Вплив окису азоту на організм

Для широкої публіки цю тему вперше було позначено 1992 р., коли журнал " Science " назвав окис азоту (NO) молекулою року.

Виявилося, що виявлено не відому раніше регуляторну систему організму,характерну всім ссавців. Виявилося, що NO - це дуже важлива сигнальна молекула, вона регулює включення різних внутрішньоклітинних процесів.

Ще років двадцять тому сама постановка питання про універсальну біологічну роль оксиду азоту здавалася дикою: оксид азоту - найсильніший промисловий забруднювач, його розглядали виключно з точки зору шкідливості для всього живого, окислення оксиду азоту в атмосфері обертається кислотними дощами. Величезна його кількість, що міститься в тютюновому димі, утворює канцерогенні речовини.

Все почалося ще в 1980 р., коли доктор Ф. Ферчготт, професор фармакології з Державного університету Нью-Йорка (Бруклін), проводив дослідження скорочувальної дії ліків на гладку мускулатуру судин. Але в одному з дослідів через неуважність молодого співробітника було порушено звичну схему експерименту, і при додаванні ліків (ацетилхоліну) замість очікуваного скорочення раптом почалося надзвичайно сильне розслаблення судин. Відкриттям таємничого чинника, що розслаблює судини, зацікавилися.

Дещо раніше доктор Ф. Мурад (керівник відділення інтегративної біології медичного факультету Техаського університету, Х'юстон), вивчав механізм дії нітрогліцерину. У 1977 р. під час роботи в університеті штату Вірджинія він виявив, що нітрати сприяють вивільненню окисуазоту, що розслаблює гладкі м'язові клітини, що призводить до розширення судин. Доктор Л. Ігнарро (професор фармакології медичного факультету Каліфорнійського університету, Лос-Анжелес), в результаті серії досліджень прийшов у 1986 р. до висновку, що ці вищеперелічені експерименти по суті про одне і те ж, і таємничий фактор, що розслаблює судини - це і є окис азоту.

Нобелівською премією були відзначені наполегливі зусилля вчених, спрямовані на підтвердження головних біологічних ефектів, які надає окис азоту – ендогенний газ та водночас вільний радикал.

Наукові дослідження довели вирішальну роль, яку окис азоту грає в таких фундаментальних біологічних процесах, як регуляція артеріального тиску, імунітету та діяльності центральної нервової системи.

Але звідки береться оксид азоту в організмі?

У 1987 р. було виявлено, що окис азоту утворюється шляхом окислення атомом кисню амінокислоти L-аргінін у присутності специфічного ферменту (NO-синтази). Як виявилося окис азоту синтезується різними клітинами організму як ссавців, і людини.

Подальше активне вивчення окису азоту (NO) призвели до несподіваних заяв: "Наука XXI століття - біологія оксиду азоту!" Молекулярні біологи буквально накинулися на оксид азоту. Біологічній ролі NO присвячується близько чотирьох тисяч статей на рік. Тепер вже цілком очевидно, що це – не лише універсальний регулятор процесів життєдіяльності, а й важливий елемент імунної системи. Сьогодні важко знайти метаболічні шляхи, до яких би оксид азоту не мав відношення.

Виявилося, що виявлено не відому раніше регуляторну систему організму,характерну всім ссавців. Виявилося, що NO – це дуже важливасигнальна молекула, вона регулює включення різних внутрішньоклітинних процесів. Ось результати деяких досліджень.

Гіпертонія. Встановлено, що хронічний дефіцит окису азоту в організмі призводить до розвитку артеріальної гіпертонії. Професор Г. Г. Арабідзе: "в основі прогресування гіпертонії лежить порушення рівноваги між ангіотензином та оксидом азоту з надлишком першого та/або з недоліком другого". Дослідники відзначають, що при хронічних серцево-судинних захворюваннях, як правило, спостерігається зниження синтезу NO. І одна з причин цього – зниження доступності запасів L-аргініну.

Кишковий тракт. Давно відома хвороба дифузний спазм стравоходу викликається тонічним спазмом його гладких м'язів. В основі хвороби також лежить дефіцит NO, так як внутрішньовенне вливання нітрогліцерину (постачальника NO) супроводжується зникненням спазму (Konturek S., Konturek P., 1995). Можливо, що і в основі неправильної роботи клапана 12-палої кишки (а значить і виразок шлунка) теж лежить недостатня кількість NO, внаслідок чого цей клапан втрачає здатність функціонувати.

Імунітет Досить давно і абсолютно незалежно від майбутніх нобелівських лауреатів вчені вивчали, як працюють макрофаги та нейтрофіли - клітини, відповідальні за підтримку імунітету. У 1970-ті роки було виявлено, що активність макрофагів пов'язана з накопиченням нітритів та нітратів у позаклітинному середовищі. Почала відкриватися природа клітинного імунітету, те, яким чином макрофаги та нейтрофіли вбивають клітини-мішені (бактерії, злоякісні клітини). У 1983 році вчені з'ясували, що одним із знарядь макрофагів є оксид азоту. Велика кількість оксиду азоту може вбивати клітини-мішені. Тобто. що більше в організмі оксиду азоту, то краще імунітет.Дефіцит оксидаазоту призводить до ослаблення імунітету.

Пам'ять та психіка Маючи дані про роль оксиду азоту в судинній системі, в 1988 році англійський дослідник Герсвейт з'ясував, що спеціально оброблені тонкі зрізи мозку розслаблюють судини - як виявилося центральна нервова система виробляє оксид азоту. І він абсолютно необхідний, зокрема, для формування довготривалої пам'яті, адже вона лежить в основі мислення. Близько десяти відсотків нейронів у мозку мають ферменти, здатні вивільняти оксид азоту із різних хімічних сполук. Вегетативна нервова система також виробляє оксид азоту. Він виділяється в синапсах, нервових закінченнях, що іннервують різні органи.

Рак. "NO може регулювати і процес апоптозу - запрограмовану загибель клітин. Апоптоз - один із шляхів запобігання онкологічних захворювань, наш власний механізм "вибракування" злоякісних клітин. Причому в малих дозах оксид азоту його пригнічує, а у великих – посилює.” (доктор біологічних наук, професор А. Ф. Ванін) 30 років тому було виявлено у прямому експерименті, що добавка L-аргініну веде до зменшення випадків раку у мишей та до зменшення злоякісності. Cancer Res. 1975 Sep; 35 (9): 2390-3.

Ефект у боротьбі зі старінням Як стверджують, позитивні ефекти аргініну включають поліпшення спалювання жирів і нарощування м'язової тканини, зміцнення імунітету, боротьбу з раком, прискорення загоєння опіків та інших ран, захист печінки та знешкодження токсичних речовин, поліпшення. Він також відновлює сексуальну функцію у чоловіків-імпотентів. Дослідники вважають, що аргінін є джерелом отримання оксиду азоту, що грає ключову роль в ініціації та підтримці ерекції.

Клінічне застосування Звісно, аргінін – не панацея. Але довгий список захворювань, які викликані дефіцитом NO, а значить і, можливо, недостатнім надходженням разом із їжею аргініну, справді вражає. Ось зразкова анотація до аргініну:

L-Аргінін – ця умовно незамінна амінокислота, яка є одним із головних компонентів організму – донором азоту. Він забезпечує азотом систему ферментів, що називаються NO-синтазами, які синтезують N0, або нітрозо-групу. Нітрозо-група – це медіатор міорелаксації судин артеріального русла. Тобто нітрозо-група – це головна речовина, яка регулює тонус судин артеріального русла, від якого залежить діастолічний тиск. При нестачі L-Аргініну та недостатній активності NO-синтезу діастолічний тиск зростає.

L-Аргінін має чудовий психотропний ефект. Викликаючи збільшення до верхніх нормальних меж соматотропного гормону "СТТ" (або його інакше називають гормоном росту "ГР"), L-Аргінін сприяє покращенню настрою, робить людину активнішою, ініціативнішою і витривалішою, привносячи певної якості психічну енергію в поведінку людини. Недолік L-Аргініну в харчуванні призводить до уповільнення зростання. Використання L-Аргініну, викликаючи продукцію гормону росту, інтенсифікує зростання підлітків. Це реальна можливість для низькорослих батьків подбає про те, щоб їхні діти стали високорослими.

L-Аргінін використовується у профілактиці та лікуванні гіпертонічної хвороби.

L-аргінін використовується для профілактики атеросклерозу. Він перешкоджає утворенню кров'яних згустків та адгезії цих згустків на внутрішній стінці артерій – тим самим зменшується ризик виникнення тромбів та атеросклеротичних бляшок.

L-Аргінін використовується в лікуванні та профілактиці таких хвороб, якцироз та жирове переродження печінки.

L-Аргінін використовується для збільшення очисного потенціалу нирок з виведення кінцевих продуктів азотистого обміну.

L-Аргінін чудово збільшує швидкість заростання пошкоджених тканин – ран, розтягнення сухожиль, переломів кісток.

L-Аргінін дуже важливий для метаболізму м'язів (а тим самим і для їхньої питомої сили та маси).

L-Аргінін здатний збільшувати м'язову та зменшувати жирову масу тіла, в кінцевому результаті роблячи фігуру стрункішою та легшою.

L-Аргінін використовується у профілактиці та лікуванні артритів та захворювань сполучної тканини. При нестачі L-Аргініну підвищується ризик розвитку діабету 2-го типу (несприйнятливість інсулінозалежних тканин до дії інсуліну).

L-Аргінін активізує імунітет і використовується при імунодефіцитних станах, у тому числі в лікуванні СНІДу.

L-Аргінін уповільнює зростання пухлин, у тому числі і багатьох ракових. У механізмах цього явища бере участь здатність: а) активувати протипухлинну цитотоксичність макрофагів; б) збільшувати число і функціональну активність Т-хелперів – основної ланки в розвитку імунної відповіді; у їхній прямій протипухлинній агресії.

L-Аргінін здатний збільшити силу та тривалість кровонаповнення статевих органів як у чоловіків, так і у жінок. Він продовжує час статевого акту, посилює приємні статеві відчуття і робить оргазм більш тривалим і глибоким. Насіннєва рідина дуже багата на L-Аргінін. При нестачі L-Аргініну в харчуванні дітей у них уповільнюється статеве дозрівання.

L-Аргінін ефективний для інтенсифікації сперматогенезу, що використовується для лікування безпліддяу чоловіків;

L-Аргінін не рекомендується вагітним і жінкам, що годують.

L-Аргінін не показаний при шизофренії.