החלבונים שאנו אוכלים מתפרקים לחומצות אמיניות במערכת העיכול שלנו. אחת מחומצות האמינו המרכיבה את החלבונים אותם אנו אוכלים היא ארגינין. להרחבה בנושא חלבונים וחומצות אמיניות >>>
ארגינין נחשבת לחומצה אמינית חיונית בתנאים מיוחדים. ניתן לרכוש תוסף ארגינין כחומצה אמינית בודדה. ארגינין משמשת כחומר מוצא לחד תחמוצת החנקן = ניטריק אוקסיד - NO.
באופן תיאורטי הקשר בין עליה ברמת NO להרחבת כלי דם, הובלת חמצן בכמות גדולה יותר אל תאי השריר וביצוע פעילות גופנית בעלות נמוכה יותר של חמצן יכול לגרום לשיפור הישגים גופניים.
השפעה פיזיולוגית אפשרית של ניטריטים
ניטריק אוקסיד - NO הינה מולקולה אשר גורמת להתרחבות כלי דם, בעלת השפעה על תאי מערכת החיסון והשפעה על תהליכי דלקת ונשימה תאית ( ברמת המיטוכונדריה ). בגופנו מיוצר NO על ידי משפחה של אנזימים בשם הכללי ניטריק אוקסיד סינטאז - Nitric Oxide Synthase – NOS. בכלי הדם בתאי האנדותל ( התאים המצפים את הדופן הפנימית של כלי הדם ) נמצא האנזים endothelial nitric oxide synthase - eNOS, האנזים מייצר NO מחומצת האמינו ארגינין, NO המיוצר גורם להתרחבות כלי הדם באזור. התרחבות כלי הדם המובילים דם אל השרירים בזמן מאמץ עשויה לגרום לכניסה מוגברת יותר של חמצן, גלוקוז, חומצות אמינו וחומצות שומן לתוך תאי השריר. מאחר וחומרים אלו נחוצים לשם עבודת השרירים, זרימת הדם המוגברת עשויה לגרום לשיפור יכולת עבודת השריר בזמן מאמץ ולשיפור ההישגים הספורטיביים. מלבד הרחבת כלי הדם על ידי NO, ההשפעה הפיזיולוגית של ניטראטים, ניטריטים וניטריק אוקסיד אינה ברורה עדיין.
מספר מנגנונים אפשריים קיימים בתאי שריר השלד אשר יכולים להסביר את העלייה ביעילות חילוף חומרים ובהפחתת דרישת החמצן לפעילות נתונה בעקבות צריכת ניטראטים. ניטראטים NO3- כנראה משפיעים באופן ישיר על שחרור יוני סידן בתאי השריר ( אשר גורם להתכווצות השריר ) בעלות נמוכה יותר של אנרגיה ( ATP). ניטריק אוקסיד NO מעכב את השלב האחרון בנשימה התאית, NO מעכב באופן חלקי את ציטוכרום C אוקידאז. העיכוב החלקי מגביר כנראה את יעילות הזירחון החמצוני במיטוכונדריה. משמעות תהליכים אלו הינה יצירת מולקולות עתירות אנרגיה (ATP) בעלות פחותה יותר של חמצן O2.
שימוש בארגינין כתוסף לטיפול במחלות כרוניות.
השימוש בתוסף ארגינין הודגם במספר רב של מחקרים על חולי אי ספיקת לב ומחלות כלי דם וכן על חולים ביתר לחץ דם כגורם להתרחבות כלי דם.
מטה אנליזה אשר סקרה 11 מחקרים אשר כללו 387 משתתפים, בהם נעשה שימוש בארגינין כתוסף במינונים החל מ 24 – 4 גר' ליום, נמצאה השפעה צנועה אך חיובית על הפחתת לחץ דם ( כתוצאה מהתרחבות כלי דם ), הפחתה של 5.5 מ"מ כספית בממוצע בלחץ הדם הסיסטולי וכ 5.5 מ"מ כספית בממוצע בלחץ הדם הדיאסטולי. אורך המחקרים שנסקרו היה 4 שבועות ומעלה, במהלך המחקרים המשתתפים לא נטלו תרופות להורדת לחץ דם ( 1 ).
במחקר בו נבדקה השפעת ארגינין וציטרולין על לחץ הדם ועל תפקוד הפרוזדור הימני של הלב, נמצא ששימוש בתוסף ארגינין במינון 8 גר' ליום וציטרולין במינון 3 גר' ליום, גרם לירידה בלחץ הדם העורקי ריאתי, סיסטולי ודיאסטולי ( 2 ).
במחקר אשר בדק את השפעת נטילת תוסף ארגינין ופעילות גופנית ביחד ולחוד על חולי אי ספיקת לב כרונית, נמצאה השפעה חיובית על ירידה בלחץ הדם הן לפעילות גופנית והן לשימוש בתוסף ארגינין. בנוסף נמצא ששילוב שני הגורמים - פעילות גופנית ותוסף ארגינין גרם להתרחבות גדולה יותר של העורק הרדיאלי באמה ולירידה גדולה יותר בלחץ הדם. המחקר כלל 40 חולי אי ספיקת לב כרונית, ארך 4 שבועות, אשר במהלכם נטלו המשתתפים 8 גר' ארגינין ביום ( 3 ).
אמנם נמצא שהשימוש בארגינין בחולים כרוניים אכן גורם לעליה בייצור NO וגורם להתרחבות כלי דם, אולם בשונה מאוכלוסיות בריאות, כנראה שמדובר במנגנון שונה. גופנו מייצר בנוסף לארגינין, מולקולה בשם די מתיל ארגינין לא סימטרית ADMA - AsymmetricDimethylarginin , אשר מתחרה עם ארגינין על אתר הקישור לאנזים NOS ולירידה בייצור NO, כלומר ככל שרמת ה - ADMA גבוהה יותר כלי הדם יתכווצו יותר. השימוש בארגינין באוכלוסיות אלו יעיל מאחר וארגינין גורמת לעיכוב תחרותי של ADMA, משמשת כחומר מוצר לייצור NO ובכך גורם להתרחבות כלי דם וירידה בלחץ הדם ( 4 ).
האם שימוש בארגינין אכן גורם לעליה ב - NO ולשיפור הישגים ספורטיביים?
מחקרים בספורטאים ברובם אינם מצביעים על השפעה חיובית בכל הקשור הן לייצור NO והן לשיפור הישגים ספורטיביים. במאמר זה נסקור הן מחקרים אשר בדקו את השפעת השימוש בארגינין לפני פעילות גופנית – שימוש אקוטי והן מחקרים אשר בדקו את השפעת שימוש ממושך בתוסף ארגינין – שימוש כרוני.
שימוש אקוטי בתוסף ארגינין לפני פעילות גופנית
ממצאים חיוביים
Yavuz ועמיתיו ( 5 ) בדקו את השפעת מתן תוסף ארגינין על זמן ביצוע מאמץ לתשישות. במחקר השתתפו 19 מתאבקי עלית בני 3.8 ± 24. המשתתפים ביצעו את פרוטוקול המאמץ פעמיים, לאחר נטילת תוסף ארגינין ולאחר נטילת פלצבו. המינון שניתן למשתתפים תוקנן למשקל הגוף - 1.5 גר' לכל 10 ק"ג משקל גוף, מאחר והמשקל הממוצע היה 80 ק"ג המינון הממוצע - 12 גר'. המשתתפים צרכו את התוסף לאחר 12 שעות צום, ללא אפשרות לאכול בזמן שבין נטילת תוסף הארגינין ועד לביצוע מבחן המאמץ. המשתתפים ביצעו מבחן רכיבה אינקרמנטלי על ארגומטר. פרמטרים שנבדקו: קצב לב, רמת החומצה הלקטית, בזמן מאמץ ומנוחה, VO2max וזמן רכיבה לתשישות. לא נמצאו הבדלים בין שני מבחני המאמץ מבחינת רמת החומצה הלקטית שנמדדה מיד לאחר ביצוע המאמץ 2.27 ± 12.26 מ"מול / ליטר לאחר נטילת ארגינין ו – 2.53 ± 11.29 מ"מול / ליטר לאחר נטילת פלצבו, VO2max 5.21 ± 52.07 מ"ל / ק"ג / דקה לאחר נטילת ארגינין ו – 4.01 ± 52.47 מ"ל / ק"ג / דקה לאחר נטילת פלצבו, דופק 13.57 ± 181 פעימות / דקה לאחר נטילת ארגינין ו – 7.38 ± 185 פעימות / דקה לאחר נטילת פלצבו. זמן ביצוע המאמץ לתשישות היה ארוך יותר לאחר נטילת ארגינין 1.16 ± 23.11 דקות לעומת 1.51 ± 21.88 דקות לאחר נטילת פלצבו P<0.05. החוקרים לא מצאו הסבר פיזיולוגי להשפעת נטילת ארגינין על שיפור זמן ביצוע המאמץ לתשישות.
Roksana ועמיתה ( 6 ) מצאו השפעה חיובית של נטילת תוסף ארגינין על הפחתת עייפות בזמן מאמץ ושיפור הסף האנאירובי הנשימתי. יש לציין שמשתתפי המחקר היו 19 גברים לא פעילים גופנית, במחקר ניתן למשתתפים תוסף ארגינין במינון של 3 גר' בתוספת 300 מ"ג תמצית זרעי ענבים. לא ניתן להקיש מהמחקר על השפעת תוסף ארגינין על ספורטאים מאומנים.
Bailey ועמיתיו ( 7 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין על ייצור NO והארכת הזמן בו ניתן לבצע פעילות גופנית בעומס נתון. במחקר השתתפו 9 גברים בריאים, פעילים גופנית, אשר השתתפו בעבר במחקרים בהם בוצע פרוטוקול המאמץ – רכיבה על ארגומטר. המשתתפים ביצעו שני מבחני מאמץ, מבחן בדרגת מאמץ תת מרבי ומבחן מאמץ בדרגת מאמץ מרבי, כאשר צרכו תוסף ארגינין במינון של 6 גר' או פלצבו שעה לפני כל מבחן מאמץ. לאחר נטילת הארגינין רמת הניטריטים הייתה גבוהה באופן משמעותי מאשר בקבוצת הפלצבו, 198 ± 331 נ"מול / ליטר לעומת 102 ± 159 נ"מול / ליטר, לחץ הדם ירד באופן משמעותי בקבוצת הארגינין לעומת קבוצת הפלצבו, 3 ± 123 מ"מ כספית לעומת 5 ± 131 מ"מ כספית. לאחר ביצוע מבחן המאמץ התת מרבי, צריכת החמצן בקבוצת הארגינין הופחתה ב 7% בקבוצת הארגינין מאשר בקבוצת הפלצבו, 0.12 ± 1.48 ליטר / דקה לעומת 0.14 ± 1.59 ליטר / דקה P<0.05, גם בזמן ביצוע מבחן המאמץ המרבי צריכת החמצן בקבוצת הארגינין נשארה נמוכה יותר, 0.23 ± 0.58 ליטר / דקה לעומת 0.23 ± 0.76 ליטר / דקה 0.05 > P.
ממצאים שליליים
Sandbakk ועמיתיו ( 8 ) בדקו את השפעת תוסף ארגינין בתוספת ניטרטים לעומת תוסף ניטרטים לבדו ולעומת פלצבו על שיפור ביצועי ריצה בספורטאים מאומנים.
במחקר השתתפו 9 גולשי סקי מקצוענים, בני 18. המשתתפים ביצעו את מבחן המאמץ לאחר שנטלו תוסף שהכיל 6 גר' ארגינין ו – 614 מ"ג ניטרטים, לאחר שנטלו תוסף ניטרטים לבדו במינון 614 מ"ג ניטרטים ולאחר שנטלו פלצבו. לא נמצא הבדל משמעותי ברמת הניטרטים בדם לאחר נטילת ארגינין + ניטרטים וניטרטים בלבד, 54 ± 319 נ"מול /ליטר לעומת 107 ± 328 נ"מול /ליטר בהתאמה, רמת הניטרטים בדם הייתה גבוהה בהשוואה לשימוש בפלצבו 64 ± 149 נ"מול /ליטר.
מבחן המאמץ כלל ריצה בהספק תת מרבי וכן מבחן ריצת 5 ק"מ תלוית זמן. לא נמצאה השפעה פיזיולוגית בין המבחנים מבחינת סוג התוסף, ארגינין + ניטרטים, ניטרטים או פלצבו.
Vanhatalo ועמיתיו ( 9 ) בדקו את השפעת תוסף ארגינין לעומת תוסף ארגינין בתוספת 25 גר' פחמימות על עלות החמצן בזמן מאמץ. בניסוי ראשון 15 גברים בריאים לא מאומנים, ביצעו מבחן ריצה, תת מרבי וריצה בהספק מרבי לאחר נטילת תוסף ארגינין במינון 6 גר' או לאחר נטילת פלצבו. בניסוי שני 8 משתתפים בצעו מאמץ רכיבה תת מרבי ומרבי לאחר נטילת תוסף ארגינין במינון 6 גר' ולאחר נטילת תוסף שהכיל 6 גר' ארגינין + 25 גר' פחמימות. נטילת ארגינין עם או ללא תוספת פחמימות לא גרמה לשינוי פרמטרים בזמן מאמץ כגון: ייצור NO, עלות החמצן של הפעילות הגופנית והסבילות למאמץ.
Alvares ועמיתיו ( 10 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין על זרימת הדם אל שרירים פעילים בזמן ביצוע אימון כוח. במחקר ניתן תוסף ארגינין במינון 6 גר' או פלצבו ל 15 משתתפים גברים, בעלי ניסיון של לפחות 3 חודשים באימוני כוח 3.9 ± 5.9 שנים. תוסף הארגינין / פלצבו ניתן 80 דקות לפני ביצוע מבחן המאמץ. מבחן המאמץ כלל ביצוע 3 סטים בעומס 10 RM בתרגיל כפיפת מרפקים. למשתתפים ניתנה מנוחה בת 2 דקות בין הסטים. נטילת תוסף ארגינין גרמה לזרימת דם מוגברת אל השרירים הפעילים אך לא גרמה לשינוי ביכולת פיתוח כוח השרירים.
Wax ועמיתיו ( 11 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין אלפא קטוגלוטראט על נבדקים מאומנים ולא מאומנים. במחקר השתתפו 16 גברים בני 1.9 ± 19.8, שמונה מהם בעלי וותק של לפחות שישה חודשים, לפחות פעמיים בשבוע מבחינת ביצוע אימוני כוח, שמונה מהמשתתפים לא מאומנים. למשתתפים ניתן תוסף שהכיל 3 גר' ארגינין אלפא קטוגלוטראט או פלצבו 45 דקות לפני מבחן הכוח. המשתתפים ביצעו כמבחן תרגיל לחיצת חזה בשכיבה עם מוט בעומס השווה ל – 60% מ – RM-1, כל משתתף ביצע את מספר החזרות המקסימלי. לא נמצאה השפעה חיובית על שיפור כוח וסבולת השריר במאומנים ולא מאומנים.
Alvares ועמיתיו ( 12 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין הידרוכלוריד על ייצור NO בנבדקים בריאים שאינם פעילים גופנית. במחקר השתתפו 17 נבדקים בריאים, גברים בני 3.5 ± 25. המשתתפים נטלו תוסף ארגינין הידרוכלוריד במינון של 6 גר' או פלצבו , לאחר נטילת התוסף נלקחו דגימות דם לאחר 30, 60, 90 ו – 120 דקות. מדגימות הדם נותחו רמות ניטרטים, ניטריטים ורמת ה – NO
בנוסף נבדקו רמות ה - די מתיל ארגינין לא סימטרית ADMA - Asymmetric Dimethylarginin ורמת ה - די מתיל ארגינין סימטרית SDMA - symmetric Dimethylarginin. תוצאות המחקר הראו שנטילת תוסף ארגינין לא גרמה לעליה ברמת ה – NO בנבדקים בריאים, יתר על כך, לא נצפה שינוי ברמת ה – ADMA בין קבוצת הארגינין לקבוצת הפלצבו.
מחקר דומה ( 13 ) בוצע על ידי Geer ו - Jones. במחקר ניתן תוסף ארגינין אלפא קטוגלוטראט במינון של 7.4 גר' ל 12 משתתפים, תלמידי קולג' בני 3.8 ± 22.6. המשתתפים בצעו 2 מבחנים, לאחר נטילת התוסף או לאחר נטילת פלצבו. תוסף הארגינין ניתן בשתי מנות, במינון של 3.7 גר' כל אחת, מנה ראשונה ארבע שעות לפני מבחן הכוח ומנה שניה 30 דקות לפני מבחן הכוח. מבחני הכוח כללו תרגיל עליות מתח, עליות מתח עם אחיזה הפוכה וביצוע שכיבות סמיכה. בנוסף נמדד לחץ הדם במצב ישיבה 16 דקות לפני מבחן הכוח ו 5 ו – 10 דקות לאחר ביצעו מבחן הכוח. מחקר זה שונה בכך שנצפתה בו השפעה שלילית של נטילת תוסף ארגינין אלפא קטוגלוטראט על ביצוע תרגילי כוח. המשתתפים בקבוצת הארגינין ביצעו פחות עליות מתח באופן כללי בהשוואה לקבוצת הפלצבו 6.38 ± 23.75 לעומת 7.18 ± 25.58 ופחות חזרות בכל התרגילים 28.18 ± 137.92 לעומת 28.57 ± 141.08 P<0.05.
McConell ועמיתיו ( 14 ) בדקו את השפעת מתן ארגינין באינפוזיה לספורטאי סבולת בזמן ביצוע מאמץ אירובי ממושך. במחקר השתתפו 19 ספורטאי סבולת מאומנים, המשתתפים ביצעו מבחן מאמץ אשר כלל רכיבה למשך 120 דקות בדרגת מאמץ השווה ל 72% מ – VO2peak ומיד לאחר מכן ביצוע מאמץ מרבי למשך 15 דקות. המשתתפים בצעו את מבחן המאמץ כאשר קיבלו בו זמנית ארגינין באינפוזיה, מינון – 30 גר', 0.5 גר' / דקה או בזמן קבלת פלצבו. מתן ארגינין באינפוזיה גרם לפינוי מהיר יותר של גלוקוז מהדם, מאחר ולא נמצאה השפעה על רמת האינסולין החוקרים שערו שההבדל בפינוי הגלוקוז נבע מייצור מוגבר של NO. מתן ארגינין באינפוזיה לא גרם לשיפור ביצועים.
Forbes ו – Bell ( 15 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין במינונים שונים. במחקר השתתפו 14 גברים בריאים פעילים גופנית, תוסף הארגינין ניתן במינון של 0.075 גר' / ק"ג משקל גוף או מינון גבוה יותר של 0.15 גר' / ק"ג משקל גוף. מאחר והמשקל הממוצע של הנבדקים היה 78 ק"ג, המינונים הממוצעים היו 5.9 גר' / 11.7 גר'. המשתתפים קיבלו באקראי 3 טיפולים שונים, ארגינין במינון נמוך, ארגינין במינון גבוה ופלצבו. המשתתפים הונחו להגיע לאחר צום של 10 שעות. דגימות דם נלקחו לאחר 30, 60, 90, 120 ו – 180 דקות מזמן נטילת התוסף ונותחו לניטור רמת ארגינין, אינסולין, גלוקוז, GH , IGF-1 נטרטים, ניטריטים ו – NO. לא נמצאו הבדלים מבחינת הטיפולים בכל אחד מזמני הדגימה מבחינת רמות גלוקוז, GH , IGF-1 נטרטים, ניטריטים ו – NO. מסקנת החוקרים הייתה שנטילת תוסף ארגינין אינה משפיעה על רמת גלוקוז, GH , IGF-1 נטרטים, ניטריטים ו – NO בדם בנבדקים בריאים.
שימוש כרוני בתוסף ארגינין לפני פעילות גופנית
ממצאים חיוביים
Burtscher ועמיתיו ( 16 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין אספרטט במשך שלושה שבועות על שיפור ביצועים תת מרביים. במחקר כפול סמיות מבוקר השתתפו 16 ספורטאים בגיל 3 ± 22. המשתתפים ביצעו מבחן מאמץ רכיבה אינקרמנטלי על ארגומטר, עד לדרגת מאמץ מרבית של 150 וואט, פעמיים, לאחר תקופת נטילת תוסף ארגינין אספרטט או לאחר נטילת פלצבו. בכל אחת מהתקופות בוצע מבחן מאמץ בתחילת התקופה ובסיומה. בדרגת מאמץ של 150 וואט בקבוצת הארגינין נמצא שינוי משמעותי ברמת הלקטט בדם ובצריכת החמצן בזמן מאמץ, בין מבחן המאמץ הראשון ומבחן המאמץ בסיום התקופה, 0.9 ± 2.0 מ"מול / ליטר לעומת 0.8 ± 2.8 מ"מול / ליטר לקטט p<0.001 ו – 0.4 ± 5.95 ליטר לעומת 0.51 ± 6.32 ליטר p<0.04. בקבוצת הפלצבו לא נצפו הבדלים משמעותיים מבחינת רמת הלקטט בדם וצריכת החמצן במאמץ. בדרגת מאמץ של 50 וואט נמצא במחקר בקבוצת הארגינין שיפור בניצול חומצות שומן כמקור לאנרגיה.
ממצאים שליליים
Alvares ועמיתיו ( 17 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין במינון 6 גר' למשך 4 שבועות על שיפור ביצועים ספורטיביים, ייצור NO הפרשת אינסולין ו -GH. במחקר מבוקר כפול סמיות השתתפו 15 רצים. מבחן המאמץ כלל שתי ריצות למרחק 5 ק"מ תלויות זמן ובוצע לאחר נטילת תוסף ארגינין ולאחר נטילת פלצבו. דגימות דם נאספו לפני מבחן הריצה ו 20 דקות לאחר הריצה ונותחו לניטור רמות ניטרטים, ניטריטים, CGM, לקטט, אמוניה, אינסולין, GH, IGF-1 וקורטיזול. בשתי הקבוצות נמצאה עליה ברמת הניטריטים, CGM רק לאחר 20 דקות התאוששות. לא נמצא הבדל בין שתי הקבוצות מבחינת רמת אינסולין ו - IGF-1 , בשתי הקבוצות לא נמצא שיפור בזמן הריצה בין שני מבחני המאמץ.
Willoughby ועמיתיו ( 18 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף מסוג ארגינין אלפא קטוגלוטראט למשך שבע ימים על ייצור NO, זרימת דם וייצור ADMA. במחקר השתתפו 24 גברים פעילים גופנית, אשר נטלו תוסף ארגינין אלפא קטוגלוטראט במינון של 12 גר' / יום או פלצבו. לאחר שבעה ימים בצעו המשתתפים מבחן מאמץ אשר כלל ביצוע תרגיל כוח – כפיפת מרפקים, 3 סטים בני 15 חזרות בעומס של 75% - 70 מ – RM1. במחקר נמצא שינוי בלחץ הדם, ברמת ניטרטים, אך כתוצאה מהמאמץ הגופני בלבד, לא נמצא הבדל בין הקבוצות.
Tsung ועמיתיו ( 19 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין למשך 3 ימים על ייצור NO ושיפור ביצועי אינטרוולים בספורטאים אירוביים. במחקר השתתפו 10 ג'ודוקות, גברים, ספורטאי עלית. מבחן המאמץ כלל רכיבה על ארגומטר וביצוע אינטרוואלים לדרגת מאמץ מרבית– מאמץ אנאירובי. דגימות דם נאספו לפני מבחן הרכיבה, 3, 6, 10, 30 ו – 60 דקות לאחר מבחן המאמץ. לא נמצא הבדל משמעותי בין הקבוצות מבחינת רמת הניטריטים, ניטרטים, לקטט, אמוניה והספק העבודה.
Abel ועמיתיו ( 20 ) בדקו את השפעת נטילת תוסף ארגינין אספרטט למשך 4 שבועות במינון נמוך ובמינון גבוה על שיפור ביצועים ספורטיביים בספורטאי סבולת. במחקר השתתפו 30 ספורטאי סבולת מאומנים, אשר ביצעו מבחן מאמץ רכיבה אינקרמנטלי על ארגומטר. המשתתפים בצעו 3 מבחני מאמץ, אשר לפניהם נטלו המשתתפים תוסף בעל מינון נמוך של ארגינין אספרטט – 2.8 גר' ארגינין, 2.2 גר' אספרטט או תוסף בעל מינון גבוה – 5.7 גר' ארגינין, 8.7 אספרטט או פלצבו. לא נמצא שיפור בין הטיפולים מבחינת זמן ביצוע הרכיבה עד לתשישות, רמת הקורטיזול, טסטוסטרון, גלוקאגון ו – GH.
סיכום
ארגינין הינה חומצה אמינית המשמשת כחומר מוצא לייצור NO. הטענות כי השימוש בתוסף ארגינין גורם לייצור NO, להתרחבות כלי דם בזמן מאמץ, לעליה באספקת חמצן לתאי שריר פעילים לא נתמכות בחלק מהמחקרים( 9,8,12,13,15 ) יתרה מכך, במחקרים בהם נצפתה עליה ברמת החנקות בדם לא נראה שיפור ביכולת הגופנית ( 7,10,14 ). רוב המחקרים אשר בדקו את השפעת השימוש בארגינין לפני פעילות גופנית וכן שימוש כרוני בתוסף ארגינין, מצביעים על חוסר יעילות, Greer ו – Jones אף תיעדו השפעה שלילית ( 13 ). יתרה מכך, מחקרים המראים על השפעה חיובית על מאמץ גופני כללו משתתפים לא מאומנים ( 6 ) או משתתפים אשר הוגדרו כפעילים גופנית, אך לא ספורטאים מקצוענים ( 7 ). במחקר המתאר השפעה חיובית על ספורטאים מקצוענים, המשתתפים היו ג'ודוקות, אשר ביצעו מבחן אינקרמנטלי לתשישות, אולם לאחר ניתוח המשתנים הפיזיולוגיים, החוקרים לא יכלו להסביר את הסיבה לתוצאות החיוביות ( 5 ). Burtscher ועמיתיו ( 16 ) אמנם תעדו השפעה חיובית לאחר נטילת תוסף ארגינין אספרטט למשך שלושה שבועות, אולם מדובר במאמץ תת מרבי, כך שלא ניתן להקיש מתוצאות המחקר מה תהיה ההשפעה בספורטאים מאומנים אשר מבצעים מאמצים גופניים מרביים. נכון לזמן זה לא נראה שיש יתרון בנטילת תוסף ארגינין כאמצעי לשיפור ביצועים ספורטיביים. הספרות בנושא אינה אחידה מבחינת מספר המשתתפים, הוותק ( בחלק מהמחקרים למשתתפים לא היה ניסיון בביצוע פעילות גופנית סדירה ) וענף הספורט הרלוונטי.
מקורות
1. Dong JY, Qin LQ, Zhang Z, Zhao Y, Wang J, Arigoni F, Zhang W.Effect of oral L-arginine supplementation on blood pressure: a meta-analysis of randomized, double-blind, placebo-controlled trials. Am Heart J. 2011 Dec;162(6):959-65.
2. Orozco-Gutiérrez JJ, Castillo-Martínez L, Orea-Tejeda A, Vázquez-Díaz O, Valdespino-Trejo A, Narváez-David R, Keirns-Davis C, Carrasco-Ortiz O, Navarro-Navarro A, Sánchez-Santillán R. Effect of L-arginine or L-citrulline oral supplementation on blood pressure and right ventricular function in heart failure patients with preserved ejection fraction. Cardiol J. 2010; 17(6):612-8.
3. Hambrecht R, Hilbrich L, Erbs S, Gielen S, Fiehn E, Schoene N, Schuler G. Correction of endothelial dysfunction in chronic heart failure: additional effects of exercise training and oral L-arginine supplementation. J Am Coll Cardiol. 2000 Mar 1;35(3):706-13.
4. You-Lin Tain and Li-Tung Huang. Restoration of Asymmetric Dimethylarginine–Nitric Oxide Balance to Prevent the Development of Hypertension Int. J. Mol. Sci. 2014, 15, 11773-11782.
5. Yavuz HU, Turnagol H, Demirel AH.Pre-exercise arginine supplementation increases time to exhaustion in elite male wrestlers.Biol Sport. 2014 ;31(3):187-91.
6. Roksana B. Zak,a Clayton L. Camic,b Ethan C. Hill,c Molly M. Monaghan,b Attila J. Kovacs,b Glenn A. Wrightb.Acute effects of an arginine-based supplement on neuromuscular, ventilatory, and metabolic fatigue thresholds during cycle ergometry. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism,2014.
7. Bailey SJ, Winyard PG, Vanhatalo A, Blackwell JR, DiMenna FJ, Wilkerson DP, Jones AM. Acute L-arginine supplementation reduces the O2 cost of moderate-intensity exercise and enhances high-intensity exercise tolerance. J Appl Physiol 109: 1394–1403, 2010.
8. Sandbakk SB, Sandbakk O, Peacock O, James P, Welde B, Stokes K, Böhlke N, Tjønna AE.Effects of acute supplementation of L-arginine and nitrate on endurance and sprint performance in elite athletes.Nitric Oxide. 2014.
9. Vanhatalo A, Bailey SJ, DiMenna FJ, Blackwell JR, Wallis GA, Jones AM. No effect of acute L-arginine supplementation on O₂ cost or exercise tolerance. Eur J Appl Physiol. 2013 Jul; 113 (7): 1805-19.
10. Alvares TS, Conte CA, Paschoalin VM, Silva JT, et al. Acute l-arginine supplementation increases muscle blood volume but not strength performance. Appl Physiol Nutr Metab. 2012 Feb; 37 (1): 115-26.
11. Wax B, Kavazis AN, Webb HE, Brown SP. Acute L-arginine alpha ketoglutarate supplementation fails to improve muscular performance in resistance trained and untrained men..J Int Soc Sports Nutr. 2012 Apr 17; 9(1):17.
12. Thiago Silveira Alvares, Carlos Adam Conte-Junior, Joab Trajano Silva and Vânia Margaret Flosi Paschoalin. Acute L-Arginine supplementation does not increase nitric oxide production in healthy subjects. Nutrition & Metabolism 2012, 9:54.
13. Greer, BK and Jones, BT. Acute arginine supplementation fails to improve muscle endurance or affect blood pressure responses to resistance training. J Strength Cond Res 2011 .25(7): 1789-1794.
14. McConell GK, Huynh NN, Lee-Young RS, Canny BJ, Wadley GD. L-Arginine infusion increases glucose clearance during prolonged exercise in humans. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006 Jan;290(1):E60-E66. Epub 2005 Aug 16.
15. Forbes SC, Bell GJ. The acute effects of a low and high dose of oral L-arginine supplementation in young males at rest. Appl Physiol Nutr Metab 2011. Vol 36 :405-411.
16. Martin Burtscher , Fritz Brunner, Martin Faulhaber, Barbara Hotter and Rudolf Likar. The prolonged intake of L-arginine-L-aspartate reduces blood lactate accumulation and oxygen consumption during submaximal exercise. Journal of Sports Science and Medicine. 2005, 4, 314-322.
17. Alvares TS, Silva JT, Paschoalin VM. L-arginine does not improve biochemical and hormonal response in trained runners after 4 weeks ofsupplementation. Nutr Res. 2014 Jan; 34 (1): 31-9.
18. Darryn S. Willoughby, Tony Boucher, Jeremy Reid, Garson Skelton, and Mandy Clark. Effects of 7 Days of Arginine-Alpha-Ketoglutarate Supplementation on Blood Flow, Plasma L-Arginine, Nitric Oxide Metabolites, and Asymmetric Dimethyl Arginine After Resistance Exercise. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2011, 21, 291-299.
19. Tsung-HL, Ching-L W, Chi-W C, et al. No effect of short-term arginine supplementation on nitric oxide production, metabolism and performance in intermittent exercise in athletes. The Journal of Nutritional Biochemistry.Volume 20, Issue 6, June 2009, 462-468.
20. Abel T, Knechtle B, Perret C, Eser P, von Arx P, Knecht H. Influence of chronic supplementation of arginine aspartate in endurance athletes on performance and substrate metabolism - a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Int J Sports Med. 2005 Jun;26(5):344-9.
השימוש בארגינין – קיים בספורט הן בענפי הכוח, לשם הגברת הפרשת הורמון גדילה, והן בקרב ספורטאי סבולת לשיפור ביצועים אירוביים ממושכים כגון ריצת מרתון בעקבות השפעת הארגינין על הפרשת NO והרחבת כלי דם, פינוי כגון לקטט ואמוניה מהדם .
מהי ארגינין, מהם המנגנונים העשויים להסביר את השפעתה על ביצועים ספורטיביים והאם אכן כדאי ליטול ארגינין לפני ביצוע מאמצים אירוביים ממושכים, כל זאת בכתבה הבאה.
