แอล-อาร์จินีน
แอล-อาร์จินีน
ชื่อสามัญ L-Arginine
ประเภทและข้อแตกต่างแอล-อาร์จินีน
แอล-อาร์จินีน (L-Arginine) เป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่งที่จัดอยู่ในกลุ่มกรดอะมิโนจำเป็น มีสูตรโครงสร้างทางเคมี C6H14N4O2 และยังเป็นกรดอะมิโนชนิดเบส (basic amino acid) โดยสามารถรับโปรตอนได้ที่ค่า pH เป็นกลาง และยังใช้สังเคราะห์เป็นยูเรียได้ ซึ่งถูกค้นพบออกมาครั้งแรกในปี ค.ศ.1886 สำหรับประเภทของ แอล-อาร์จินีน นั้นมีเพียงประเภทเดียวแต่รูปแบบ แอล-อาร์จินีนนั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ คือ แอล-อาร์จินีน ที่อยู่ในแหล่งอาหารต่างๆ ตามธรรมชาติ และแอล-อาร์จินีนที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมา โดยจะอยู่ในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารตามท้องตลาดทั่วไป
แหล่งที่พบและแหล่งที่มาแอล-อาร์จินีน
แอล-อาร์จินีน (L-Arginine) เป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่ร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์เองได้ ดังนั้นร่างกายจึงมีความจำเป็นที่ต้องได้รับจากแหล่งอาหารในธรรมชาติ โดยอาหารที่เป็นแหล่งของ แอล-อาร์จินีน ได้แก่ อาหารโปรตีนสูงทุกชนิด เช่น ไข่แดง เนื้อแดง เนื้อจากสัตว์ปีก และอาหารทะเล เช่น ปลาทูน่า ปลาแซลมอน กุ้ง ปู ถั่ว เมล็ดแห้งต่างๆ เช่น ถั่งลิสง ถั่วเหลือง อัลมอลด์ วอลนัท อาร์เซลนัท เมล็ดมะม่วงหิมพานต์ และในธัญพืช เช่น เมล็ดงาดำ งาขาว เมล็ดทานตะวัน ลูกเกด ข้าวโพด ข้าวกล้อง ข้าวโอ๊ต ส่วนในผักพบมากในผักโขม นอกจากนี้ยังพบในผลิตภัณฑ์ Whole Grains ต่างๆ เช่น ขนมปังโฮลวีต พาสตา ข้าวสาลีชนิดไม่ขัดสี รวมถึง ของหวาน เช่น เยลลี่ และช็อคโกแลต เป็นต้น
สำหรับในปัจจุบันยังมีการสังเคราะห์ แอล-อาร์จินีน ออกมาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในรูปแบบต่างๆ เพื่อความสะดวกในการรับประทานเพื่อให้ร่างกายได้รับแอล-อาร์จินีน ในปริมาณที่เพียงพอมากขึ้น
ปริมาณที่ควรได้รับจากแอล-อาร์จินีน
สำหรับปริมาณที่ควรบริโภคต่อวันของ แอล-อาร์จินีน นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายๆ อย่าง เช่น อายุ เพศ สภาพร่างกาย เป็นต้น โดยหากอาร์จินีนได้รับอยู่ในรูปแบบของอาหารต่างๆ ในธรรมชาติที่รับประทานเข้าไปตามสัดส่วนที่พอดีนั้น ก็น่าจะเพียงพอตามที่ร่างกายต้องการก็จะไม่ส่งผลให้เกิดภาวการณ์ขาด แอล-อาร์จินีน นอกจากจะรับประทานอาหารที่เป็นแหล่งของแอล-อาร์จินีนน้อยเกินไป หรือ เป็นผู้รับประทานมังสวิรัตที่ไม่บริโภคเนื้อสัตว์ก็อาจจะทำให้จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร (แอล-อาร์จินีน) ช่วยเสริมอีกทางหนึ่ง ซึ่งขนาดรับประทานในของแอล-อาร์จินีน ในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ตามตารางบัญชีรายชื่อส่วนประกอบที่สำคัญของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชนิดกรดอะมิโน แนบท้ายประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหาร และยา เรื่องข้อกำหนดการใช้ส่วนประกอบที่สำคัญของผลิตภัณฑ์เสริมอาหารชนิดกรดอะมิโน ลงวันที่ 28 กันยายน 2549 ระบุว่า ปริมาณสูงสุดที่ให้ใช้ตามคำแนะนำให้บริโภค 1 วัน คือ ไม่เกิน 1000 มิลลิกรัม
ประโยชน์และโทษแอล-อาร์จินีน
กระตุ้นการหลั่ง Human Growth Hormone (HGH) ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ช่วยในเรื่องของการเจริญเติบโตของร่างกาย เป็นสารตั้งต้นในการสร้าง Nitric Oxide ซึ่งจะช่วยเรื่องการไหลเวียน และการสูบฉีดโลหิตของร่างกายโดยการเพิ่มการขยายตัวของหลอดเลือด กล้ามเนื้อ จะรับสารอาหาร และออกซิเจนได้มากขึ้น ช่วยลดความดันโลหิตของผู้ที่มีสุขภาพดี และผู้ที่มีความดันโลหิตสูง รวมถึงลดความดันโลหิตในสตรีตั้งครรภ์ได้ ต้านอนุมูลอิสระ ป้องกันโรคหัวใจโรคหลอดเลือดสมองเสริมภูมิคุ้มกันของร่างกาย ช่วยลดอาการเหนื่อย และเพิ่มความทนทานในการออกกำลังกาย เมื่อรับประทานถึง แอล-คานิทีน จะช่วยในการเผาผลาญไขมันที่สะสมตามร่างกาย ทำให้กล้ามเนื้อกระชับ
นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าแอล-อาร์จินีน อาจมีส่วนช่วยเพิ่มสมรรถภาพทางเพศในเพศชายที่เป็นโรคหย่อนสมรรถภาพทางเพศได้อีกด้วย แต่ทั้งนี้การที่ร่างกายได้รับแอล-อาร์จินีนมากเกินไปอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงได้ เช่น คลื่นไส้ อาเจียน ปวดท้อง ท้องเสีย ท้องอืด เก๊าท์ เลือดผิดปกติ ซึมเศร้า ภูมิแพ้ หลอดลมอักเสบ หอบหืดทรุดลง และความดันโลหิตต่ำได้
การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวข้องแอล-อาร์จินีน
มีผลการศึกษาวิจัยของ อาร์จินีน ในกระบวนการสร้างไนตริค ออกไซด์ (nitric oxide) พบว่าจะอาศัยการทำงานของเอนไซม์ nitric oxide synthetase ทำปฏิกิริยา deamination ซึ่งผลของการเกิดไนตริค ออกไซด์ จะทำให้หลอดเลือดขยายตัว (vasodilate)
โดยเมื่อ acetyl choline ถูกหลั่งจากปลายเซลล์ประสาทมาที่ผนังหลอดเลือดจะกระตุ้นให้ endothelial cells สร้างไนตริค ออกไซด์ จากอาร์จินีน (L–arginine) ซึ่งจะซึมผ่านผนังเซลล์ออกมาที่เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ ที่อยู่ใกล้เคียง แล้วแพร่ผ่านผนังเซลล์ของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบเข้าไปจับกับอะตอมของเหล็กที่เอนไซม์ guanylyl cyclase ทำให้เซลล์กล้ามเนื้อเรียบผลิต cGMP สูงขึ้น นำไปสู่การคลายตัวของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ มีผลให้หลอดเลือดขยายตัว ส่งผลให้หลอดเลือดขยายได้ อีกทั้งควบคุมการคืนตัว การใช้น้ำตาลในกระแสเลือดได้ แต่ทั้งนี้งานวิจัยบางชิ้นก็มีการระบุว่ามีไนตริคออกไซด์มากเกินไป ก็อาจทำให้ระบบย่อยอาหารกำเริบได้ เช่นกัน และยังมีการศึกษาวิจัยตรวจสอบผลของแอล-อาร์จินีน ต่อความดันเลือด และการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือด ในหนูแรทความดันเลือดสูงที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสารแอลเนม
โดยให้หนูแรทเพศผู้สายพันธุ์ Sprague-Dawley ได้รับสารแอลเนม (40 มก./กก./วัน) ในน้ำดื่มเป็นเวลา 5 สัปดาห์ เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดภาวะความดันเลือดสูง จากนั้นหนูทดลองที่มีภาวะความดันเลือดสูงจะได้รับการป้อนด้วยแอลอาร์จินีน (100 มก./กก./วัน) หรือ สารหลอกใน 2 สัปดาห์สุดท้าย ได้วัดความดันซิสโทลิกสัปดาห์ละครั้ง แล้วทำการประเมินการทำงานของหลอดเลือด ระดับ NOx ในพลาสมา และวัดการสร้าง O2•− ในหลอดเลือด
จากการศึกษาพบว่าหนูทดลองที่ได้รับสารแอลเนมมีความดันเลือดสูง และการทำงานที่ผิดปกติของชั้นเอนโดทีเลียมของหลอดเลือด ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการลดลงของระดับพลาสมา NOx และการสร้าง O2•− ในหลอดเลือดเพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (p<0.05) โดยแอลอาร์จินีนช่วยลดความดันเลือด และปรับปรุงการการทำงานของเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหนูแรทความดันเลือดสูงอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) นอกจากนี้แอลอาร์จินีนสามารถเพิ่มชีวปริมาณออกฤทธิ์ของไนตริกออกไซด์ โดยการฟื้นฟูระดับพลาสมา NOx และลดการสร้าง O2•− (p<0.05) ได้
จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าแอลอาร์จินีนสามารถลดความดันเลือด บรรเทาการทำงานที่ผิดปกติของชั้นเอนโดทีเลียมของหลอดเลือด ในหนูแรทความดันเลือดสูงที่ถูกเหนี่ยวนำด้วยสารแอลเนม ผลดังกล่าวมีความสัมพันธ์กับการเพิ่มชีวปริมาณออกฤทธิ์ของไนตริกออกไซด์
นอกจากนี้ยังมีผลการศึกษาวิจัยอีกหลายด้านของแอล-อาร์จินีน เช่น ฤทธิ์ช่วยส่งเสริมภูมิคุ้มกัน มีการศึกษาพบว่า แอล-อาร์จีนีนช่วยเพิ่มจำนวนของทีเซลล์ และช่วยเพิ่มการสร้างเม็ดเลือดขาว โดยเข้าไปกระตุ้นการทำงานของต่อมไทมัส ซึ่งเป็นศูนย์รวมเม็ดเลือดขาวทีเซลล์ (T-lymphocytes) ที่ทำหน้าที่ต่อสู้กับโรคติดเชื้อ ซึ่งที่เซลล์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อร่างกายติดเชื้อ
อีกทั้งยังมีรายงานการศึกษาที่น่าสนใจอีกฉบับหนึ่งระบุว่า การใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีแอล-อาร์จีนีน ไม่ควรใช้สำหรับผู้ที่เป็นโรคเริม ไมเกรน ซึมเศร้า หรือ ผู้ที่กำลังรับประทานยาในกลุ่ม ACE inhibitors (ซึ่งเป็นยาในกลุ่มยาลดความดัน) เพราะ แอล-อาร์จีนีนอาจเข้าไปขยายขนาดยา เช่นเดียวกับยากลุ่มไนเทรต และ เอมิลไนเทรต
ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ
- ไม่ควรใช้แอล-อาร์จินีน ในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในผู้ที่ปวดศีรษะไมเกรน เพราะการคลายตัวของหลอดเลือดจากฤทธิ์ของ แอล-อาร์จินีนอาจทำให้อาการเลวร้ายลง เช่นเดียวกันกับโรคซึมเศร้าง และโรคแพ้ภูมิตนเอง เช่น SLE, Multiple sclerosis และ Rheumatoid aethritis ซึ่งอาจทำให้อาการแย่ลงได้
- ไม่ควรรับประทานแอล-อาร์จินีน ในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหารในขนาดที่เกินกว่า 20-30 กรัมต่อวัน เพราะมีรายงานการศึกษาพบว่าอาจทำให้ข้อบวม และเกิดความผิดปกติของกระดูกขึ้นได้
เอกสารอ้างอิง แอล-อาร์จินีน
- สราวุธ บรรบุผา, พัชรวิภา มณีไสย, เทวฤทธิ์ เบิกบาน, ปาริฉัตร ประจะเนย์, ยุพา ดู่คงวิริยพันธ, พวงรัตน์ภักดีโชติ แอล-อาร์จินีน ลดความดันเลือด และปรับปรุงการทำงานของเซลล์ชั้นเอนโดทีเลียมของหลอดเลือด ในหนูแรทความดันเลือดสูงจากภาวะพร่องไนตริกออกไซด์. นิพนธ์ต้นฉบับ. วารสารศรีนครินทร์เวชสารปีที่ 34. ฉบับที่ 1 มกราคม-กุมภาพันธ์ 2562. หน้า 11-17
- Goret L, Tanguy S, Guiraud I, Dauzat M, Obert P. Acute administration of l-arginine restores nitric oxidemediated relaxation in isolated pulmonary arteries from pulmonary hypertensive exercise trained rats. Eur J Pharmacol 2008; 581: 148-56
- Ahmad A, Sattar MZ, Rathore HA, Hussain AI, Khan SA, Fatima T, et al. Antioxidant Activity and Free Radical Scavenging Capacity of L-Arginine and Nahs: A Comparative in Vitro Study. Acta Pol Pharm 2015; 72: 245-52
- Luiking YC, Ten Have GA, Wolfe RR, Deutz NE. Arginine de novo and nitric oxide production in disease states. Am J Physiol Endocrinol Metab 2012; 303: E1177-89.
- Tapiero, H. (2002). "L-Arginine". Biomedicine and Pharmacotherapy. 56 (9): 439–445 REVIEW. PMID 12481980. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help); Unknown parameter |month= ignored (help); |access-date= requires |url= (help)
- Hnia K, Gayraud J, Hugon G, Ramonatxo M, De La Porte S, Matecki S, et al. L-arginine decreases inflammation and modulates the nuclear factor-kappaB/matrix metallo-proteinase cascade in mdx muscle fibers. Am J Pathol 2008; 172: 1509-19.
- Goret L, Tanguy S, Guiraud I, Dauzat M, Obert P. Acute administration of l-arginine restores nitric oxidemediated relaxation in isolated pulmonary arteries from pulmonary hypertensive exercise trained rats. Eur J Pharmacol 2008; 581: 148-56.
