Arginin / L Arginin

L-Arginin ist eine Aminosäure, die für unseren Körper eine nicht unwichtige Rolle spielt. Ob Blutdruckregulierung, Harnstoffwechsel oder das Immunsystem – all diese Körperfunktionen benötigen L-Arginin, um ihre Aufgaben vollständig ausführen zu können. Dieser Artikel soll auf Basis wissenschaftlicher Studien einen Einblick in die Wirkungsweise von L-Arginin geben.

Artikel durch 28 anerkannte Studien verifiziert

L-Arginin – Informationen und Studien zur Wirkung der Aminosäure

L-Arginin gehört zu den semi-essenziellen Aminosäuren, die sowohl vom Körper produziert als auch mit der Nahrung aufgenommen werden. Sie ist in einer Reihe von Lebensmitteln, vor allem Nüssen reichlich enthalten. Bekannt ist L-Arginin unter anderem dadurch, dass es bei Erektionsstörungen verabreicht wird. Außerdem versuchen viele Sportler, über L-Arginin-Supplemente ihre Leistungsfähigkeit zu steigern. (1)

Davon abgesehen erfüllt die Aminosäure eine Reihe wichtiger Aufgaben im Körper. Zusätzlich wird sie für medizinische Zwecke eingesetzt. Die Funktionsweise von L-Arginin gilt als vergleichsweise gut erforscht. Dennoch ist auch in diesem Bereich Bedarf an weiteren medizinischen Studien, vor allem was das Potenzial des Stoffes für therapeutische Zwecke betrifft.

 

Was ist L-Arginin?

Der Name „L-Arginin“ leitet sich von dem lateinischen Wort „argentum“ ab, das übersetzt „Silber“ heißt. Das kommt daher, dass die Aminosäure ursprünglich als Silber-Salz isoliert wurde. Ist in Texten von „Arginin“ die Rede, ist damit L-Arginin gemeint.

L-Arginin enthält am meisten Stickstoffgruppen und damit auch Stickstoff selbst unter den Aminosäuren. Nur aus L-Arginin ist im Körper die Gewinnung des Moleküls NO (Stickstoffmonoxid) möglich, das die Weitung von Gefäßen, den sogenannten Gefäßtonus, steuert und auf diese Art entscheidenden Einfluss auf die Durchblutung sowie den Blutdruck nimmt.

L-Arginin entsteht im Körper im Harnstoffzyklus, allerdings nur in geringen Mengen. Demgegenüber steht ein erhöhter Bedarf bei diversen Erkrankungen und Verletzungen. Auch im Alter benötigen Menschen mehr L-Arginin. Gleichzeitig sinkt die Fähigkeit, des Körpers, den Stoff selbst herzustellen. (2)

Aminosäuren wie L-Arginin sind Teil unserer regelmäßigen Ernährung. Folgende Lebensmittel enthalten relevante Mengen an L-Arginin enthalten:

  • Erdnüsse
  • Walnüsse
  • Sojabohnen
  • Haselnüsse
  • Thunfisch
  • Haferflocken
  • Ungeschälter Reis
  • Kuhmilch (3)

Auch rohes Hühnerbrust- oder Schweinefleisch ist ein guter Lieferant von L-Arginin. Allerdings nimmt der Gehalt der Aminosäure beim Garen ab.

Zusätzlich zur Ernährung besteht natürlich die Möglichkeit, L-Arginin in Form von Nahrungsergänzungsmitteln zu sich zu nehmen. Ob dies notwendig beziehungsweise sinnvoll ist, hängt von äußeren Faktoren und dem eigenen Gesundheitszustand ab.

Welche Funktionen erfüllt L-Arginin?

L-Arginin übt mehrere wichtige Funktionen im Körper aus. Zu den wichtigsten gehören die Folgenden:

  • Mit der Hilfe von L-Arginin werden Durchblutung und Blutdruck reguliert.
  • Die Aminosäure spielt eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Spermien.
  • Sie trägt zum Aufbau von körpereigenem Kollagen und Eiweiß bei.
  • Über den Harnstoffwechsel hilft sie, den Körper zu entgiften.
  • L-Arginin beeinflusst die Ausschüttung von Wachstumshormonen.
  • Wichtig ist L-Arginin außerdem für ein reibungslos funktionierendes Immunsystem. (4)

Wo liegt die benötigte Dosis?

Wie bereits angesprochen, schwankt der Bedarf an L-Arginin stark. Entscheidend sind

  • Alter
  • Gesundheit
  • Krankheiten
  • Besondere Belastungen, zum Beispiel durch Sport oder Stress

Die empfohlene Mindestmenge bei der therapeutischen Verabreichung von L-Arginin beträgt 3000 mg. Diese über einen längeren Zeitraum nur mit der Nahrung zu sich zu nehmen, ist kaum möglich, was den Einsatz von Supplementen beinahe zwingend notwendig macht. Je nach den individuellen Umständen fällt die Dosierung noch wesentlich höher aus. Das gilt auch für Sportler, die über Ergänzungsmittel mit L-Arginin die eigene Leistung verbessern möchten.

Was geschieht bei einem Mangel oder Überschuss?

Ein L-Arginin-Mangel tritt vor allem im Alter beziehungsweise bei Erkrankungen oder im Rahmen besonderer Belastungen auf und beeinträchtigt unter anderem das Immunsystem. (5) Bemerkbar machen kann er sich zum Beispiel durch:

  • Hohen Blutdruck
  • Anfälligkeit für Infekte
  • Wundheilungsstörungen
  • Unruhe und Schlaflosigkeit

Oft lassen sich diese Zustände durch eine Ernährungsumstellung in den Griff bekommen. Wie oben bereits angesprochen, kann es aber manchmal notwendig sein, zusätzlich Supplemente zu sich zu nehmen, um den Mangel auszugleichen.

Über schädliche Überdosierungen müssen sich Betroffene kaum Gedanken machen. L-Arginin gilt als sehr verträglich. Erst bei hohen Dosierungen ab etwa 10000 mg am Tag kann es zu leichten Nebenwirkungen kommen, die meist von allein wieder abklingen. Außerdem sind Wechselwirkungen mit Medikamenten zur Behandlung von Erektionsstörungen und Blutdrucksenkungen möglich. Toxisch ist L-Arginin in Tierversuchern erst bei Mengen von etwa 5 – 12 g pro kg Körpergewicht.

Wirkung von L-Arginin

Seine zentrale Rolle in verschiedenen Prozessen im menschlichen Körper macht L-Arginin zu einer Aminosäure, die in der Medizin reichlich Verwendung findet. Davon abgesehen sind es vor allem ambitionierte Sportler, die L-Arginin in Form von Ergänzungsmitteln zu sich nehmen. In beiden Bereichen sind allerdings noch viele Fragen bezüglich der Wirkung einer Verabreichung von L-Arginin offen.

L-Arginin und Sport – Muskelaufbau und Leistungssteigerung

L-Arginin wird eine Reihe von positiven Wirkungen auf Kraft, Ausdauer und Regenerationsfähigkeit zugesprochen. Dies rührt unter anderem daher, dass es Wachstumshormone freisetzt. Davon erhoffen sich Sportler einen Schub für den Muskelaufbau und die eigene Leistung.

  1. L-Arginin und Muskelaufbau
    Auch wenn es Bodybuilder gibt, die auf die Zufuhr von L-Arginin-Supplementen schwören, kommen wissenschaftliche Studien in diesem Zusammenhang zu ernüchternden Ergebnissen. So beobachtete eine Untersuchung, in deren Rahmen junge Männer zum Krafttraining 10 g L-Arginin zu sich nahmen, dass dieses weder die NO-Synthese ankurbelte noch die Durchblutung der Muskeln verbesserte. Auch eine positive Auswirkung auf die Muskelproteinsynthese ließ sich nicht feststellen. (6) Eine andere Studie verzeichnete zwar Auswirkungen einer Einnahme von L-Arginin auf die Durchblutung, jedoch nicht auf die Leistungsstärke der Teilnehmer. (7)
  2. Positive Effekte auf die Ausdauer möglich
    So wie Kraftsportler beziehungsweise Bodybuilder versprechen sich auch Ausdauersportler vielfach positive Wirkungen von L-Arginin. Dieses Versprechen nahm eine 4-wöchige Studie mit trainierten Läufern unter die Lupe. Auch hier ließ sich bei den Studienteilnehmern, die Ergänzungsmittel mit der Aminosäure zu sich nahmen, keine bemerkenswerte Leistungssteigerung feststellen. (8) Eine andere Studie dagegen kam zu dem Schluss, dass eine L-Arginin-Supplementierung bei intensivem Training die Zeit bis zur eintretenden Erschöpfung verlängern könnte. Auch zeigte sich eine positive Wirkung auf den Sauerstoffverbrauch bei moderatem Training. (9) Außerdem gibt es Hinweise darauf, dass L-Arginin einem Anstieg von Laktat und Ammoniak beim Training entgegenwirkt, die beide zu Erschöpfung führen. (10)

L-Arginin und Diabetes

Diabetes Typ 2 trifft vor allem ältere Menschen mit einer verringerten Insulinsensibilität. Medizinische Forschungen verzeichneten in diesem Zusammenhang vielversprechende Resultate von L-Arginin-Supplementen.

  1. L-Arginin wirkt sich positiv auf Insulinempfindlichkeit aus
    Im Rahmen einer bereits 2001 veröffentlichten Studie wurde Diabetes-Typ-2-Patienten einen Monat lang Arginin verabreicht. Dabei verbesserte sich ihre Insulinempfindlichkeit gegenüber den Teilnehmern einer Kontrollgruppe um 30 Prozent. Auch ein blutdrucksenkender Effekt ließ sich feststellen. (11)
  2. L-Arginin zur Vorbeugung von Diabetes
    Eine spätere Untersuchung bekräftigte dieses Ergebnis teilweise. Außerdem hielt sie fest, dass auch Personen, die „nur“ an einer gestörten Glukosetoleranz leiden, von der Einnahme von L-Arginin profitieren könnten. Die Aminosäure wirkt sich demnach unter anderem günstig auf die Regeneration der wichtigen Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse aus. (12)

L-Arginin und das Herz-Kreislauf-System

Als Vorstufe von Stickstoffmonoxid (NO) spielt L-Arginin eine wichtige Rolle für die Gefäßspannung und damit für den Blutdruck und den Blutdurchfluss. Da verengte Gefäße eine schlechtere Durchblutung und einen hohen Blutdruck zur Folge haben, liegt es nahe, die Aminosäure bei der Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen einzusetzen.

  1. L-Arginin bei einem akuten Herzinfarkt
    Im Rahmen einer Arteriosklerose verengen sich die Arterien im menschlichen Körper. Ursächlich dafür sind Ablagerungen. Die Konsequenz ist ein eingeschränkter oder sogar gänzlich unterbrochener Blutfluss, im schlimmsten Fall ein Infarkt. Die Ergebnisse einer 2005 veröffentlichten Studie mit Personen, die einen akuten Herzinfarkt erlitten, belegen zumindest, dass in diesem Fall problemlos L-Arginin verabreicht werden kann. Signifikante Anzeichen dafür, dass dies den weiteren Verlauf positiv beeinflusst, ließen sich jedoch nicht beobachten. (13) Eine spätere Untersuchung kam zu einem ähnlichen Ergebnis. (14)
  2. L-Arginin zur Vorbeugung von Herz-Kreislauferkrankungen
    Es gibt einige medizinische Studien, die L-Arginin eine positive Wirkung auf den Blutdruck bescheinigen. (15) Die langfristige Einnahme von Aminosäuren könnte so auch das Risiko von Herz-Kreislauferkrankungen verringern. Darauf deuten zumindest die Ergebnisse einer Langzeitstudie hin. (16) Im Rahmen einer weiteren Untersuchung ergaben sich deutliche Unterschiede zwischen pflanzlichem und tierischem L-Arginin. Während die Verabreichung von Ersterem zu einem niedrigeren Blutdruck und einem geringeren Risiko, an einer koronaren Herzkrankheit zu erkranken, zu führen schien, könnte Letzteres die Gefahr sogar erhöhen. (17) Eine rund 15 Jahre früher veröffentlichte finnische Studie hatte dagegen keinerlei Zusammenhang zwischen der Einnahme von L-Arginin und dem Auftreten von Arteriosklerose gesehen. (18)

L-Arginin und Potenzstörungen

Potenzstörungen, die bei Männern mit zunehmendem Alter auftreten, liegen Durchblutungsstörungen zugrunde. Das hat seine Ursache wiederum in einer geringeren Flexibilität der Gefäße – ein Grund dafür, Supplemente mit L-Arginin bei der Therapie einzusetzen.

  1. L-Arginin kann die Bildung von Stickstoffmonoxid erhöhen
    Stickstoffmonoxid spielt eine zentrale Rolle für Erektionen. Inzwischen existieren mehrere Studien, die implizieren, dass sich über die Gabe von L-Arginin der NO-Level bei Männern mit Erektionsstörungen günstig beeinflussen lässt, was wiederum zu einer Verbesserung der Potenz führt. Allerdings ist der Effekt erst dann signifikant, wenn die Aminosäure in hohen Dosen verabreicht (19) oder mit Pinienrindenextrakt kombiniert wird. (20)
  2. Günstige Effekte auf die Spermienbildung
    L-Arginin ist nicht nur an der Ausbildung einer Erektion, sondern auch an der Bildung von Spermien beteiligt. Ob und inwieweit sich eine Verabreichung der Aminosäure einsetzen lässt, um Zahl und Beweglichkeit von Spermien zu erhöhen, ist innerhalb der Forschung umstritten. Allerdings existieren Untersuchungen, die diese Vermutung stützen. (21) Außerdem scheinen L-Arginin und L-Carnitin dem negativen Effekt von Busulfan, einem Arzneimittel, das bei Krebserkrankungen zum Einsatz kommt, auf Spermien entgegenzuwirken. (22)

L-Arginin und das Immunsystem

L-Arginin ist ein wichtiger Bestandteil des Immunsystems und wird verwendet, um dieses gezielt zu stärken.

  1. L-Arginin-Supplemente stärken das Immunsystem von kranken Personen
    Mehrere Studien kamen zu dem Ergebnis, dass die Verabreichung von L-Arginin das Immunsystem bei einer Erkrankung oder starken Belastungen stärken kann, unter anderem bei Krebserkrankungen (23) oder nach Verbrennungen. (24) Auch ein positiver Effekt auf das Immunsystem und die Wundheilung bei älteren Menschen wurde festgestellt. (25)
  2. Stärkung des Immunsystems bei gesunden Personen möglich
    Während L-Arginin vor allem bei Erkrankungen, Diäten und besonderen Belastungen empfohlen wird, scheint es auch möglich, über die Einnahme das Immunsystem gesunder Menschen zu stärken. (26)

L-Arginin und Wohlbefinden

In der jüngsten Vergangenheit ist L-Arginin noch in einem anderen Zusammenhang in den Blickwinkel geraten. So gibt es Hinweise darauf, dass die Aminosäure zusammen mit anderen Supplementen bei der Behandlung von Angsterkrankungen eingesetzt werden könnte. (27) In welchem Grad sich die Aminosäure bei der Behandlung psychischer Krankheiten als hilfreich erweist, bleibt allerdings abzuwarten.

L-Arginin und Schwangerschaft

Einer Studie der Universität von Mexico City zufolge kann eine Kombination von L-Arginin und Vitaminen eine Prä-Eklampsie bei Schwangeren Risikopatientinnen deutlich senken. In der Untersuchung fiel die Prä-Eklampsie-Quote in der Gruppe der Mütter mit entsprechender Supplementierung mit 13% deutlich geringer aus als in der Placebo-Gruppe (30%). Die reine Gabe von Vitaminen senkte die Quote hingegen nur auf 23%. (28)

 

Quellenangaben

1

Malinauskas BM, Overton RF, Carraway VG, Cash BC. Supplements of interest for sport-related injury and sources of supplement information among college athletes. Adv Med Sci. 2007;52:50-4. PubMed PMID: 18217389

2

Lücke T, Kanzelmeyer N, Kemper MJ, Tsikas D, Das AM., Developmental changes in the L-arginine/nitric oxide pathway from infancy to adulthood: plasma asymmetric dimethylarginine levels decrease with age. Clin Chem Lab Med. 2007;45(11):1525-30. PubMed PMID: 17892438

3

http://www.vitalstoff-lexikon.de/Aminosaeuren/Arginin/Lebensmittel.html

4

H Tapiero, G Mathé, P Couvreur, K.D Tew L. Arginine. Biomedicine & Pharmacotherapy, Volume 56, Issue 9, Pages 439-445

5

de Jonge WJ, Kwikkers KL, te Velde AA, van Deventer SJ, Nolte MA, Mebius RE, Ruijter JM, Lamers MC, Lamers WH. Arginine deficiency affects early B cell maturation and lymphoid organ development in transgenic mice. J Clin Invest. 2002 Nov;110(10):1539-48. PubMed PMID: 12438451

6

Tang JE, Lysecki PJ, Manolakos JJ, MacDonald MJ, Tarnopolsky MA, Phillips SM. Bolus arginine supplementation affects neither muscle blood flow nor muscle protein synthesis in young men at rest or after resistance exercise. J Nutr. 2011 Feb;141(2):195-200. PubMed PMID:  21191143

7

Alvares TS, Conte CA, Paschoalin VM, Silva JT, Meirelles Cde M, Bhambhani YN, Gomes PS. Acute l-arginine supplementation increases muscle blood volume but not strength performance.  Appl Physiol Nutr Metab. 2012 Feb;37(1):115-26. PubMed PMID: 22251130

8

Alvares TS, Conte-Junior CA, Silva JT, Paschoalin VM. L-arginine does not improve biochemical and hormonal response in trained runners after 4 weeks of supplementation. Nutr Res. 2014 Jan;34(1):31-9. PubMed PMID: 24418244

9

Bailey SJ, Winyard PG, Vanhatalo A, Blackwell JR, DiMenna FJ, Wilkerson DP, Jones AM. Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance. J Appl Physiol (1985). 2010 Nov;109(5):1394-403. PubMed 20724562

10

Schaefer A, Piquard F, Geny B, Doutreleau S, Lampert E, Mettauer B, Lonsdorfer J. L-arginine reduces exercise-induced increase in plasma lactate and ammonia. Int J Sports Med. 2002 Aug;23(6):403-7. PubMed PMID: 12215958

11

Piatti PM, Monti LD, Valsecchi G, Magni F, Setola E, Marchesi F, Galli-Kienle M, Pozza G, Alberti KG. Long-term oral L-arginine administration improves peripheral and hepatic insulin sensitivity in type 2 diabetic patients. Diabetes Care. 2001 May;24(5):875-80. PubMed PMID: 11347747

12

Monti LD, Setola E, Lucotti PC, Marrocco-Trischitta MM, Comola M, Galluccio E, Poggi A, Mammì S, Catapano AL, Comi G, Chiesa R, Bosi E, Piatti PM. Effect of a long-term oral l-arginine supplementation on glucose metabolism: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Diabetes Obes Metab. 2012 Oct;14(10):893-900. PubMed PMID: 22553931

13

Bednarz B, Jaxa-Chamiec T, Maciejewski P, Szpajer M, Janik K, Gniot J, Kawka-Urbanek T, Drozdowska D, Gessek J, Laskowski H. Efficacy and safety of oral l-arginine in acute myocardial infarction. Results of the multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled ARAMI pilot trial. Kardiol Pol. 2005 May;62(5):421-7.PubMed PMID: 15928719

14

Sun T, Zhou WB, Luo XP, Tang YL, Shi HM. Oral L-arginine supplementation in acute myocardial infarction therapy: a meta-analysis of randomized controlled trials. Clin Cardiol. 2009 Nov;32(11):649-52. PubMed PMID: 19938054

15

Dong JY, Qin LQ, Zhang Z, Zhao Y, Wang J, Arigoni F, Zhang W. Effect of oral L-arginine supplementation on blood pressure: a meta-analysis of randomized, double-blind, placebo-controlled trials. Am Heart J. 2011 Dec;162(6):959-65. PubMed PMID: 22137067

16

Mirmiran P, Bahadoran Z, Ghasemi A, Azizi F. Contribution of dietary amino acids composition to incidence of cardiovascular outcomes: A prospective population-based study. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2017 Jul;27(7):633-641. PubMed PMID: 28684082

17

Bahadoran Z, Mirmiran P, Tahmasebinejad Z, Azizi F. Dietary L-arginine intake and the incidence of coronary heart disease: Tehran lipid and glucose study. Nutr Metab (Lond). 2016 Mar 15;13:23. PubMed PMID: 26985233

18

Venho B1, Voutilainen S, Valkonen VP, Virtanen J, Lakka TA, Rissanen TH, Ovaskainen ML, Laitinen M, Salonen JT. Arginine intake, blood pressure, and the incidence of acute coronary events in men: the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor Study. Am J Clin Nutr. 2002 Aug;76(2):359-64. PubMed PMID: 12145007

19

Chen J, Wollman Y, Chernichovsky T, Iaina A, Sofer M, Matzkin H. Effect of oral administration of high-dose nitric oxide donor L-arginine in men with organic erectile dysfunction: results of a double-blind, randomized, placebo-controlled study. BJU Int. 1999 Feb;83(3):269-73. PubMed  PMID: 10233492

20

Stanislavov R, Nikolova V. Treatment of erectile dysfunction with pycnogenol and L-arginine. J Sex Marital Ther. 2003 May-Jun;29(3):207-13. PubMed PMID: 12851125

21

Aydin S, Inci O, Alagöl B. The role of arginine, indomethacin and kallikrein in the treatment of oligoasthenospermia. Int Urol Nephrol. 1995;27(2):199-202. PubMed PMID: 7591579

22

Abd-Elrazek AM, Ahmed-Farid OAH. Protective effect of L-carnitine and L-arginine against busulfan-induced oligospermia in adult rat. Andrologia. 2017 Apr 25. PubMed PMID: 28444774

23

Brittenden J, Park KG, Heys SD, Ross C, Ashby J, Ah-See Ak, Eremin O. L-arginine stimulates host defenses in patients with breast cancer. Surgery. 1994 Feb;115(2):205-12. PubMed PMID: 8310409

24

Lu SL.  [Effect of arginine supplementation on T-lymphocyte function in burn patients]. Zhonghua Zheng Xing Shao Shang Wai Ke Za Zhi. 1993 Sep;9(5):368-71, 398. PMID: 8143212

25

Kirk SJ, Hurson M, Regan MC, Holt DR, Wasserkrug HL, Barbul A. Arginine stimulates wound healing and immune function in elderly human beings. Surgery. 1993 Aug;114(2):155-9; discussion 160. PubMed PMID: 8342121

26

Barbul A, Sisto DA, Wasserkrug HL, Efron G. Arginine stimulates lymphocyte immune response in healthy human beings. Surgery. 1981 Aug;90(2):244-51. PubMed PMID: 7020137

27

Lakhan SE, Vieira KF. Nutritional and herbal supplements for anxiety and anxiety-related disorders: systematic review. Nutr J. 2010 Oct 7;9:42. PubMed PMID: 20929532

28

Vadillo-Ortega F1, Perichart-Perera O, Espino S, Avila-Vergara MA, Ibarra I, Ahued R, Godines M, Parry S, Macones G, Strauss JF, Effect of supplementation during pregnancy with L-arginineand antioxidant vitamins in medical food on pre-eclampsia in high risk population: randomised controlled trial. BMJ. 2011 May 19;342:d2901. doi: 10.1136/bmj.d2901, PubMED PMID: 21596735