与えるかしないか？アルギニンパラドックスからのレッスン

アルギニンは、タンパク質に含まれ、ヒト細胞によって合成された20個のアミノ酸（AA）の1つです。ただし、アルギニンは、他のAAの合成につながる一連の反応の基質でもあり、分散作用、アルギナーゼ、一酸化窒素シンターゼ（NO）を備えた2つの酵素の義務的基質であり、それぞれ尿素とNOの起源を与えます。NOは、内皮NOS（ENOS）によって生成される場合、非常に強力な血管拡張薬です。「アルギニンパラドックス」は、アルギニンの細胞内生理学的濃度が1リットルあたり数百ミクロモルであり、eNOSの約5μmK（m）をはるかに超えると、外因性アルギニンの急性供給が依然としてNO産生を増加させるという事実です。臨床的には、追加のパラドックスは、治療患者の過剰死亡率のために心筋梗塞後の患者の慢性経口アルギニン補給に関する最大の対照研究であることです。NOSから尿素を生成し、アルギニンを迂回させるアルギナーゼの発現と活性は、外因性のアルギニン補給と正の関連があります。したがって、より多くのアルギニンが導入されるほど、それはより多く破壊され、最終的には生産の障害につながります。このレビューでは、血漿中に見られる低アルギニン濃度に影響を与える条件がレビューされ、不足しているものの単純な補充が常に有益な結果をもたらすというパラダイムを修正します。

Arginine is one of the 20 amino acids (AA) found in proteins and synthesized by human cells. However, arginine is also the substrate for a series of reactions leading to the synthesis of other AA and is an obligatory substrate for two enzymes with diverging actions, arginases and nitric oxide synthases (NOS), giving origin to urea and NO, respectively. NO is a very potent vasodilator when produced by endothelial NOS (eNOS). The 'arginine paradox' is the fact that, despite intracellular physiological concentration of arginine being several hundred micromoles per liter, far exceeding the ∼5 μM K(M) of eNOS, the acute provision of exogenous arginine still increases NO production. Clinically, an additional paradox is that the largest controlled study on chronic oral arginine supplementation in patients after myocardial infarction had to be interrupted for excess mortality in treated patients. Expression and activity of arginases, which produce urea and divert arginine from NOS, are positively related to exogenous arginine supplementation. Therefore, the more arginine is introduced, the more it is destroyed, eventually leading to impaired NO production. In this review, conditions influencing the low arginine concentrations found in plasma will be reviewed, revising the paradigm that simple replenishment of what is lacking will always produce beneficial consequences.