Arginina

Muitas das atividade s suplementares da L-arginina, incluindo suas possíveis ações antiaterogénicas, podem ser explicadas por seu papel como precursor do óxido nítrico ou NO. O NO é produzido por todos os tecidos do corpo e desempenha papéis muito importantes no sistema cardiovascular, no sistema imunológico e no sistema nervoso. O NO é formado a partir da L-arginina através da enzima óxido nítrico sintetase ou sintetase (NOS), e os efeitos do NO são mediados principalmente por 3, '5' -guanilato cíclico ou GMP cíclico. O NO ativa a enzima guanilato ciclase, que catalisa a síntese de GMP cíclico a partir de trifosfato de guanosina ou GTP. O GMP cíclico é convertido em ácido guanílico por meio da enzima GMP cíclica fosfodiesterase. NOS é uma enzima que contém heme com algumas sequências semelhantes à redutase do citocromo P-450. Existem várias isoformas de NOS, duas das quais são constitutivas e uma das quais é induzida por estímulos imunológicos. O NOS constitutivo encontrado no endotélio vascular é denominado eNOS e aquele presente no cérebro, medula espinhal e sistema nervoso periférico é denominado nNOS. A forma de NOS induzida por estímulos imunológicos ou inflamatórios é conhecida como iNOS. A iNOS pode ser expressa constitutivamente em tecidos selecionados, como o epitélio pulmonar.‍‍‍‍‍‍​​​‍​​​​​​ Todas as sintases de óxido nítrico utilizam NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato reduzido) e oxigénio (O2) como co-substratos, além dos cofactores FAD (flavina adenina dinucleotídeo), FMN (flavina mononucleotídeo), tetraidrobiopterina e heme. Curiosamente, o ácido ascórbico parece aumentar a atividade da NOS, aumentando a tetrahidrobiopterina intracelular. eNOS e nNOS sintetizam NO em resposta a um aumento da concentração de iões de cálcio ou, em alguns casos, em resposta a estímulos independentes de cálcio, como estresse de cisalhamento. Estudos in vitro de NOS indicam que o Km da enzima para L-arginina está na faixa micromolar. A concentração de L-arginina nas células endoteliais, bem como em outras células, e no plasma está na faixa milimolar. O que isso significa é que, em condições fisiológicas, o NOS está saturado com seu substrato de L-arginina. Em outras palavras, não se esperava que L-arginina fosse limitante da taxa para a enzima, e não pareceria que os níveis suprafisiológicos de L-arginina que poderiam ocorrer com a suplementação oral do aminoácido fariam qualquer diferença em relação a SEM produção. A reação parece ter atingido seu nível máximo. No entanto, estudos in vivo demonstraram que, sob certas condições, por ex. hipercolesterolemia, L-arginina suplementar pode aumentar a vasodilatação dependente do endotélio e a produção de NO.