietezza e insonnia

Dosaggio dell'arginina

Non esistono chiare raccomandazioni sul dosaggio per l'assunzione della L-arginina. Il dosaggio dipende dall'età, dalle condizioni di vita, dalla dieta, dal peso corporeo e dallo stato di salute. Il quantitativo minimo consigliato è compreso tra i 3000 e i 6000 mg al giorno. L'effetto dell'amminoacido inizia circa 20 minuti dopo l'assunzione e dura per circa tre ore. Per ottenere un effetto duraturo, l'arginina dovrebbe essere assunta durante il giorno. [19]

L'arginina e le malattie metaboliche

Esistono varie malattie metaboliche associate ad uno squilibrio dei livelli di arginina. A queste oltre al deficit di Ornitina Carbamil Transferasi, in breve deficit di OTC, appartengono anche l'aciduria argininosuccinica e l'argininemia. Queste malattie sono tutte congenite, per cui i primi sintomi compaiono spesso durante l'infanzia.

L'arginina e le malattie metaboliche nei bambini

Il deficit di OTC è trasmesso ereditariamente attraverso il cromosoma X, perciò sia i ragazzi che le ragazze possono ammalarsi. Tuttavia, i ragazzi sono colpiti dalla malattia più spesso. A causa della carenza di enzimi, il ciclo dell'urea viene interrotto. Ciò porta ad un aumento dei livelli di ammoniaca e ad una diminuzione delle concentrazioni di citrullina e arginina nel sangue. Oltre ai farmaci per la cura dell'iperammoniemia, coloro che ne sono colpiti devono anche sostituire gli amminoacidi.

Nell'aciduria argininosuccinica c'è un deficit dell'enzima argininsuccinato liasi. Nelle persone sane, questo enzima è responsabile della scomposizione dell'argininsuccinato in arginina e fumarato. In caso di deficit, si verifica un disturbo del ciclo dell'urea con sintomi come vomito o letargia. Mentre la prima forma si manifesta già nell'infanzia, nella forma tardiva sintomi come l'ipertensione o le malattie del fegato si manifestano solo nella vecchiaia. Anche nel caso dell'aciduria argininosuccinica è necessaria l'assunzione di integratori di arginina.

Nell'argininemia, causata da una carenza dell'enzima arginasi, oltre all'aumento dei livelli di ammoniaca nel sangue, si verifica anche un aumento dei livelli di arginina. Possono verificarsi danni neurologici e un rallentamento dello sviluppo intellettivo. [20]

L'arginina e l'arteriosclerosi

Nel 1998, il farmacologo americano Louis José Ignarro, insieme a Robert F. Furchgott e Ferid Murad, ricevette il Premio Nobel per la Medicina per la loro ricerca sull'ossido nitrico (NO), una sostanza messaggera. L'amminoacido arginina svolse un ruolo decisivo nei risultati ottenuti. Il vincitore del premio Nobel sottolineò che l'arginina può contrastare i danni vascolari. [21]

L'arteriosclerosi: cause e sviluppo

L'arteriosclerosi, nota anche come calcificazione vascolare, è una reazione infiammatoria cronica delle pareti vascolari, associata allo stoccaggio di grassi e di cristalli di colesterolo con conseguente restringimento dei vasi. La malattia si manifesta principalmente nelle arterie coronarie, nelle arterie delle gambe e nell'arteria carotide. In Germania, le malattie cardiovascolari causate dall'arteriosclerosi sono una delle più comuni cause di morte.

Esistono vari modelli esplicativi per lo sviluppo dell'arteriosclerosi. Uno di questi modelli è l'ipotesi dell'azoto.

Ossido nitrico, arginina e arteriosclerosi

Secondo recenti ricerche, l'ossido nitrico è coinvolto nello sviluppo e nella progressione della malattia. L'endotelio vascolare, cioè lo strato interno dei vasi sanguigni, è composto da cellule che possono produrre NO. L'NO, ad esempio, provoca l'allargamento dei vasi e contrasta l'accumulo di placche nelle pareti dei vasi. Tuttavia, se queste cellule non producono abbastanza ossido nitrico, si verificherà una disfunzione detta endoteliale. Questa a sua volta favorisce lo sviluppo dell'arteriosclerosi, aumentando anche il rischio di infarto o di ictus.

La carenza di NO nei vasi sanguigni può avere varie cause. Una di queste può essere una carenza (relativa) di arginina. Anche l'obesità, il fumo o il diabete mellito possono favorire l'arteriosclerosi. Il professor John Cooke di Houston, noto anche come pioniere nella ricerca sull'arginina, ha addirittura descritto l'arteriosclerosi come una sorta di "malattia da carenza di arginina". Nei suoi modelli animali, Cooke è stato in grado di dimostrare che la somministrazione di L-arginina ha portato ad un migliore rilassamento endoteliodipendente dei vasi e allo stesso tempo ad una formazione ridotta di pericolose placche arteriosclerotiche. [22]

Questi risultati positivi ottenuti negli studi sperimentali sugli animali eseguiti da Drexler et al. nel 1991, poterono essere trasferiti con successo a pazienti con malattie cardiovascolari. Anche qui la somministrazione (endovenosa) di L-arginina ha migliorato la mobilità vascolare ed il rilassamento vascolare. In particolare, gli effetti della somministrazione di arginina sulla condizione vascolare nei pazienti con alti livelli di colesterolo e malattia coronarica (CHD) risultarono positivi anche in ulteriori studi. [23] [24]

L'arginina e l'ipertensione

L'ipertensione è una malattia comune che spesso si sviluppa lentamente e può avere gravi conseguenze. Secondo le linee guida della Società tedesca per la cura e la prevenzione dell'ipertensione (DHL), possiamo parlare di ipertensione se la pressione sanguigna supera più volte i valori di pressione sistolica di 140-159 mmHg e/o i valori di pressione diastolica di 90-99 mmHg. Circa il 45% della popolazione europea soffre di ipertensione ed è possibile osservarne l'aumento con l'avanzare dell'età. [25]⁠⁠

I rischi della pressione alta

Con l'ipertensione, la pressione nei vasi sanguigni aumenta. Se la pressione alta rimane non trattata per un lungo periodo di tempo, avremo un sovraccarico degli organi vitali come ad esempio il cuore. Di conseguenza, il rischio di infarto o di ictus, di insufficienza renale o di deficit visivo è notevolmente aumentato. Sintomi come vertigini, mal di testa o palpitazioni possono indicare ipertensione, ma questa spesso passa inosservata per molto tempo.

Abbassare la pressione alta con la L-arginina

La L-arginina può contrastare l'aumento della pressione sanguigna in diversi modi. L'amminoacido è un componente importante dell'ossido nitrico che è (in parte) responsabile dell'allargamento dei vasi sanguigni. Una carenza di arginina e di NO porta ad una ridotta elasticità dei vasi sanguigni, aumenta il rischio di sviluppare arteriosclerosi favorendo anche l'ipertensione. [26]

L'arginina modula anche il cosiddetto sistema renina-angiotensina-aldosterone (in breve SRAA). Il SRAA regola l'equilibrio elettrolitico e quello dei liquidi del corpo ed ha quindi un'influenza decisiva sulla pressione sanguigna. In uno studio di Higashi et al. l'arginina ha mostrato un effetto inibitorio sull'enzima di conversione dell'angiotensina (ACE). Ciò promuove la conversione dell'angiotensina I nell'angiotensina II. L'angiotensina II a sua volta stimola il rilascio dell'ormone antidiuretico (ADH) e dell'aldosterone, provocando quindi un aumento della pressione sanguigna. L'arginina può contrastare l'aumento della pressione sanguigna inibendo l'enzima di conversione dell'angiotensina. I farmaci ACE-inibitori, utilizzati per abbassare la pressione sanguigna, fanno uso dello stesso meccanismo. [27]

L'arginina per i disturbi circolatori

Le cellule del corpo hanno costantemente bisogno di ossigeno per sopravvivere e per svolgere i loro compiti. Il sangue ricco di ossigeno raggiunge l'organismo dai polmoni attraverso il cuore. Le arterie ristrette o bloccate possono ostacolare il flusso sanguigno e, di conseguenza, anche il trasporto di ossigeno. Ne risultano disturbi della circolazione arteriosa, che sono inizialmente associati a mani o piedi freddi e vertigini e, nelle fasi successive, ad ulcerazioni o angina pectoris. Anche l'arteriopatia periferica (PAD) è una possibile conseguenza dei disturbi circolatori. L'aterosclerosi è la causa principale di questi disturbi circolatori.

L'arginina e la PAD

L'arteriopatia periferica cronica degli arti inferiori è caratterizzata dalla progressiva occlusione delle arterie del braccio e/o della gamba. Il sintomo principale è il dolore quando si cammina. I pazienti sono costretti a fermarsi continuamente mentre camminano come se fossero intenti a guardare le vetrine. La malattia è perciò nota anche come malattia delle vetrine.

Vari studi suggeriscono che la L-arginina può alleviare i fastidiosi sintomi di questa malattia. Ad esempio, in uno studio del 1998 di Böger et al. ai pazienti con PAD furono somministrati otto grammi di L-arginina due volte al giorno per un periodo di tre settimane. Durante questo periodo i sintomi sono migliorati in modo significativo. Se prima mentre camminavano avvertivano il dolore rapidamente, dopo l'assunzione i pazienti erano in grado di coprire senza avvertire dolore più del doppio delle distanze percorse precedentemente. Era riscontrabile anche un allargamento dell'arteria femorale mediato dall'endotelio vascolare. Ulteriori studi hanno anche trovato una connessione tra la L-arginina e l'arteriopatia periferica cronica degli arti inferiori. [14] [28]

Disturbi circolatori e stress ossidativo

I disturbi circolatori possono interessare non solo le arterie delle braccia e delle gambe, ma anche i vasi sanguigni nel cervello o nelle arterie coronarie. Qui, la carenza di ossigeno ha conseguenze particolarmente drastiche. L'ictus e l'infarto cardiaco sono tra le cause di morte più comuni in Germania. L'influenza dello stress ossidativo sullo sviluppo di un gran numero di malattie cardiovascolari è stata ampiamente dimostrata. [29]

In caso di stress ossidativo durante i vari processi metabolici, nell'organismo vengono prodotti un maggior numero di radicali liberi. Questi composti reattivi dell'ossigeno possono danneggiare o addirittura distruggere completamente molecole, cellule e tessuti. I frammenti molecolari di breve durata ed estremamente reattivi si formano sempre più quando i processi di combustione nei mitocondri, cioè nelle “centrali elettriche” delle cellule, sono sovraccarichi. Anche fattori esogeni possono favorirne lo sviluppo. Alcuni esempi includono:

  • Esposizione al calore
  • Tabagismo
  • Sostanze tossiche ambientali
  • UV e radiazioni ionizzanti

Il superossido, noto anche come radicale dell'ossigeno, svolge un ruolo centrale nello sviluppo delle malattie vascolari. I superossidi catturano il monossido di azoto dalle pareti dei vasi e lo convertono in perossinitrito fortemente ossidativo. L'ossido nitrico è un importante vasodilatatore. Una carenza di quest'ultimo favorisce lo sviluppo di arteriosclerosi, ipertensione e altri disturbi circolatori. L'arginina può intervenire in questo squilibrio fungendo quindi da importante protezione contro lo stress ossidativo. [30] [31]

L'arginina e la virilità

In più dei due terzi dei casi, quando un uomo per un periodo di sei mesi, non riesce ad ottenere un'erezione o non riesce a mantenerla, ci troviamo in presenza di una disfunzione erettile. Il rapporto sessuale non è più possibile. A seconda dell'età, un uomo su dieci fino ad uno su tre è affetto da DE. La disfunzione erettile può avere un effetto negativo sulla fiducia in sé stessi e mettere a dura prova il rapporto di coppia.

Le cause di una disfunzione erettile

Mentre negli uomini più giovani questo dipende principalmente da fattori psicologici scatenanti, negli uomini anziani alla base dei disturbi dell'erezione ci sono principalmente cause fisiche. In molti casi, la disfunzione erettile si basa sulla calcificazione delle piccole arterie che apportano sangue al membro maschile. Per diventare rigido, il tessuto erettile del pene deve riempirsi di sangue. Se il flusso sanguigno è insufficiente, il pene rimane flaccido. Danni al sistema nervoso e malattie come la demenza, il morbo di Parkinson o la sclerosi multipla possono, in rari casi, portare alla disfunzione erettile. Anche problemi di coppia, l'alcol, le droghe e la depressione possono influire sulla virilità.

L'arginina e la disfunzione erettile

La disfunzione erettile può essere considerata come un precoce segnale di avvertimento. In presenza di un disturbo circolatorio, questa non è affatto un problema locale. Piuttosto, anche altri vasi dell'organismo sono colpiti, quindi c'è un aumento del rischio di infarto e di ictus. L'arginina, come precursore dell'ossido nitrico, può aiutare a rilassare le pareti dei vasi e a migliorare la circolazione sanguigna. Questo non ha un effetto positivo solo sulla funzione erettile, ma contribuisce anche ad un buon apporto di ossigeno e sostanze nutritive a tutto il corpo. [32] [33] [34]

Tuttavia, l'NO e quindi anche la L-arginina non sono importanti solo per la condizione delle arterie del pene. Affinché il tessuto erettile del pene si riempia di sangue, i muscoli lisci devono rilassarsi. Ciò fa sì che i vasi sanguigni del pene si allarghino in modo che possa fluire più sangue. Allo stesso tempo, le cellule dei muscoli comprimono le vene in modo che più sangue rimanga nel pene. Il rilassamento del tessuto erettile è un processo mediato dal sistema nervoso parasimpatico e richiede ossido nitrico. [35]

L'arginina, l'estratto di corteccia di pino e la disfunzione erettile

In uno studio del 2010, la combinazione di L-arginina ed estratto di corteccia di pino si è dimostrata un metodo di trattamento particolarmente efficace per la disfunzione erettile. L'estratto di corteccia di pino è ottenuto dalla corteccia del pino marittimo e, oltre ai polifenoli e alle catechine, contiene anche un'elevata percentuale di proantocianidine (OPC).

Nello studio di Stanislavov et al. 40 uomini di età compresa tra i 25 e i 45 anni che soffrivano di disfunzione erettile hanno ricevuto 1,7 g di L-arginina al giorno per un periodo di un mese. Dopo questo periodo, solo due uomini hanno riportato un miglioramento dei loro sintomi. Questa dose è stata mantenuta nel secondo e nel terzo mese, ma è stata integrata rispettivamente con 40mg e 120 mg di estratto di corteccia di pino. Dopo questi tre mesi, il 92,5% dei partecipanti allo studio aveva una normale funzione erettile. [36]

Gli utenti segnalarono anche un miglioramento della virilità attraverso la combinazione dell'amminoacido arginina e la Maca. Il tubero della pianta di Maca viene utilizzato come pianta alimentare e medicinale da circa 2000 anni. La Maca è ora conosciuta in Europa anche come cosiddetto superfood e afrodisiaco naturale. Finora, solo pochi studi hanno esaminato gli effetti della Maca sulla disfunzione erettile. Dai pochi documenti di ricerca disponibili, tuttavia, risulta sicuramente un effetto positivo, quindi assumerla insieme all'arginina può avere senso in determinate circostanze.

Il diabete e l'arginina

Diversi milioni di persone in tutto il mondo soffrono di diabete mellito, una malattia metabolica che è anche popolarmente conosciuta semplicemente come diabete. Si può fare una distinzione di base tra il diabete di tipo 1 e quello di tipo 2. Mentre nel diabete di tipo 1 c'è una carenza assoluta di insulina, nel diabete di tipo 2 abbiamo principalmente la resistenza all'insulina. Ciò significa che c'è effettivamente abbastanza insulina disponibile, ma le cellule del corpo non rispondono più adeguatamente all'ormone.

Ciò si traduce in livelli di zucchero nel sangue cronicamente elevati ed un rischio significativamente aumentato di malattie secondarie come la sindrome del piede diabetico, la nefropatia diabetica o l'angiopatia diabetica. I vasi sanguigni, in particolare, soffrono per gli alti livelli di zucchero nel sangue. Se il deragliamento dello zucchero persiste per un lungo periodo di tempo, le arterie si induriranno e si verificheranno ipertensione e disturbi circolatori. Ciò aumenta anche la probabilità di malattie cardiovascolari, infarti, ictus e danni ai nervi e ai reni.

Prevenire i danni vascolari con la L-arginina

L'arginina è l'unico amminoacido che funge da precursore dell'ossido nitrico (NO), sostanza messaggera. L'NO gioca un ruolo fondamentale nella salute vascolare. Questo non contribuisce solo al rilassamento e quindi anche all'allargamento dei vasi sanguigni, ma è anche coinvolta nella regolazione della pressione sanguigna. La disponibilità dell'aminoacido arginina è quindi un presupposto importante per la salute vascolare e può migliorare lo stato di salute, soprattutto in caso di disturbi metabolici come il diabete mellito. [26] [37] [38]

La L-arginina e la sensibilità all'insulina

La L-arginina come precursore dell'ossido nitrico può anche avere un'influenza diretta sulla sensibilità all'insulina delle cellule del corpo. Nelle persone con diabete mellito di tipo 2, le cellule del corpo reagiscono meno all'insulina ormonale rispetto alle cellule delle persone sane. Ciò è particolarmente evidente nelle cellule del fegato, nelle cellule dei muscoli e nel tessuto adiposo. Questo fenomeno non riguarda solo l'efficacia dell'insulina propria dell'organismo, ma anche quella dell'insulina fornita dall'esterno.

Attivando l'ossido nitrico, l'arginina può migliorare la sensibilità delle cellule del corpo all'insulina. Queste reagiscono più velocemente all'insulina, facendo diminuire il livello di zucchero nel sangue. In determinate circostanze, i diabetici con un'insulino-resistenza possono ridurre la loro dose di insulina con una regolare integrazione di L-arginina o addirittura rinunciare completamente all'insulina fornita dall'esterno. [39] [40]

L'arginina, il metabolismo degli zuccheri e la produzione di insulina

L'arginina non influisce solo sulla sensibilità all'insulina, ma anche sulla produzione di insulina e sull'intero metabolismo degli zuccheri. L'arginina può stimolare le cellule del pancreas a produrre e rilasciare questo importante ormone. Le proprietà antiossidanti dell'amminoacido hanno anche un effetto positivo sui livelli di zucchero nel sangue. Ciò mostra sia una riduzione a breve termine dei livelli di zucchero nel sangue, sia un'influenza positiva sul cosiddetto livello di HbA1c. Questo valore di laboratorio consente una valutazione dei valori di zucchero nel sangue delle ultime otto-dodici settimane. [41] [38]

Gli acufeni e l'arginina

Le persone che soffrono di acufeni sentono in modo permanente o intermittente ronzii, fischi o rumori simili che oggettivamente non esistono. L'acufene può verificarsi in una o in entrambe le orecchie. Le possibili cause del ronzio nelle orecchie includono:

  • Trauma acustico
  • Sordità improvvisa
  • Malattia di Meniére
  • Tumori dei nervi uditivi
  • Sostanze che danneggiano l'orecchio

Lo stress può aumentare l'intensità e la frequenza degli acufeni. Non è raro che l'acufene sia accompagnato da effetti collaterali come disturbi del sonno, depressione o persino ansia.

Migliorare il flusso sanguigno all'orecchio

In molti casi, non è possibile trovare alcuna causa diretta degli acufeni. In questi casi i medici parlano anche di acufene idiopatico. In uno studio del 2006 Neri et al. hanno dimostrato una connessione tra lo stress ossidativo e l'acufene idiopatico. Hanno rilevato bassi livelli di ossido nitrico (NO) nel sangue della vena giugulare nei pazienti con acufene e sospettavano che ciò avrebbe portato a una disfunzione dei vasi e quindi ad una cattiva circolazione sanguigna nei piccoli vasi dell'orecchio.

Tuttavia, l'NO non serve solo alla salute vascolare, ma svolge anche un ruolo nel funzionamento dei nervi. Tra le altre cose, la sostanza è responsabile dei processi di sviluppo e rigenerazione dei neuroni. I ricercatori Pall e Served considerano anche i disturbi nella sintesi di NO tra i potenziali responsabili dello sviluppo dell'acufene. L'arginina come precursore dell'ossido nitrico è quindi da valutare come una componente importante della terapia per gli acufeni. [42] [43]

La L-arginina e il sistema immunitario

Il nostro corpo è costantemente attaccato da virus, batteri e altri microrganismi. Alcuni di questi agenti patogeni possono causare infezioni potenzialmente letali. Il sistema immunitario protegge il corpo dai corpi estranei e quindi anche dalle malattie. La difesa del corpo umano è un sistema complesso, influenzato da numerosi fattori. Uno di questi fattori è l'amminoacido arginina.

L'arginina e i linfociti T

L'amminoacido ha un'influenza significativa sui linfociti T. Questi globuli bianchi sono una parte importante del sistema immunitario, perché circolano nel sangue e cercano antigeni estranei al corpo. Se, con l'aiuto delle cosiddette cellule che presentano l'antigene, i linfociti T hanno identificato un patogeno, questi vengono attivati quando contemporaneamente è presente una costimolazione. Le cellule T crescono e si differenziano in cellule T helper, cellule T regolatori o cellule T killer.

Le cellule T helper producono citochine che attraggono altre cellule del sistema immunitario per combattere il patogeno. Le cellule T killer possono distruggere direttamente la cellula malata o colpita. Al contrario, le cellule T regolatori hanno principalmente lo scopo di proteggere le cellule intatte da una reazione immunitaria eccessiva.

L'arginina agisce nel sistema immunitario come un importante modulatore della funzione dei linfociti T. La proliferazione, cioè la moltiplicazione e la differenziazione dei linfociti T dipendono dall'amminoacido. Se manca l'arginina, le cellule T helper producono anche meno citochine. Senza queste importanti sostanze messaggere solubili, tuttavia, non è possibile una risposta immunitaria adeguata. Una carenza di arginina colpisce anche il complesso CD3. Questo è coinvolto nella trasmissione del segnale per attivare la cella. L’iporegolazione del complesso CD3 gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo del cancro e delle infezioni croniche. Anche nelle persone sane, l'arginina stimola la formazione dei linfociti. L'amminoacido potrebbe quindi essere adatto anche per rafforzare in generale il sistema immunitario e per prevenire le malattie. [44] [45] [46] [18]

L'arginina e il sistema immunitario nei neonati

Lo sviluppo del sistema immunitario umano inizia nelle prime settimane di gravidanza. Il sistema immunitario è in parte innato, ma alla nascita è ancora immaturo. I bambini prematuri, in particolare, sono quindi soggetti a infezioni con decorso grave della malattia. Nei neonati e nei prematuri, l'arginina sembra essere di particolare importanza per l'immunità della mucosa intestinale. Una carenza di arginina nei neonati aumenta la suscettibilità alla colonizzazione da parte di germi patogeni. Questi non solo danneggiano l'intestino a livello locale, ma possono anche indebolire l'intero sistema immunitario del bambino. [47]

L'assunzione di un integratore di L-arginina subito dopo la nascita può favorire lo sviluppo del sistema immunitario e quindi proteggere dalle infezioni. In uno studio, Briana et al. hanno somministrato arginina a neonati con un peso molto basso alla nascita. Ciò ha consentito loro di ridurre significativamente il rischio di fasi avanzate della temuta enterocolite necrotizzante. In una metanalisi di Garg et al. fu trovata anche una connessione tra l'integrazione di L-arginina nei neonati e un tasso di mortalità più basso legato alla pericolosa malattia intestinale. [48] [49]

L'arginina nello sport

Lo studio del 2010 di Bailey et al. per quanto riguarda gli sport di resistenza giunse, tuttavia, a conclusioni differenti. I ricercatori hanno somministrato una bevanda con sei grammi di arginina o una bevanda placebo senza ingrediente attivo a nove uomini sani di età compresa tra 19 e 38 anni. Dopo l 'esercizio fisico il gruppo che aveva assunto arginina aveva livelli più elevati di ossido nitrico nel sangue. Ciò suggerisce anche un miglioramento del flusso sanguigno. C'è stato anche un miglioramento del VO2max. Il VO2max rappresenta la quantità massima di ossigeno che una persona può assorbire e utilizzare durante l'esercizio fisico. Migliore è il VO2max, migliori sono i risultati negli sport di resistenza che di solito si possono ottenere. [50]

L'arginina per lo stress

Sia a casa che al lavoro, sempre più persone soffrono di stress. Lo stress ed il burnout hanno cessato da tempo di essere malattie manageriali, ma colpiscono persone di tutte le età e appartenenti a tutti i gruppi professionali. Anche gli scolari e le madri mostrano sempre più sintomi legati allo stress come irritabilità, problemi di stomaco e intestinali, disturbi del sonno o mal di schiena.

Il cortisolo, l'ormone dello stress

Il cortisolo è uno dei più importanti ormoni dello stress. Appartiene al gruppo dei glucocorticoidi e, in situazioni di stress, viene prodotto e rilasciato in quantità sempre maggiori. Dal punto di vista dell'organismo, questo ha perfettamente senso, perché l'ormone aumenta il livello di zucchero nel sangue e quindi fornisce energia alle cellule. Inoltre, aumenta la pressione sanguigna e ha effetti antinfiammatori e immunosoppressori. Tutte queste proprietà sono utili nei periodi di stress acuto. Diventa problematico solo quando i livelli di cortisolo sono aumentati in modo permanente a causa dello stress costante. Livelli di cortisolo cronicamente elevati sono legati all'ipertensione, alle malattie cardiovascolari e all'obesità.

L'arginina abbassa il cortisolo

Per prevenire l'insorgenza di malattie connesse, in caso di stress permanente il livello di cortisolo dovrebbe essere ridotto. In questo caso, l'aminoacido arginina può essere utile. Soprattutto in combinazione con la lisina, un amminoacido essenziale, l 'arginina può ridurre significativamente la concentrazione di cortisolo nel sangue. In uno studio giapponese, tuttavia, l'effetto normalizzante sui livelli di cortisolo dopo un evento stressante è stato dimostrato solo negli uomini. Nelle donne, invece, la combinazione di lisina e arginina non ha avuto alcun effetto. [51]

L'arginina contro gli effetti dello stress

Lo stress cronico porta all'attivazione permanente del sistema simpatico. Questo fa parte del sistema nervoso autonomo ed è normalmente in una relazione equilibrata con il sistema nervoso parasimpatico che ha una funzione calmante. In tempi di stress e burnout, tuttavia, il sistema simpatico ha la meglio. Aumenta la frequenza cardiaca, restringe i vasi sanguigni della pelle, inibisce la produzione di insulina e le funzioni digestive. Un'eccessiva attività simpatica per un lungo periodo di tempo favorisce lo sviluppo di malattie cardiovascolari e danni vascolari.

Come precursore dell'ossido nitrico (che è un vasodilatatore e abbassa la pressione sanguigna), l'aminoacido L-arginina può contrastare i sintomi dello stress e migliorare la circolazione sanguigna. [23] [26]

La L-arginina e il cancro

Assieme alle malattie cardiovascolari, il cancro è una delle cause di morte più comune in Germania. Mentre agli uomini sono più comunemente diagnosticati i tumori dell'apparato digerente ed il cancro ai polmoni e ai bronchi, per le donne la diagnosi più comune è il cancro al seno. Il numero di nuovi casi è in costante aumento. Secondo le stime dell'OMS, entro il 2030 oltre 21 milioni di persone svilupperanno il cancro ogni anno in tutto il mondo. [52]

Il cancro e l'alimentazione

Nel loro lavoro di ricerca, Max Parkin e il suo team di ricercatori del Centro per la Prevenzione del Cancro della Queen Mary University di Londra sono giunti alla conclusione che circa il 40% di tutti i tumori può essere evitato. La carenza di sostanze nutritive conseguente ad un'alimentazione malsana è responsabile di circa il nove percento di tutti i casi di cancro. I tumori intestinali, in particolare, sono correlati in larga misura ad un'alimentazione malsana e squilibrata. Un apporto sufficiente di tutti gli amminoacidi (semi-)essenziali fa senza dubbio parte di una dieta preventiva. Se l'arginina può essere in grado o meno di ridurre il rischio di cancro, tuttavia, è un argomento scientificamente controverso. [53]

L'arginina aumenta il rischio di cancro?

Vari studi sono giunti alla conclusione che l'arginina può promuovere la crescita del cancro. Questo è particolarmente vero per i tumori che non possono produrre da soli l'arginina e sono quindi dipendenti da un apporto esterno dell'amminoacido. Questi includono, ad esempio, alcuni tumori del fegato, il melanoma ed alcune forme di leucemia.

Hanno bisogno di arginina per crescere, ma non sono in grado di convertire la citrullina in arginina. Alcuni studi riportano il successo nel trattamento di questi tumori con l'enzima arginasi. Questo è in grado di convertire l'arginina in ornitina e quindi privare le cellule tumorali del loro nutrimento. [54] [55]

L'arginina può proteggere dal cancro?

Poiché l'arginina ha un'influenza positiva sul sistema immunitario dell'uomo è ipotizzabile anche un effetto preventivo. Il sistema immunitario non serve solo a proteggere da virus e batteri, ma combatte anche le cellule degenerate dell'organismo. Se questo non funziona correttamente, le cellule degenerate possono moltiplicarsi e diffondersi in tutto il corpo.

L'arginina supporta soprattutto le cellule T del sistema immunitario. Queste hanno bisogno di arginina per moltiplicarsi e differenziarsi. In particolare, la differenziazione nelle cellule T killer gioca un ruolo fondamentale nella lotta contro il cancro, poiché queste possono attaccare in modo mirato le cellule tumorali.

L'arginina può anche favorire la produzione di citochine. Queste molecole fungono da segnali di comunicazione fra le cellule del sistema immunitario, guidandole nella regione in cui si trovano le cellule degenerate. I malati di cancro hanno spesso bassi livelli di arginina nel siero del sangue. Forse questo porta ad un fallimento parziale del sistema immunitario per quanto riguarda le cellule tumorali. [56] [57] [58]

Evita le complicazioni con l'arginina

Non solo il cancro stesso, ma anche la terapia per il cancro è associato a rischi e complicazioni. Alcune complicazioni ed effetti collaterali della terapia per il cancro possono essere prevenuti con alcuni integratori alimentari. I pazienti che assumono integratori contenenti L-arginina e altri nutrienti come la glutammina o gli acidi grassi omega hanno meno probabilità di contrarre un'infezione dopo un intervento chirurgico. Allo stesso modo, i pazienti che ricevono integratori spesso guariscono più velocemente e trascorrono meno tempo in ospedale. [59] [60]

L-arginina contro la cachessia

Un'influenza positiva della L-arginina può essere constatata anche per quanto riguarda la temuta cachessia. Questa frequente conseguenza del cancro è caratterizzata dalla perdita di massa grassa e muscolare e dall'essere gravemente sottopeso. Circa il 20% di tutti i decessi per cancro sono un risultato diretto della cachessia tumorale. Tanto più è importante contrastare precocemente l'emaciazione e l'aumento della perdita di peso.

In uno studio del 2002, ai malati di cancro con una perdita di peso superiore al cinque percento è stata somministrata una miscela di aminoacidi, compreso l'aminoacido arginina. Ciò ha permesso ai ricercatori di aumentare il peso nei pazienti emaciati. Uno studio del 2004 su pazienti affetti da cancro e HIV è giunto a una conclusione simile. Il mix di aminoacidi non ha portato solo ad un aumento della massa muscolare, ma i pazienti si sono anche sentiti significativamente più forti. Anche i valori ematici dei soggetti, come il numero di globuli rossi, l'ematocrito e il contenuto di emoglobina, sono migliorati in modo significativo. [61] [62]

Riepilogo

La connessione specifica tra la L-arginina e il cancro non è stata ancora completamente esplorata. Sebbene l'arginina possa stimolare la crescita di alcuni tipi di cancro, alcuni studi dimostrano che l'aminoacido ha un'influenza positiva sul sistema immunitario e può quindi contribuire alla prevenzione del cancro. L'amminoacido ha anche dimostrato di essere un prezioso componente terapeutico nell'assistenza durante la convalescenza.

La L-arginina negli alimenti

Il corpo è in grado di produrre da solo una parte dell'amminoacido L-arginina, ma per un apporto adeguato dipende comunque dall'apporto esterno. Ma quali sono gli alimenti particolarmente adatti per ottenere abbastanza arginina?

Il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (United States Department of Agriculture) ha compilato un elenco completo del contenuto di arginina di oltre 4.000 alimenti. Ciò dimostra che noci e semi in particolare contengono molta arginina.

Presenza di arginina negli alimenti in grammi (per 100 g)

[63] Noci e semi:
  • Sesamo 7,44
  • Arachidi 6,24
  • Semi di zucca 5,53
  • Semi di canapa 4,55
Ortaggi o legumi:
  • Erba cipollina 1,53
  • Cipolle 1,20
  • Edamame 0,72
  • Fagioli di Lima 0,52
  • Spinaci 0,48
  • Piselli 0,43
  • Cavoletti di Bruxelles 0,22
Carne e pesce:
  • Maiale 2,51
  • Merluzzo 3,76
  • Tacchino 2,3
  • Agnello 2,24
  • Pollo 2,17
  • Polpo 2,18
Latte, latticini e uova:
  • Albume d'uovo 4,81
  • Uovo (completo) 3,08
  • Parmigiano 1,53
  • Latte 1,31
  • Mozzarella 1,06
  • Yogurt 0,33

Produzione di arginina

L'amminoacido arginina può essere prodotto in due modi. Da un lato, è possibile l'estrazione da idrolizzati proteici, da piume di origine animale e da gelatina. L'idrolizzato proteico, una miscela di diversi amminoacidi, viene qui separato mediante cristallizzazione o un processo cromatografico per scambiare ioni. È quindi possibile isolare vari amminoacidi proteinogenici, inclusa l'arginina.

L'arginina può essere ottenuta anche attraverso la fermentazione di materie prime vegetali. A questo scopo sono adatte sostanze vegetali come il grano o altri tipi di cereali. Questi vengono convertiti chimicamente da batteri ed enzimi nel processo di fermentazione. Questo alla fine crea arginina.

Assunzione e disponibilità

Va notato, tuttavia, che non tutti gli amminoacidi contenuti nei cibi possono essere assorbiti dall'organismo. Da un lato il contenuto di arginina viene ridotto dai processi di cottura come l'ebollizione o la frittura, dall'altro la salute intestinale e le prestazioni digestive in generale giocano un ruolo importante per l'assorbimento dell'amminoacido. L'estratto di pepe può migliorare l'assorbimento e la disponibilità dell'arginina.

Interazioni con l'arginina

L'arginina interagisce con i seguenti farmaci:

  • Anticoagulanti come Marcumar o Dabigatran: se si assume anche l'arginina, aumenta il rischio di sanguinamento.
  • Farmaci antipertensivi come ACE inibitori o beta bloccanti: esiste il rischio di ipotensione (bassa pressione sanguigna).
  • Farmaci per il diabete come la metformina: l'arginina può influenzare i livelli di zucchero nel sangue. Di conseguenza potrebbe essere necessario aggiustare la dose del farmaco per il diabete.
  • Isoproterenolo: in combinazione con questo medicinale per il cuore, la L-arginina può causare bassa pressione sanguigna.
  • Nitroglicerina: la nitroglicerina viene utilizzata sotto forma di spray per trattare il dolore cardiaco improvviso (angina pectoris). Quando si assume contemporaneamente alla L-arginina, c'è il rischio di un calo della pressione sanguigna.
  • Diuretici risparmiatori di potassio: se l'arginina viene assunta con diuretici risparmiatori di potassio, la concentrazione di potassio nel sangue può aumentare fino all'iperkaliemia. Questo può portare ad aritmie pericolose per la vita.
  • Inibitori della PDE-5 come il Sildenafil (Viagra): se l'arginina viene assunta in combinazione con il principio attivo sildenafil, c'è il rischio di un calo della pressione sanguigna. [64]

Sovradosaggio di arginina

Non sono previsti effetti collaterali quando si assumono quantità moderate di arginina. Un sovradosaggio può verificarsi con l'assunzione di 15 grammi di arginina al giorno.

Chiunque soffra di infezioni da herpes dovrebbe fare attenzione quando assume arginina. Anche dosi più piccole possono innescare il virus e promuovere lo scoppio della malattia. Allo stesso modo, la L-arginina non deve essere assunta dopo un attacco di cuore. [64]⁠⁠

Effetti collaterali dell'arginina

Con l'integrazione orale di L-arginina, gli effetti collaterali sono rari. Con un'elevata sensibilità e/o un dosaggio troppo alto, l'arginina può avere i seguenti effetti collaterali: [64]

  • Nausea
  • Dissenteria
  • Dolori addominali
  • Flatulenza
  • Disturbi del sonno

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