definizione
Amminoacido polare basico, caratterizzato da una catena laterale idrofilia, essenziale solo nella prima fase della vita, che ricopre un ruolo indispensabile per il mantenimento dell’omeostasi e la condizione di stabilità interna dell’organismo: la sua elevata basicità è dovuta alla presenza di un gruppo guanidinico che caratterizza la sua catena laterale; è una molecola chirale e solamente l’enantiomero levogiro fa parte dei 20 amminoacidi ordinari, il cui nome è acido α-ammino-δ-guanidinvalerianico. Isolata per la prima volta dal chimico svizzero Ernst Schultze, nel 1886, per mezzo della precipitazione per mezzo dell’argento (in latino argentum), da cui il nome che affonda la propria radice nel greco ἀργινόεις (candido, di bianchezza abbagliante, splendente, scintillante), derivato di ἀργός (argós → bianco, brillante).
funzioni metaboliche
Negli organismi ureotelici come l’uomo, cioè che eliminano l’azoto amminico sotto forma di urea,
ha un ruolo importante nel ciclo metabolico della biosintesi di questo metabolita dalla scissione dell’arginina, a opera dell’enzima arginasi, si formano urea e ornitina: questo amminoacido (acido α, δ-diaminovalerianico), compare nel ciclo di formazione dell’urea, in successione tra l’arginina (dalla quale si forma, assieme all’urea, per scissione provocata dall’enzima arginasi) e la citrullina (cui dà origine combinandosi con ammoniaca e diossido di carbonio).
La conversione in citrullina tramite l’enzima ossido nitrico sintasi (NO sintasi o NOS) produce anche ossido nitrico, che agisce da vasodilatatore: la citrullina neoformata può a sua volta originare nuova arginina creando di fatto un ciclo; è anche il donatore del gruppo guanidinico all’amminoacido glicina per la sintesi endogena della creatina.
L’arginina può subire processi di metilazione ed è fortemente rappresentata all’interno delle proteine istoniche: grazie alla sua capacità di metilarsi, può essere considerata una componente fondamentale per la regolazione dell’espressione genica; può andare incontro a decarbossilazione formando l’agmatina, una delle ammine biogene presenti nei prodotti di fermentazione batterica intestinale.
proprietà
L’arginina è un aminoacido condizionatamente essenziale, che l’organismo non è in grado di sintetizzare a sufficienza per soddisfare il fabbisogno, solo nella fase prepuberale della vita: il fatto che i bambini non sintetizzino una quantità di arginina sufficiente alle richieste organiche può dipendere dal fatto che nella fase dell’accrescimento c’è una notevole produzione di ormone della crescita e prolattina la cui sintesi sembra richiedere, oltre ad altre sostanze, anche la presenza di arginina.
Esistono, inoltre, alcune condizioni in cui la velocità di sintesi dell’arginina è insufficiente per le necessità del corpo: tali situazioni di deficit si verificano, per esempio, in coloro che seguono un regime alimentare vegano, in soggetti sottoposti a forti stress di tipo psicofisico, in coloro che hanno subito forti traumi, come per esempio notevoli ustioni, o sono colpiti da particolari patologie.
effetti vasodilatatori dell’arginina
L’arginina è in grado di promuovere una dilatazione dei vasi sanguigni: la vasodilatazione sembra dipendere dalla capacità dell’amminoacido di stimolare la sintesi di ossido nitrico (NO) nei vasi sanguigni, essendone il precursore metabolico; il processo si genera per attivazione dell’enzima ossido nitrico-sintasi; la sua azione si esprime sia a livello coronarico, sia a livello dell’endotelio vasale, sia a livello degli organi erettili sessuali; la biosintesi dell’ossido nitrico nelle cellule endoteliali ed in altri distretti dell’organismo avviene principalmente attraverso la trasformazione dell’arginina in citrullina, per mezzo delle NO sintasi (NOS), che può a sua volta ricreare nuovamente arginina attraverso un ciclo continuo.
Nelle cellule dell’endotelio vasale la biosintesi dell’ossido nitrico è avviata dall’aumento delle concentrazioni endocellulari del calcio; alcuni vasi sanguigni, in particolare le arterie cerebrali, sono innervati da nervi perivascolari in grado di rilasciare come neurotrasmettitore l’ossido nitrico, che in tal modo può partecipare sia alla regolazione endoteliale, sia a quella neuronale del tono vasale.
In linea teorica l’arginina svolgerebbe un ruolo importante per quanto riguarda la diminuzione della pressione arteriosa sia per quanto riguarda l’aumentato apporto di sangue ai vari tessuti, tra cui l’apparato genitale: per questo viene utilizzata in caso di alterazioni dell’apparato cardiovascolare quali aterosclerosi, angina pectoris, ipercolesterolemia, ipertensione arteriosa, ma anche in tutti i casi di ridotta perfusione dei tessuti periferici; per la sua azione vasodilatatrice viene anche usata nei problemi circolatori a carico dell’apparato genitale come, per esempio, nella disfunzione erettile o nella perdita di tono e secchezza vaginale nella donna in menopausa.
equilibrio endocrino e sessualità
Un ulteriore punto di forza dell’arginina è la sua capacità di stimolare la produzione dell’ormone della crescita (GH): questo ormone, nell’adulto e, soprattutto durante il processo senescenziale, influisce sulla replicazione cellulare finalizzata alla riparazione dei tessuti e sui processi di guarigione, sulla salute degli organi e dell’apparato osteo-articolare, sulle funzioni cerebrali, incrementando la produzione degli enzimi e migliora la salute e l’aspetto dei capelli, delle unghie e della pelle.
L’arginina sembra avere un ruolo non solo come stimolo endogeno per il rilascio di ormone della crescita, ma possiede una azione normalizzatrice e di riequilibrio a livello del sistema ormonale, potendo essere considerata anche un valido supporto nutrizionale per migliorare la libido e la vita sessuale maschile e femminile. Inoltre è ben documentato il suo ruolo nella oligoastenospermia, situazione di insufficiente produzione di spermatozoi, causa frequente di ipofertilità nell’uomo, venendo considerata una possibile cura nelle dispermie seminali.
Lo stress, nelle sue varie forme può essere responsabile di manifestazioni come l’ipertensione e l’aterosclerosi, responsabili della ridotta perfusione periferica, o delle manifestazioni vascolari tipiche del diabete: non di rado queste stati disfunzionali si associano agli effetti somato-emotivi che gli stressor esercitano sull’organismo, innescando circoli viziosi che provocano una riduzione della circolazione sanguigna in tutti i distretti corporei, inclusa l’area genitale. Le posture, il rimanere seduti a lungo, i microtraumi dell’area sacro-coccigea contribuiscono ad alterare il microcircolo a livello genitale causando, più o meno occasionalmente, disfunzioni erettili nell’uomo) o alterazioni a livello clitorideo (nella donna); la contestuale carenza di testosterone, talvolta dovuta ad una iperattività delle aromatasi, possono avere un effetto deleterio sulla libido e sul desiderio sessuale, incrementando le manifestazioni il senso di impotenza e potendo portare ad anedonia.
A livello penieno e clitorideo, l’ossido nitrico prodotto dalla presenza di citrullina e arginina è in grado di indurre una vasodilatazione, aumentando il turgore dei corpi cavernosi e concorrendo in maniera determinante all’erezione del pene o alla sensibilità del clitoride.
attività detossificante e antinfiammatoria
Utilizzata nelle terapie delle iperammoniemie e delle disfunzioni epatiche come disintossicante ed epatoprotettore, è stato dimostrato che l’arginina svolge un ruolo detossinante l’organismo: infatti, lo ripulisce dall’accumulo di ammoniaca, derivante dal processo di deaminazione dell’adenosinmonofosfato, che si verifica in seguito a intensi lavori di tipo muscolare e che è responsabile dell’insorgenza del senso di fatica; è questo il motivo per cui alcuni autori consigliano l’assunzione di arginina a coloro che svolgono attività fisica di una certa intensità.
L’arginina partecipa anche al processo di sintesi di altri aminoacidi e a quello del glucosio: viene infatti considerata un aminoacido gluconeogenetico, dal momento che, dopo l’attività fisica, quando le scorte glicidiche sono al limite, essa può essere catabolizzata al fine di produrre energia.
Di un certo interesse è la capacità dell’arginina di stimolare la produzione di linfociti T, in particolare le cellule natural killer.
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