Парадокс аргинина и насколько эффективны основанные на нем бустеры оксида азота

Моника Моллика (Monica Mollica)

Одни из наиболее популярных пищевых добавок на сегодняшний день – это так называемые предтренировочные бустеры оксида азота (NO). Они содержат большое разнообразие ингредиентов, однако, самым главным является L-аргинин. Основная причина этого заключается в том, что L-аргинин является предшественником оксида азота (NO), а NO – это мощный сосудорасширитель, который, как утверждают, усиливает кровоток в тренируемых мышцах, повышает спортивную результативность и ускоряет восстановление. Однако, несмотря на то, что прием L-аргинина в виде пищевых добавок действительно оказывает положительные эффекты на людей с различными болезненными состояниями, исследования здоровых людей не могут однозначно подтвердить рекламные заявления об эффектах пищевых добавок L-аргинина и бустеров оксида азота. Почему? Давайте разберемся…

Некоторые причины, объясняющие неэффективность приема аргинина и бустеров оксида азота

Популярные предтренировочные пищевые добавки, повышающие уровень NO, полагаются на путь аргинин-NO и массу теоретических предположений. Одна из причин противоречивости результатов исследований пищевых добавок аргинина заключается в том, что в ходе этих экспериментов использовались разные способы приема (пероральный и внутривенный), разные формы L-аргинина, различные протоколы тестов на физическую нагрузку, отличающиеся друг от друга испытуемые (тренированные и нетренированные, молодые и пожилые), а также коктейли, содержащие различные дополнительные субстанции (к примеру, креатин, бета-аланин, кофеин, углеводы и так далее), которые действительно способны повысить спортивную результативность.

Логическое обоснование приема пищевых добавок L-аргинина основывается преимущественно на исследованиях, использующих внутривенный L-аргинин, доза которого часто составляет 30 грамм. Тем не менее, в этом нет никакой практической значимости, поскольку большинство, если не все, пищевые добавки принимаются перорально. А уж если непосредственно сравнивать пероральный и внутривенный прием L-аргинина, то при пероральном приеме никакого воздействия на расширение кровеносных сосудов обнаружено не было. Возможно, одна из причин заключается в экстенсивном удалении перорально потребленного L-аргинина в результате высокой активности аргиназы в кишечнике и его низкой биодоступности. Если так, то, по всей видимости, потребуется принимать очень высокие дозы L-аргинина, что не только неприятно на вкус, но и может вызвать проблемы с желудком.

Парадокс аргинина

Основное соединение, контролирующее путь аргинин-NO, – это фермент eNOS (эндотелиальная синтаза оксида азота). Фактором, воздействующим на скорость катализированной реакции этого фермента, является концентрация используемой им субстанции (также называемой субстратом). L-аргинин – это субстрат для NOS, которая конвертирует его в NO. Для eNOS константа Михаэлиса-Ментен (Km) (определяющая концентрацию субстрата, с помощью которой достигается скорость ферментной реакции в 50 процентов от максимальной) составляет примерно 3 ммоль/Л, тогда как концентрация L-аргинина в крови как здоровых, так и больных людей, варьируется от 40 до 100 ммоль/Л.

Это означает, что обычный, не повышенный пищевыми добавками уровень L-аргинина в крови уже и так достаточно высок для того, чтобы насытить эндотелиальную NOS. А когда фермент уже насыщен субстратом (в этом случае L-аргинином), более высокий объем субстрата не окажет никакого воздействия на реакцию. Поэтому, принимая L-аргинин (даже в больших дозах), вам не удастся усилить производство NO, если вы здоровы, потому что L-аргинин не является ограничивающим скорость фактором для eNOS.

Однако при наличии таких клинических состояний, как высокое кровяное давление, повышенный уровень холестерина, заболевания сердца, инсулинорезистенция, диабет, а также у людей пожилого возраста прием L-аргинина в виде пищевой добавки действительно дает положительные эффекты, вероятно, в результате повышения производства NO. Таким образом, L-аргинин является ограничивающим фактором синтеза NO в случае наличия клинических состояний, но никак не для здоровых людей.

Выражение «парадокс L-аргинина» относится к специфическим ситуациям, когда его потребление действительно стимулирует активность NOS и производство NO, даже если уровень аргинина в крови находится в пределах нормы.

В одной из теорий этот парадокс объясняется наличием высокого уровня ADMA (асимметричного диметиларгинина), который является ингибитором eNOS. ADMA вырабатывается организмом в рамках нормального метаболизма, однако, при клинических состояниях его уровень повышается в несколько раз. В присутствии повышенного уровня ADMA активность eNOS ослабляется, а это приводит к понижению производства NO.

Как работают пищевые добавки L-аргинина при повышенном уровне ADMA

Поскольку ADMA «заменяет» L-аргинин и, таким образом, снижает его биодоступность для eNOS, соотношение L-аргинина к ADMA определяет, какой процент имеющегося в крови L-аргинина будет доступен для eNOS с целью производства NO. При наличии состояний с повышенным уровнем ADMA L-аргинин в виде пищевой добавки будет противодействовать ADMA, восстанавливая соотношение L-аргинин/ADMA, и, таким образом, начнет «реактивировать» eNOS и повышать уровень NO.

Это подтверждается исследованиями, демонстрирующими, что прием L-аргинина восстанавливает эндотелиальную функцию, нарушаемую повышенным уровнем ADMA, а также отмечающими наличие прямой зависимости между изменениями соотношения L-аргинин/ADMA и изменениями опосредованной кровотоком дилатации (расширения кровеносных сосудов).

Как бороться с повышенным уровнем ADMA

Значимость ADMA подчеркивается тем, что его считают новым сердечнососудистым фактором риска. ADMA, по всей видимости, обуславливает воздействие многих факторов риска на путь NOS. По этой причине уровень ADMA в крови предлагают считать общим фактором риска, отражающим суммарный эффект всех факторов риска на эндотелиальное и сердечнососудистое здоровье.

Так что теперь фармацевтические компании отчаянно пытаются разработать препарат, понижающий уровень ADMA. И на момент написания этой статьи никаких ADMA-специфических лекарств нет. Первый кандидат в качестве подобного препарата – это DDAH, фермент, расщепляющий ADMA естественным образом, чья активность также нарушается в случае наличия вышеупомянутых клинических состояний.

Однако на данный момент препараты, повышающие уровень DDAH, находятся на стадии разработки, и, скорее всего, пройдет еще немало лет, прежде чем они, или любые другие понижающие уровень ADMA медикаменты, поступят на рынок.

Между тем, свою способность понижать уровень ADMA показали некоторые известные лекарства, применяемые при диабете (метформин, росиглитазон) и высоком кровяном давлении (ингибиторы АПФ, антагонисты рецепторов ангиотензина). Так что на сегодняшний день единственным диетарным вариантом для всех нуждающихся являются пищевые добавки L-аргинина.

Можно ли получить положительные эффекты, принимая L-аргинин в виде пищевой добавки?

Если у вас наблюдается инсулинорезистентность (повышенный уровень инсулина и/или глюкозы в крови), высокое кровяное давление, повышенный уровень холестерина в крови, повышенный уровень гомоцистеина, если вы страдаете диабетом или сердечнососудистым заболеванием и/или уже перешли рубеж среднего возраста, то прием L-аргинина поможет вам восстановить ослабленное производство NO.

Тем не менее, поберегите деньги, если у вас нет никаких факторов риска. В своей следующей статье «Прием нитратов и нитритов – менее известный путь синтеза оксида азота ради повышения спортивной результативности и улучшения здоровья» я расскажу о другом пути производства NO, который может дать положительные эффекты как здоровым людям, так и тем, кто имеет факторы риска.

Ссылки:
Bloomer RJ. Nitric oxide supplements for sports. Strength and Conditioning Journal. 2010;32(2):14-20.
Bloomer RJ, Farney TM, Trepanowski JF, et al. Comparison of pre-workout nitric oxide stimulating dietary supplements on skeletal muscle oxygen saturation, blood nitrate/nitrite, lipid peroxidation, and upper body exercise performance in resistance trained men. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2010;7:16.
Wax B, Kavazis AN, Webb HE, et al. Acute L-arginine alpha ketoglutarate supplementation fails to improve muscular performance in resistance trained and untrained men. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2012;9(1):17.