2014年8月5日 星期二

L-arginine

Arginine, 20種人體必需胺基酸之其中一種
人體20種必需胺基酸如下表:



















如圖,左上角為arginine之結構,其餘為人體所需其他胺基酸
用來組成人體各種所需物質以及餐與各種化學反應等等
Arginine的結構式為:(S)-2-Amino-5-guanidinopentanoic acid
目前Arginine的生物體來源主要為肉類,尤其是紅肉,豬肉,魚類等,另外也可以從實驗室製得
以下為arginine之構造:
由圖中可知,arginine是一個兩性胺基酸,具有acetic acid的頭,以及一個含胍基的尾巴,故有三個pKa值,且由於胍基,使得此氨基酸在各種環境下皆帶著正電
胍基對於arginine來說是重要的一點稍後詳談
目前arginine的人體製造來自於:由小腸上皮細胞所製造之glutamine轉化成瓜氨酸,再由腎臟吸收,藉由尿素循環型成arginine ,也因此,若小腸上皮細胞受損或是腎臟受損,arginine的量會明顯降低

一般生物體主要都是經由尿素循環(下圖左)來產生arginine,源頭也大多是從Ornithine(鳥胺酸)開始,但由於人體無法自行產生源頭之ornithine(鳥氨酸),而是由glutamine製成Citrulline(瓜氨酸)再經由腎臟來合成為arginine(如下圖右至左下),尿素循環的整個結構如下圖:




而也由於尿素循環的結構,使得arginine有代謝尿素的機能產生,所以含氮廢物也可以藉由攝取較多arginine來促進代謝

建議攝取量:
目前arginine每日攝取建議量為:31.08mg/Kg/day
以正常人體重60公斤來算,一人每天須攝取約2g的量
有其他用途者之攝取量:
        CHF患者: 6-20g/TID
        胸痛伴隨冠心症: 3-6 grams/TID
        冠心症患者為了避免NTG失效: 700 mg / QID
        陽痿患者: 5 g / day.(不一定要吃這麼多)
       早產兒避免消化道發炎: 261 mg/kg 在出生後28天內.

Arginine 之作用機轉:
1.       arginine是明顯對於胰島素刺激釋放的因子之一(除此之外還有Leucine),因故對於糖尿病患者是具有作用的
2.       Arginine的分子由於含有胍基的成分,故可以藉由一氧化氮合成酶裂解成NO(一氧化氮)分子,此分子已經被證實具有血管擴張的能力,為一種特殊的傳訊分子,NO功能的發現對於心臟疾病的患者是一大福音,也因此Arginine對於冠心病患者的生活保養是很重要的,此外,也已經知道NO對勃起功能障礙的患者是有強大作用的,也衍生出目前市面上看見的壯陽藥(威而鋼、犀利士)
3.       精胺酸是聚胺 ( 包括精素與精胺質 ) 生化合成的前身,聚胺之功能特別是提高細胞之增生,以及組織之成長以及分化,扮演相當重要之角色,因故arginine是可刺激細胞增生及分化的前驅物質之一
4.       所以對於需要長肉的人(開刀後,運動員),都是可以服用的對象
5.       可促進肌肉組織的肌酸酐合成以及提供能量讓肌肉使用
(每公克可產生約4.1Kcal之熱量)
6.       會調控生長激素的釋放(腦下垂體前葉),對小朋友的生長有一定影響,因此侏儒症或是巨人症之患者可以使用
7.       由於arginine的胍基也具有攜帶胺的能力(當胍基帶負電時),故對於肝病患者或是肝性腦病變患者也有治療效果。因肝病患者通常含氮廢物的代謝速率會降低許多,而肝性腦病變者則是已到非常嚴重之程度
適用對象:
由作用機轉可以得知,對於哪方面族群是可以合理使用的:
1.       職業運動員或者健美運動者
2.       糖尿病患者
3.       曾有過冠心病但是近期並未發病者之保養
4.       高血壓患者
5.       性功能障礙患者以及不孕症患者
6.       手術或化療後須復原者
7.       腦下垂體分泌異常者(侏儒症或巨人症)
肝性腦病變患者(arginine協助含氮廢物代謝)


副作用或禁忌症:
L-arginine為身體必須胺基酸之一種,故副作用來說相對來說小很多
較常見的副作用有:
1.    頭痛(3%)、噁心(3%)、嘔吐(3%)、潮紅(3%)、靜脈刺激(IV)、痛風
2.    過敏反應也會產生,但極為不常見,通常為靜脈注射才會發生
3.    目前所知主要的禁忌症為過敏性鼻炎以及對Arginine過敏
   也要避免在嚴重肝病患者及腦水腫患者過量使用
4.    目前也不建議並用降血壓藥,例如ACEi , ARB, CCB, 利尿劑等等,以避免發生低血壓副作用
5.    另外就是針對冠心症正在發作或是近期內有發作者也不鼓勵使用,避免造成再度心絞痛(因心肌缺氧)
手術前兩星期內也禁用,因arginine有血管擴張效果,避免手術時造成大量出血

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