Какво може да направи диета с ниско съдържание на аргинин
Ние предлагаме висококачествено журналистическо съдържание в нашата онлайн оферта. Добрата журналистика струва пари и трябва да се финансира оферта като нашата, за да продължи. За да можете да прочетете съдържанието на DAZ.online, без да плащате директно за него, ние печелим парите си с рекламни партньори и проследяване.
Средства за проследяване: С информацията, съхранявана на вашето устройство, като бисквитки или идентификатори на устройства или подобни, рекламите и съдържанието могат да бъдат адаптирани въз основа на вашия потребителски профил. От тази информация могат да се получат знания за целевата група и да се използват за разработване на продукти.
Подробности за тракерите, използвани в нашата оферта, можете да намерите в нашата декларация за защита на данните. Нашият уебсайт може да се използва само със съгласието за използването на бисквитки.
Уважаеми потребител,
разбираме, че поверителността е вашият приоритет. Моля, разберете и нас, ние трябва да печелим пари с нашата работа, за да можем да поддържаме предложението си.
Ние сме максимално чувствителни, когато обработваме данните на нашите клиенти.
Мерките включват Пълно, модерно криптиране чрез HTTPS, използването на най-новия софтуер и хардуер и внимателният подбор на нашите рекламни партньори.
Следователно, нашата оферта понастоящем не може да бъде разгледана без съгласие за описаните по-горе мерки за рекламиране и проследяване. Все още работим по алтернативно решение за абонамент за нашето цифрово съдържание. На този етап бихме искали да отбележим, че абонаментите за печат също не са цифрови абонаменти.
профилактика
Няма доказателство за защита срещу херпесна инфекция
Импулсът за хипотезата за аргинин е даден от in vitro проучвания от 60-те до 80-те години [1, 12, 14, 25, 32]: клетките, заразени с вируса на херпес симплекс, показват потиснат такъв в среда без култура на аргинин Репликация на вируси. Това може да бъде възпроизведено в туморни клетъчни линии, но не и в основно култивирани клетки [4]. Отрезвяващо е да се види, че по-малко от 10% от 26 безсмъртни клетъчни линии са преживели отнемането на аргинин за повече от пет дни, докато „нормалните“ клетки са оцелели в продължение на няколко седмици [29]. Това може да се обясни с факта, че клетките, които благодарение на генетичните характеристики непрекъснато се пролиферират in vitro, не са способни да синтезират аргинин и освен това използват катаболно освободен аргинин само слабо [35].
Метилиране на аргинин като физиологичен контролен механизъм
Значението на аргинина в организма далеч надхвърля ролята му на протеинов градивен елемент и като предшественик на основното вещество азотен оксид (NO). Аргининът играе решаваща роля в процеса на така наречената посттранслационна модификация: Новосинтезираните протеини често придобиват окончателната си структура или структура, адекватна на съответната им функция, чрез по-нататъшни процеси на ремоделиране, например чрез метилиране, особено на аргинин [3]. Бедфорд и Кларк [2] съобщават за нарастващ брой известни субстрати за метилиране на аргинин, катализирани от семейство протеинови аргинин метилтрансферази (PRMT) [2]. Това се отнася, наред с други неща, до протеини, които регулират транскрипцията и транслацията, процеси, с помощта на които ДНК информацията се транскрибира в иРНК и се превръща в аминокиселинната последователност на кодираните протеини.
Метилиране на аргинин и синтез на протеини
Важен субстрат за метилиране на аргинин са РНК-свързващите протеини, които придружават mRNA от ядрото до транслация в цитоплазмата, т.е. те се пренасят между ядрото и плазмата. За проникване през ядрените пори те посредничат в контакта между иРНК и собствените износни протеини на клетката [26]. Липсата на метилиране на аргинин може да има сериозни последици за здравето [3, 13, 15, 16] и може да допринесе за появата на синдром на придобит аргинин дефицит, например когато катаболния ензим аргиназа се освобождава по време на хемолиза [24].
Значението на аргинина за репликацията на вируса на херпес симплекс може да се обясни в контекста на метилиране на аргинин, чрез което РНК-свързващ протеин (ICP27) на вируса има възможност да придружава иРНК от клетъчното ядро в цитоплазмата. Многобройни открития потвърждават, че репликацията на херпес се потиска, когато метилирането на аргинин е трудно или предотвратено [30, 38].
Баланс на аргинин и ефекти от диета, ограничаваща аргинин
По-голямата част от ендогенно предоставения аргинин идва от общия белтъчен оборот, само 5 до 15% са резултат от нов синтез. Като част от западната диета се консумират около 5 до 7 g аргинин на ден. Ендогенното производство се оценява на 15 до 20 g на ден [36, 39]. Въз основа на по-високата стойност от 7 g, храненето допринася само 26 до 32% от общото предлагане. Половяването на съдържанието на аргинин в храната в най-добрия случай ще намали общия прием с може би 13 до 16%, което все още е надценено с оглед на очакваната адаптация, например чрез намалено разграждане на аргинин и увеличен нов синтез [18, 36] Трябва. Това се отнася преди всичко за процеси, които могат да получат достъп до вътреклетъчния аргинин, като протеинов синтез, но не напр. Б. за производството на азотен оксид (NO), протичащ в съдовия ендотел, който до голяма степен зависи от извънклетъчния аргинин.
Разлика между вътре- и извънклетъчния аргинин
Ясно е, че вътреклетъчното пространство, релевантно за репликацията на вируса, трудно може да бъде засегнато от недостиг на екзогенен аргинин, нито остро, нито в средносрочен план. Ситуацията е различна при реакциите, които се определят от извънклетъчния аргинин: Всъщност около 60% от аргинина, изразходван за синтез на NO в съдовия ендотел, идва от извънклетъчното пространство (плазма) [7], чиято концентрация на аргинин по този начин е ограничаващ фактор [8, 10]. Плазмената концентрация на аргинин се повишава и спада при прием през устата (напр. [28, 31]). В проучванията обаче влиянието на диета без аргинин остава ограничено по отношение на степента и времевия ход, дори и с четириседмично оттегляне от аргинин и съответните прекурсори (глутамат, пролин и аспартат) [5, 6, 33]. Очевидно колебанията са метаболитно балансирани в течение на деня, така че те имат малко влияние върху общото количество аргинин и неговата наличност като метилируем протеинов градивен елемент. За разлика от това, скоростта на синтез на NO в съдовия ендотел се определя от извънклетъчната (плазмена) концентрация на аргинин [8, 10] и следва колебанията, свързани с диетата [23].
Шансове за успех при диета с ниско съдържание на аргинин
В клетки без собствен синтез на аргинин е възможно да се предотврати използването на аргинин във вирусни протеини като ICP27 и по този начин също репликация на вируса чрез намаляване на доставката на аргинин. Обаче, че функцията на клетката гостоприемник е нарушена едновременно, може да се види от смъртта на клетъчните култури след няколко дни такава инкубация. Това би било напълно недопустимо от медицинска гледна точка „съпътстващо увреждане“ - ако беше възможно да се намали съдържанието на аргинин в нормалните клетки до подходяща степен чрез диетични мерки. Острите флуктуации могат да имат ефект върху синтеза на NO, тъй като това се извършва в клетъчно отделение, което комуникира с извънклетъчното пространство, а не с останалата част от цитоплазмата чрез локално действащи транспортери на аргинин [18, 20, 22]. PRMT, който е определящ за метилирането на аргинин, е локализиран в цитоплазмата и ядрото [17] и следователно е до голяма степен независим от плазмената концентрация на аргинин. По този начин едва ли има научно обоснована перспектива да има специална диета, която да повлияе благоприятно на херпес симплексните инфекции.
Четири публикувани клинични проучвания, които не отговарят на съвременните критерии по отношение на оформлението, контролите и дълбочината на докладване, не променят тази отрицателна оценка. В допълнение към употребата на лизин (основната мярка за изследване), протоколът съдържа и предписания за диета с ниско съдържание на аргинин. В никакъв случай ефективността на ограничаването на аргинина не е изследвана отделно. Не се следи за спазването на хранителния режим, нито се измерват плазмените концентрации (само едно от четирите проучвания); Строго погледнато, препоръките бяха доста неясни или изключването на няколко храни и напитки (вж. Таблицата). Само поради тази причина е сериозно съмнително, че публикуваната информация за диетата може да има някакъв съществен или какъвто и да е ефект върху честотата на рецидиви.
Безопасност на диетично редуцирано метилиране на аргинин
Както бе споменато по-горе, дори екстремните промени в диетата не са достатъчни, за да намалят наличността на аргинин в клетките в краткосрочен план, колкото би било необходимо в случай на херпесна инфекция. Ако това - хипотетично - въпреки това успее чрез други мерки, трябва да се вземе предвид, че аргининът е включен в толкова много жизненоважни механизми [37], че такова ограничение неизбежно би довело до тежки странични ефекти и дори токсични ефекти. Това беше изразено и от Sanchez et al. [27], които намаляват наличността на аргинин с пегилирана аргиназа и по този начин потискат репликацията на вируси на херпес симплекс по зависим от концентрацията начин. Тези автори оценяват резултатите си като потвърждение на хипотезата за аргинин, но не и като ръководство за антихерпесна терапия. Вашият коментар, според който дългосрочната евакуация на системния аргинин не е осъществима, нито би надхвърлила рисковете по отношение на ползите, е толкова ясен, колкото и правдоподобен.
Обобщение и заключения
Екстремното, нефизиологично намаляване на наличността на аргинин, което не е практично in vivo и което само по себе си би довело до очакване на тежки странични ефекти, може най-много да потисне репликацията на вируси на херпес симплекс in vitro. Поради тази причина диетичното ограничение на наличността на аргинин не е нито приемлив вариант, нито би могло да бъде постигнато в краткосрочен план при хората с оглед на острото начало на компенсаторните механизми. Това обаче би било абсолютно необходимо в случай на херпесна инфекция. Клиничните проучвания върху херпесната терапия, при които се препоръчва и диета с ниско съдържание на аргинин, страдат от тежки дефицити в протокола и не позволяват да се правят заключения относно възможния ефект на (в тези случаи вероятно само леко или трудно) ограничено предлагане на аргинин върху инфекцията. |
[1] Becker Y, Olshevsky U, Levitt J. Ролята на аргинин в репликацията на вируса на херпес симплекс. J Gen Virol 1967; 1: 471-478
[2] Бедфорд MT, Clarke SG. Метилиране на протеин аргинин при бозайници: кой, какво и защо. Mol Cell 2009; 33: 1-13
[3] Blanc RS, Richard S. Arginine Метилиране: Настъпването на пълнолетие. Mol Cell 2017; 65: 8-24
[4] Bol S, Bunnik EM. Добавянето на лизин не е ефективно за профилактика или лечение на котешка херпесвирусна инфекция 1 при котки: систематичен преглед. BMC Vet Res 2015; 11: 284
[5] Castillo L, Chapman TE, Sanchez M, Yu YM, Burke JF, Ajami AM, Vogt J, Young VR. Кинетика на плазмения аргинин и цитрулин при възрастни при адекватна диета без аргинин. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 7749-7753
[6] Castillo L, Sánchez M, Vogt J, Chapman TE, DeRojas-Walker TC, Tannenbaum SR, Ajami AM, Young VR. Кинетика на аргинин в плазмата, цитрулин и орнитин при възрастни, с наблюдения върху синтеза на азотен оксид. Am J Physiol 1995; 268: E360-E367
[7] Castillo L, Beaumier L, Ajami AM, Young VR. Синтез на азотен оксид в цялото тяло при здрави мъже, определен от [15N] аргинин до [15N] цитрулин етикетиране. Proc Natl Acad Sci 1996; 93: 11460-11465
[8] Прах от брада JP, Willems L, Kaye DM. Транспортери на L-аргинин при сърдечно-съдови заболявания: нова терапевтична цел. Pharmacol Ther 2007; 116: 428-436
[9] Gaby AR. Естествени средства за лечение на херпес симплекс. Aging Med Rev 2006; 11: 93-101
[10] Ganz T, Wainstein J, Gilad S, Limor R, Boaz M, Stern N. Асиметричните нива на диметиларгинин и аргинин в серума предсказват микросъдови и макроваскуларни усложнения при захарен диабет тип 2. Diabetes Metab Res Rev 2017; 33, doi.org/10.1002/dmrr.2836
[11] Griffith RS, Norins AL, Kagan C. Многоцентрово проучване на лизин терапия при херпес симплекс инфекция. Dermatologica 1978; 156: 257-267
[12] Griffith RS, DeLong DC, Nelson JD. Връзка на антагонизма на аргинин-лизин с растежа на херпес симплекс в тъканната култура. Химиотерапия 1981; 27: 209-213
[13] Han HS, Choi D, Choi S, Koo SH. Роли на протеиновите аргинин метилтрансферази в контрола на метаболизма на глюкозата. Ендокринолов метаболизъм (Сеул) 2014; 29: 435-440
[14] Inglis VB. Изискване на аргинин за репликация на херпес вирус. J Gen Physiol 1968; 3: 9-17
[15] Kernohan KD, McBride A, Xi Y, Martin N, Schwartzentruber J, Dyment DA, Majewski J, Blaser S, Care4Rare Canada Consortium, Boycott KM, Chitayat D. Загубата на аргинин метилтрансераза PRMT7 причинява синдромна интелектуална инвалидност с микроцефалия и брахидактилия. Clin Genet 2017; 91: 708-716
[16] Kim JH, Yoo BC, Yang WS, Kim E, Hong S, Cho JY. Ролята на протеиновите аргинин метилтрансферази в възпалителните реакции. Mediators Inflamm 2016; 4028353
[17] Lee YH, MR Stable Cup. Миниревю: метилиране на протеин аргинин на нехистонови протеини при транскрипционно регулиране. Mol Endocrinol 2009; 23: 425-433
[18] Luiking YC, Ten Have GA, Wolfe RR, Deutz NE. Производство на аргинин de novo и азотен оксид при болестни състояния. Am J Physiol Endocrinol Metab 2012; 303: E1177-E1189
[19] McCune MA, Perry HO, Muller SA, O'Fallon WM. Лечение на рецидивиращи херпес симплекс инфекции с L-лизин монохидрохлорид. Кутис 1984; 34: 366-373
[20] McDonald KK, Zharikov S, Block ER, Kilberg MS. Кавеоларен комплекс между катионния аминокиселинен транспортер 1 и ендотелната азотно-оксидна синтаза може да обясни "парадокса на аргинина". J Biol Chem 1997; 272: 31213-31216
[21] Милър CS, Foulke CN. Използване на лизин при лечение на рецидивиращи орални херпес симплекс инфекции Gen Dent 1984; 32: 490-493
[22] Mineo C, Shaul PW. Регулация на eNOS в кавеолите. Adv Exp Med Biol 2012; 729: 51-62
[23] Mirmiran P, Bahadoran Z, Ghasemi A, Azizi F. Асоциацията на диетичния прием на l-аргинин и серумните метаболити на азотен оксид при възрастни: проучване, основано на популация. Хранителни вещества 2016; 8: 311
[24] Morris CR, Hamilton-Reeves J, Martindale RG, Sarav M, Ochoa Gautier JB. Придобити дефицити на аминокиселини: Фокус върху аргинин и глутамин. Nutr Clin Pract 2017; 32 (1 Suppl): 30-47
[25] Olshevsky U, Becker Y. Синтез и транспорт на вируси на херпес симплекс протеини в лишени от аргинин BSC-1 клетки. Isr J Med Sci 1976; 12: 1298-1307
[26] Park D, Lalli J, Sedlackova-Slavikova L, Rice SA. Функционалното сравнение на херпес симплекс вирус 1 (HSV-1) и HSV-2 ICP27 хомолози разкрива ролята на ICP27 в освобождаването на вирион. J Virol 2015; 89: 2892-2905
[27] Sanchez MD, Ochoa AC, Foster TP. Разработване и оценка на насочен към гостоприемник антивирусен препарат, който отменя репликацията на вируса на херпес симплекс чрез модулация на свързаните с аргинин метаболитни пътища Антивирусен Res 2016; 132: 13-25
[28] Schwedhelm E, Maas R, Freese R, Jung D, Lukacs Z, Jambrecina A, Spickler W, Schulze F, Böger RH. Фармакокинетични и фармакодинамични свойства на пероралния L-цитрулин и L-аргинин: въздействие върху метаболизма на азотен оксид. Br J Clin Pharmacol 2008; 65: 51-59
[29] Scott L, Lamb J, Smith S, Wheatley DN. Лишаване от единична аминокиселина (аргинин): бърза и селективна смърт на култивирани трансформирани и злокачествени клетки. Br J Рак 2000; 83: 800-810
[30] Souki SK, Gershon PD, Sandri-Goldin RM. Метилирането на аргинин на кутията ICP27 RGG регулира износа на ICP27 и е необходимо за ефективна репликация на херпес симплекс вирус 1. J Virol 2009; 83: 5309-5320
[31] Tangphao O, Grossmann M, Chalon S, Hoffman BB, Blaschke TF. Фармакокинетика на интравенозно и перорално L-аргинин при нормални доброволци. Br J Clin Pharmacol 1999; 47: 261-266
[32] Tankersley RW Jr. Нужди от аминокиселини на вируса на херпес симплекс в човешки клетки. J Bacteriol 1964; 87: 609-613
[33] Tharakan JF, Yu YM, Zurakowski D, Roth RM, Young VR, Castillo L. Адаптиране към дългосрочна (4 седмици) диета без аргинин и прекурсор (глутамат, пролин и аспартат). Clin Nutr 2008; 27: 513-522
[34] Thein DJ, Hurt WC. Лизинът като профилактично средство при лечението на рецидивиращ херпес симплекс лабиалис. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984; 58: 659-666
[35] Wheatley DN, Scott L, Lamb J, Smith S. Ограничение на единична аминокиселина (аргинин): растеж и смърт на култивиран HeLa и човешки диплоидни фибробласти. Cell Physiol Biochem 2000; 10: 37-55
[36] Wu G, Morris SM Jr. Метаболизъм на аргинин: азотен оксид и след това. Biochem J 1998; 336: 1-17
[37] Wu G, Bazer FW, Davis TA, Kim SW, Li P, Marc Rhoads J, Carey Satterfield M, Smith SB, Spencer TE, Yin Y. Аргинин метаболизъм и хранене в растежа, здравето и болестите. Аминокиселини 2009; 37: 153-168
[38] Yu J, Shin B, Park ES, Yang S, Choi S, Kang M, Rho J. Протеин аргинин метилтрансфераза 1 регулира репликацията на херпес симплекс чрез метилиране на ICP27 RGG-box. Biochem Biophys Res Commun 2010; 391: 322-328
[39] Zhou M, Martindale RG. Аргинин в условията на критична грижа. J Nutr 2007; 137 (6 Suppl 2): 1687-1692