La arginina es un aminoácido semiesencial o esencial condicionado ya que el cuerpo lo sintetiza a partir de la citrulina y el ácido aspártico en el riñón, pero también se puede obtener de la dieta a partir de la glutamina. (1)

La arginina participa en varios procesos fisiológicos dentro de nuestro organismo. Se involucra en la síntesis de proteínas, el ciclo de la úrea, síntesis óxido nítrico, creatina y agmantina, siendo parte de las enzimas en las vías metabólicas de estas. (Figura 1)

En condiciones basales la arginina se encuentra en niveles equilibrados tanto para satisfacer la demanda como para mantener las reservas. Sin embargo en situaciones de estrés se agotan las reservas y se requiere una obtención extra de este aminoácido. Estas situaciones incluyen infecciones, estados postquirúrgicos, prematuridad en los niños, entre otros. (1)

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La arginina, tiene efectividad de Efectos en el rendimiento físico,  el sistema cardiovascular,  hormona de crecimiento, el sistema inmune”.

A continuación, se detalla el ciclo y mecanismo de acción de la arginina en el cuerpo humano:

• La síntesis de arginina se produce en el enterocito, desde la glutamina y glutamato hacia citrulina. Posteriormente se transporta la citrulina por el torrente sanguíneo hacia el riñón donde se transforma en arginina en el túbulo proximal.
• En el ciclo de la urea, la arginina por medio de la enzima arginasa se torna en urea y ornitina, y la óxido nítrico sintetasa genera óxido nítrico en situaciones de estrés. Como parte de este ciclo de elimina el nitrógeno y produce agmantina y creatina.
• Dentro de los efectos fisiológicos de la arginina se destaca la estimulación de secreción de hormonas como la hormona de crecimiento, insulina, prolactina, glucagón. También ayuda en el proceso de cicatrización de heridas y en la función del sistema inmune. ⁽¹⁾

Características farmacológicas

Se calcula que un adulto promedio ingiere 5 gramos de arginina en su dieta. Los alimentos donde se encuentra generalmente la arginina son nueces, productos lácteos, carnes, mariscos, cereales como avena, chocolate, ciertas frutas como la sandía y legumbres. Después de la administración vía oral de arginina desde la dieta, se ha observado que el 40% se somete al metabolismo de primer paso por la vía hepato esplénica, y el 60% entra en el sistema circulatorio.

Por lo tanto se requiere una ingesta abundante de alimentos ricos en arginina para llegar a una cantidad aceptable en el organismo. Además la arginina se queda en el sistema digestivo para ser utilizado, y no se encuentra disponible en otros tejidos. ⁽²⁾

En estudios de farmacocinética se ha visto que luego de la administración oral o intravenosa, el pico máximo en plasma llega a los 60 minutos con 10 gramos de arginina y a los 90 minutos con 6 gramos, con una biodisponibilidad del 70%. No se ha evidenciado efectos adversos en humanos por lo que se considera segura. ⁽²⁾

Función de las sustancias derivadas de la arginina (Figura 2): • La L-ornitina es un precursor de la síntesis de poliaminas, las cuales son esenciales para la diferenciación y proliferación celular.

• La creatina-fosfato es una fuente de energía para la contracción muscular y su producto de degradación es la creatinina.
• El óxido nítrico derivado del endotelio es un potente vasodilatador.
• La agmantina se une a los receptores alfa adrenérgicos y amidazolina lo que produce un efecto similar a la clonidina en la presión arterial. Es un inhibidor débil de la óxido nítrico sintasa, sugiriendo que es un modulador endógeno de la producción del óxido nítrico cuando este se encuentra en concentraciones altas. ⁽³⁾

Evidencia científica

Efectos en el rendimiento físico

Durante el ejercicio físico el óxido nítrico juega un papel importante ya que produce vasodilatación, lo cual aumenta el suministro de oxígeno a los tejidos. Además, se ha visto que la arginina ayuda a disminuir la cantidad de lactato producido en el músculo. La suplementación con arginina también contribuye a la hipertrofia muscular porque actúa sobre la hormona de crecimiento promoviendo la síntesis de proteínas. En un metaanálisis donde se evaluó evidencia científica sobre la suplementación con arginina se encontró que si es administrada por un tiempo prolongado mejora el rendimiento en el ejercicio gracias a una recuperación más rápida de lesiones musculares por la disminución de LDH post entrenamiento, a más de mejorar el rendimiento en el ejercicio anaeróbico. ⁽⁴⁾

En otro artículo donde se estudió la ingesta de arginina y los niveles de lactato sanguíneos en pacientes masculinos sanos, se encontró que esta suplementación reduce el lactato sanguíneo y el consumo de oxígeno, además de disminuir el consumo de glucosa y aumentar la oxidación de ácidos grasos. También logró reducir la frecuencia cardíaca y la ventilación durante el ciclo de ejercicio. ⁽⁵⁾

Efectos sobre el sistema cardiovascular

La arginina tiene efectos sobre la función endotelial. La suplementación oral mejora los síntomas en pacientes con enfermedades cardiovasculares. En personas con angina de pecho mejora la tolerancia al ejercicio luego de dosis de 6 gr diarios por 3 días. Existe la llamada “paradoja de la arginina” donde se sostiene que existen enfermedades donde se producen sustancias inhibidoras del óxido nítrico, específicamente dimetilarginina asimétrica (ADMA). Concentraciones elevadas de esta se hallan en pacientes con enfermedades vasculares, lo que resulta en una activación fallida del óxido nítrico. En estos casos, con la suplementación de arginina se puede bloquear el efecto de este sustrato, mejorando la función endotelial en pacientes con vasculopatías. Adicionalmente, la agmantina, otro metabolito de la arginina actúa en los receptores alfa adrenérgicos como mencionamos, lo que produce disminución del tono simpático periférico y disminuye la presión arterial por vasodilatación. ⁽³⁾

Efectos sobre la hormona de crecimiento

La arginina tiene propiedades somatotropas ya que estimula la secreción de hormonas, siendo una de estas la hormona de crecimiento (GH). Se da por la regulación del eje hipotálamo hipófisis. De hecho, la arginina se usa como parte de la prueba diagnóstica de la deficiencia de GH. En un metaanálisis acerca de la respuesta de arginina sobre la GH se encontró que existe una respuesta progresiva elevada de esta hormona ante dosis de arginina sola o combinada con otros compuestos. No existe diferencia entre la respuesta en adultos o niños. Un incremento de IGF-1 sucede de igual manera por la suplementación de arginina, así como la masa muscular, mencionado previamente.

Según los resultados del estudio las concentraciones de GH se elevan a los 30 minutos después de ingerir arginina y el pico máximo se da a los 30-60 minutos de este efecto. Se puede combinar con ejercicio sin embargo este debe iniciar 30 minutos después de la ingesta de la arginina, lo que elevaría aún más los niveles de GH. Hasta un 72% de incremento de niveles GH se puede observar luego de la ingesta de 9gr de arginina por vía oral durante 4 semanas. Existe de igual manera una relación con los niveles de GH y el momento del ciclo menstrual en las mujeres. Este estudio observó que existía una mayor respuesta cuando se encontraban en la mitad del ciclo, lo que puede explicarse por la secreción de estrógeno. ⁽⁶⁾

Efectos en el sistema inmune

Las células del sistema inmune contienen arginasa (tipo I y II) y óxido nítrico sintasa inducible para degradar la arginina cuando se activan la vía de la inflamación. Los productos que resultan de este metabolismo son principalmente urea, ornitina, poliaminas y prolina, además de óxido nítrico (NO). Las poliaminas inician la proliferación de los linfocitos T y B activados, mientras que el NO y la prolina ayudan a la cicatrización y reparación de heridas dado por los macrófagos y células T. De manera más específica, en el sistema inmune innato la arginina es esencial para actividades como síntesis de NO y especies reactivas de oxígeno, actividad antimicrobiana, secreción de hormonas que regulan el metabolismo, la actividad de las células inmunitarias y la transducción de señales de las protein kinasas. Estas actividades se dan sobre todo en neutrófilos y macrófagos para matar virus, bacterias, hongos, células malignas, parásitos. Se ha visto que la reducción de niveles de arginina extracelular puede comprometer el sistema inmune innato ya que desequilibra la vía de las MAPK y de los receptores tipo Toll 4. Por lo tanto, la arginina juega un papel crucial en el comando de las vías de respuesta del sistema inmune. Por otro lado, en el sistema inmune adquirido la arginina ayuda a la maduración y proliferación de linfocitos T y B, producción de citoquinas y anticuerpos específicos, regula los niveles de hormonas anabólicas circulantes y la expresión de receptores tipo Toll. Estudios clínicos han demostrado que la suplementación con arginina por vía enteral o parenteral mejora la función inmunitaria y los resultados clínicos en pacientes con quemaduras, cáncer, VIH, traumas mayores y cirugías gastrointestinales, todo gracias a los linfocitos T mejorados, la producción de más anticuerpos, la reparación de heridas rápida y la reducción de infecciones. ⁽⁷⁾

Bibliografía:

1. de Luis Román DA, Aller de la Fuente R, Izáola Jáuregui O. Arginina, indicaciones y aplicaciones clínicas. Nutr Clin Med 2009; III (2): 82-93.
2. McNeal CJ, Meininger CJ, Reddy D, Wilborn CD, Wu G. Safety and Effectiveness of Arginine in Adults. J Nutr. 2016 Dec 1;146(12):2587S-2593S.
3. Böger RH, Bode-Böger SM. The Clinical Pharmacology of L-Arginine. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2001 Apr;41(1):79–99.
4. Huerta Ojeda Á, Domínguez de Hanna A, Barahona-Fuentes G, Huerta Ojeda Á, Domínguez de Hanna A, Barahona-Fuentes G. Efecto de la suplementación de L-arginina y L-citrulina sobre el rendimiento físico: una revisión sistemática. Nutr Hosp. 2019 Dec;36(6):1389–402.
5. Burtscher M, Brunner F, Faulhaber M, Hotter B, Likar R. The Prolonged Intake of L-Arginine-L-Aspartate Reduces Blood Lactate Accumulation and Oxygen Consumption During Submaximal Exercise.
6. J Sports Sci Med. 2005 Sep 1;4(3):314–22. Goli P, Yazdi M, Heidari-Beni M, Kelishadi R. Growth Hormone Response to L-Arginine Alone and Combined with Different Doses of Growth Hormone-Releasing Hormone: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Endocrinol. 2022 Nov 23;2022:e8739289.
7. Wu G. 21 - Arginine and immune function. In: Calder PC, Yaqoob P, editors. Diet, Immunity and Inflammation [Internet]. Woodhead Publishing; 2013 [cited 2023 Feb 24]. p. 523–43. (Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition). Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780857090379500217