L-알기닌 L-Arginine

 

일산화 질소의 전구체로서 역할에 기인한 L- 아르기닌 의 생리적 기능

 

심혈관계 질환 개선 및 성기능 증진 효과 뛰어나

아르기닌은 전보에서 살펴본 대로 염기성 아미노산으로서 체액과 혈액의 pH를 조절하며, 항산화제로서 산소를 없애주고,

적혈구에 거대분자가 달라붙는 것을 억제하여 혈액의 점도를 낮춰준다.

단백질·요소·크레아틴(creatine)·프롤린(proline)·글루타민의 전구체로서 영양과 생리에 필수적으로 중요한 역할을 담당한다.

예를 들어 크레아틴은 근육과 신경의 에너지 대사에 관여하고, 프롤린은 콜라겐 합성에 중요한 역할을 한다.

또한 인슐린, 성장홀몬 등의 촉진제로서 포도당·단백질 및 지방질의 대사를 조절한다.

아르기닌의 생리적 기능과 관련하여 일산화질소(nitric oxide, NO)의 전구체로서의 역할이 중요한데

NO (일산화질소) 는 체내에서 다양한 기능을 수행한다.

아르기닌은 NO 합성효소에 의해 시트룰린 (citrulline) 으로 변환되고 이 과정에서 발생한 NH2+는 산소와 결합하여 NO 를 만든다.

NO ( 일산화질소) 는 신경세포의 끝에서 분비되어 상피세포에서 활성화되어 방출되는데, 혈관과 같은 연근육의 이완을 조절하는

 cGMP 생성을 촉진하므로 NO는 혈관의 움직임, 혈류역동성/혈행을 조절하는데 필수적인 역할을 한다.

 

NO(일산화질소) 는 상피세포분열과 혈관형성을 촉진하므로 상처치유와 미세순환에 있어서도 중요한 역할을 담당한다.

또한 NO는 혈관수축, 백혈구의 상피세포에의 부착, 혈전응집, 과산화물 생성, 연근육 세포의 분열 등을 억제한다.

이러한 다양한 기능 중 본고에서는 아르기닌의 심혈관계질환과 성기능에 관련된 내용을 좀 더 고찰해 보고자 한다.

 

 

고 콜레스테롤 혈증 (Hypercholesterolemia) 경감

 

혈액 중의 콜레스테롤 함량이 높아 혈액순환에 문제를 일으킬 수 있는 고콜레스테롤혈증 환자에게 아르기닌을 투여하면 상피세포 의존적

이완이 개선된다. 예를 들어 정맥으로 몸무게 kg당 0.2g을 20분 이상 투여하거나 4주간 하루에 3회씩 7g을 섭취한 환자에게서

내피 의존적 혈류와 동맥의 확장이 개선된다.

 

이는 알기닌 의 NO (일산화질소) 의 전구체로서의 역할에 기인하는 것으로 혈관의 이완 및 혈류역동성이 증가되기 때문이다.

네브라스카 대학에서 실시한 임상실험에서 식사와 함께 아르기닌·라이신·트립토판을 보충하면 혈액내 총 콜레스테롤과

LDL 콜레스테롤이 유의적으로 감소하며, LDL에 대한 HDL의 비율이 증가하였다고 한다. LDL은 Low Density Lipoprotein(저밀도 지단백)의

약자로 콜레스테롤 45%, 중성지방 10%, 단백질 35%, 인지질 20%로 구성되어 있으며, 콜레스테롤을 간에서 말초조직으로 운반하는

기능을 한다.
이에 비해 HDL (High Density Lipoprotein) 은 콜레스테롤 17%로 LDL 과 반대로 콜레스테롤 을 말초조직 에서부터 간으로 운반하므로

조직내 콜레스테롤 함량을 낮추는 역할을 한다.

 

고콜레스테롤혈증 환자는 혈액의 구성성분 중 하나로 혈액응고인자를 함유한 혈소판의 혈관벽에의 부착 및 응집이 증가하는데,

 NO는 혈관을 순회하는 혈소판의 응집경향을 감소시킨다.

그러므로 아르기닌은 고콜레스테롤혈증 의 임상적인 문제점을 개선하는데 도움을 준다.

 

 

 

 

 

동맥경화 로 파생되는 질병 (고혈압·심부전등 ) 감소

 

동맥경화는 동맥 내막을 따라 부드러운 지방줄기의 축적과 함께 시작되어 칼슘과 같은 무기질과 섞여져 프라크(plaque)를 형성하여

단단해지며, 점점 커져서 혈관 내강이 좁아지거나 협착되고 끝내는 폐색을 일으키는 질환을 말한다.

심장의 관상동맥에서 혈액의 흐름에 장애를 초래하게 되면 협심증·심근경색·심부전 등이 나타난다.

 

혈액에는 혈소판이 있기 때문에 혈액 내에서 혈액을 응고시키고 다시 용해되는데, 동맥경화증 환자는 용해가 빨리 되지 않기 때문에

동맥 내막의 plaque에 부착되므로, 동맥의 내강이 더욱 좁아지게 되어 혈액의 흐름에 장애를 초래한다.

동맥경화 는 노화현상 이라고 여겨왔으나, 젊은 층에서도 발생되므로 노화 이외에 스트레스·운동부족·부적절한 식생활과도 연관이 있다.

 

동맥경화증의 발생요인은 비만·고혈압·고LDL혈증·흡연·당뇨병·유전 등으로 연령·성별·유전 등은

조절이 불가능한 위험요인이나 흡연·비만·저 HDL혈증·운동부족·스트레스는 조절이 가능하다.

 

흡연이 어떤 기전으로 동맥경화를 일으키는지에 대한 연구결과를 살펴보면,

담배연기에는 많은 양의 산소유래 자유기(free radical)와 과산화물이 많아 상피세포의 기능장애를 일으키므로 상피세포에서의 NO합성을 감소시킨다. 또한 생성된 이들 유리기와 과산화물은 NO와 결합하므로 NO의 생체 이용성을 감소시킨다.

 

담배의 성분인 니코틴은 특정 홀몬분비를 촉진하여 혈중 유리지방산의 양을 증가시키므로 혈소판의 응집력을 자극하여 혈액응고를 촉진한다.
동맥경화의 원인 중 많은 부분은 상피세포로부터의 NO의 생성이 감소하는 것과 연관이 있어 NO활성을 유지시켜 혈관확장,

혈전방지등을 유도해야 한다.

 NO의 전구체인 아르기닌 투여는 동맥경화 환자에게 있어서 NO생성으로 인한 혈관의 NO활성 증가와 내피혈관확장의 개선,

혈전 반응성 저해 등과 같은 긍정적인 효과를 준다.

다리와 신체의 다른 부분에서 말초동맥혈관의 좁아짐과 blocking에 기인하는 말초동맥 폐색증은 다리조직에서의 손상이 심각해지면

어떤 경우엔 피부의 괴사와 절단을 초래하기 때문에 말초혈액순환의 증진은 굉장히 중요하다.

이런 환자에게 아르기닌을 정맥으로 60분간 30g을 투여했을 때 NO 합성과 대퇴부 동맥의 혈류가 증가하여 통증없이 걸을 수 있는

거리가 66% 증가하였다는 연구결과가 있다.

또한 만성협심증환자에게 전통적인 치료법에 더하여 아르기닌을 섭취하게 하면 혈관기능·운동량, 삶의 질이 개선되었다는 보고도 있다.

이는 아르기닌 유래의 NO합성증가로 혈압과 혈관굵기의 생리적인 조절에 기여한다.

 

성기능 증진

임신과 출산은 신이 인간에게 준 고귀한 선물로 인류의 종족보존이란 관점에서 매우 중요하다.

생식에서 가장 중요한 역할을 하는 인체 기관은 성선과 뇌하수체로 성선은 성홀몬을 분비시키는 기관으로서

남성에게는 정소, 여성에서는 난소가 해당되며, 생식세포(난자·정자) 생성과 성홀몬 분비기능을 갖고 있다.

한 개의 정자와 난자가 나팔관에서 접합하여 수정란이 되고 이 수정란이 자궁에 착상한 후 발육하여 태아가 된다.

불임으로 인해 고생하는 부부가 많은데 그 원인으로는 여성의 경우는 배란과정의 홀몬이상과 나팔관 폐쇄,

남성의 경우는 무정자증과 정자수 감소 등이다.

아르기닌의 성기능 개선에 미치는 효과는 NO합성증가에 의한 혈관확장 기능에 따른 것으로 남성성기의 발기와 관련이 있다.

음경의 외피가 자극을 받으면 음부신경을 통해 척수의 발기중추가 흥분된다.

이 흥분은 부교감신경을 거쳐 음경에 있는 발기조직의 혈관에 도달하게 된다. 그 결과로 발기조직에 있는 동맥이 확장되고,

정맥은 수축되어 발기조직 내에 많은 양의 혈액이 충만되어 음경이 굵어지고 커지는 발기상태가 된다.

 NO는 음경 동맥의 연근육을 확장시키므로 음경해면체의 혈액순환증가로 발기를 도와준다.

그러므로 아르기닌의 섭취는 발기부전 환자의 치료에 도움이 된다.

이스라엘의 연구자들이 정자감소증 으로 고민하고 있는 남성 111 명을 대상으로 한 실험에 의하면 매일 4g의 아르기닌을 복용하였을 때

정자의 수가 많아지거나 운동성이 증가하는 긍정적인 효과가 있었다고 한다.

이에 따라 28명은 임신에 성공하였으며, 부작용은 없었다고 한다. 그러나 25.4%는 효과가 없다고 보고하였다.
일본의 한 의과대학 비뇨기과 의 발표에 의하면 아르기닌 을 매일 500mg 씩 섭취한 불임남성의 정자 수와 정자의 운동성이 크게 증가되어

임신에 성공한 사례보고가 여러 건 있었다.

예를 들면 6년간 불임이었던 36세 남성의 정자 수와 정자의 운동성은 65x106/ml, 30% 이었는데 알기닌 을 2주간 매일 500mg씩 섭취하였더니 상태가 호전되었고, 6주후에는 정자 수가 80x106/ml, 운동성은 60%로 증가되어 임신에 성공하였다고 한다<그림 2>.

이러한 아르기닌의 기능성이 어떤 기전으로 정자생성에 영향을 미치는지는 정확히 알려져 있지않다.

 

즉, 섭취한 아르기닌의 양이 정자의 아르기닌 함량에 직접적으로 영향을 미치지는 않으나 정자의 생성에 중요한 역할을 하는 것만은 확실하다.
연어·청어·숭어의 정자 핵단백질 (nucleoprotein) 에서 알기닌 은 구성아미노산 중 유일한 염기성 아미노산 이다.

그러므로 인간의 정자 핵단백질의 합성에 아르기닌 이 참여하리라 예상된다.

이탈리아의 연구자에 따르면 난소 기능이 약한 여성에서 아르기닌의 섭취는 NO의 생성에 의해 난소에 공급되는 혈관을 확장시켜 성선자극

홀몬에 대한 반응을 높여 임신율을 증가시킨다고 한다.
34명을 두 개의 집단으로 나누어 한 집단은 홀몬을 다른 집단에는 홀몬과 아르기닌을 섭생하도록 조절하였을 때 홀몬과 더불어

아르기닌을 섭취한 집단에서 3명이 임신을 하였다. 아르기닌 섭취 집단에서 유의적인 부작용은 발견되지 않았다.

 

임신과 관련된 홀몬은 난소 혈류의 조절과 연관이 있다.

세포내 또는 세포간 조절제로서 NO의 중요성은 난소의 생리적 기능을 포함하여 많은 생화학 과정에서 인식되고 있다.

NO의 정확한 역할은 밝혀지지 않았으나 난포세포의 성숙 및 배란과 관련이 있는 것으로 생각되어진다.

즉, 아르기닌의 보충은 NO의 생성을 촉진하므로 난포세포의 성장을 도와주어 난모세포의 발달 및 수정이 제대로 이루어지게 하여

임신을 하기위한 여러 조건들을 긍정적으로 만들어준다.
지금까지 2회에 걸쳐 아르기닌의 인체에서의 생리기능성과 그 기전에 대해 살펴보았다.

 

인체가 정상일 때는 아르기닌이 체내의 합성만으로 필요한 기능을 할 수 있으나 감염·화상·수술과 같은 심각한 스트레스에 놓이게 되면

인체 합성량이 필요량을 공급할 수 없으므로 꼭 섭취로 이를 보충해 주어야 한다. 그러므로 조건부 필수아미노산이라 할 수 있다.

 면역 및 심혈관계 기능을 통해 인체의 자가방어능력을 증진시키며, 동맥경화와 관련된 질병을 경감시킨다.

또한 콜레스테롤 감소효과가 크다.

아르기닌 은 성장홀몬 의 방출을 증가시키므로 어린이용 키 성장 특수영양식품의 필수구성 성분이며,

성기능 강화 및 발기부전 개선에 도움을 주는 의약품의 구성성분 이기도 하다. 

 

알기닌 ( L-Arginine)  의 역활 요약

 

항산화 효능

혈압 억제 및 혈전 형성 방지

기억력증진 (치매 와 알츠하이머 병 호전)

성장호르몬 분비촉진 (항노화 효능)

면역기능 개선

산화질소 합성증가

남성의 성기능 향상 (비아그라 천연대체제품)

상처 치유기간 단축

혈중 콜레스테롤 감소

근육 증가

운동능력 향상

체지방 감소

당뇨 예방 및 치료에 도움

심혈관 기능 향상

전립선 기능 개선 등

 

 

 

 

자료제공 : 미국직송 건강식품  아이헬스라이프 www.iHealthLife.com