Що може зробити дієта з низьким вмістом аргініну
Ми пропонуємо високоякісний журналістський контент у нашій онлайн-пропозиції. Хороша журналістика коштує грошей, і така пропозиція, як наша, повинна фінансуватися, щоб тривати. Щоб ви могли читати вміст на DAZ.online, не платячи за це безпосередньо, ми заробляємо свої гроші за допомогою рекламних партнерів та відстеження.
Засоби відстеження: за допомогою інформації, що зберігається на вашому пристрої, наприклад файлів cookie або ідентифікаторів пристроїв або подібного, реклама та вміст можуть бути адаптовані на основі вашого профілю використання. На основі цієї інформації можна отримати знання про цільову групу та використати їх для розробки продукту.
Детально про трекери, що використовуються в нашій пропозиції, можна знайти в нашій декларації про захист даних. Нашим веб-сайтом можна користуватися лише за згодою на використання файлів cookie.
Шановний користувач,
ми розуміємо, що конфіденційність є вашим пріоритетом. Будь ласка, зрозумійте нас теж, ми повинні заробляти гроші своєю роботою, щоб мати змогу підтримувати свою пропозицію.
Ми максимально чутливі при обробці даних наших клієнтів.
Заходи включають повне сучасне шифрування за допомогою HTTPS, використання найновішого програмного та апаратного забезпечення та ретельний підбір наших рекламних партнерів.
Тому нашу пропозицію наразі не можна переглянути без згоди на описані вище заходи щодо реклами та відстеження. Ми все ще працюємо над альтернативним рішенням для підписки на наш цифровий вміст. На цьому етапі ми хотіли б зазначити, що друковані підписки не є також цифровими підписками.
профілактика
Немає доказів захисту від герпетичної інфекції
Поштовхом до гіпотези аргініну послужили дослідження in vitro з 1960-х до 80-х років [1, 12, 14, 25, 32]: клітини, інфіковані вірусом простого герпесу, виявили пригнічений у культуральних середовищах без аргініну Реплікація вірусу. Це може бути відтворено в клітинних лініях пухлини, але не в культивованих в першу чергу клітинах [4]. Протверезіє бачити, що менше 10% з 26 безсмертних клітинних ліній виживали після відміни аргініну більше п'яти днів, тоді як "нормальні" клітини виживали протягом декількох тижнів [29]. Це можна пояснити тим, що клітини, які завдяки генетичним характеристикам безперервно проліферують in vitro, не здатні до синтезу аргініну, а також катаболічно вивільняють аргінін лише погано [35].
Метилювання аргініну як фізіологічний механізм контролю
Значення аргініну в організмі виходить далеко за межі його ролі як білкового будівельного блоку і як попередника основної речовини-оксиду азоту (NO). Аргінін відіграє вирішальну роль у процесі так званої посттрансляційної модифікації: новосинтезовані білки часто лише набувають свою остаточну структуру або структуру, яка є адекватною їх відповідній функції, шляхом подальших процесів перебудови, наприклад, шляхом метилювання, особливо аргініну [3]. Бедфорд і Кларк [2] повідомляють про все більшу кількість відомих субстратів метилювання аргініну, каталізованих сімейством білків аргінінметилтрансфераз (PRMT) [2]. Це стосується, серед іншого, білків, які регулюють транскрипцію та трансляцію, процеси, за допомогою яких інформація про ДНК транскрибується в мРНК і перетворюється в амінокислотну послідовність закодованих білків.
Метилювання аргініну та синтез білка
Важливим субстратом для метилювання аргініну є РНК-зв’язуючі білки, які супроводжують мРНК від ядра до трансляції в цитоплазмі, тобто вони переміщаються між ядром і плазмою. Для проникнення через ядерні пори вони опосередковують контакт між мРНК та власними експортними білками клітини [26]. Відсутність метилювання аргініну може мати серйозні наслідки для здоров'я [3, 13, 15, 16] і може сприяти появі синдрому набутого дефіциту аргініну, наприклад, коли катаболічний фермент аргіназа виділяється під час гемолізу [24].
Важливість аргініну для реплікації вірусу простого герпесу можна пояснити в контексті метилювання аргініну, завдяки якому власний РНК-зв’язуючий білок (ICP27) має можливість супроводжувати мРНК з клітинного ядра в цитоплазму. Численні дані підтверджують, що реплікація герпесу пригнічується, коли метилювання аргініну ускладнене або запобігається [30, 38].
Баланс аргініну та наслідки дієти, що обмежує аргінін
Більшість ендогенно забезпеченого аргініну припадає на загальний оборот білка, лише 5-15% - результат нового синтезу. Як частина західної дієти, на день споживається приблизно 5 - 7 г аргініну. Ендогенна продукція оцінюється в 15-20 г на добу [36, 39]. Виходячи з вищого значення 7 г, харчування становить лише від 26 до 32% від загального обсягу пропозиції. Отже, зменшення вмісту аргініну в їжі вдвічі зменшить загальне споживання, в кращому випадку, приблизно на 13-16%, що все ще завищується з огляду на очікувану адаптацію, наприклад через зменшення розпаду аргініну та збільшення нового синтезу [18, 36] повинен. Це стосується насамперед процесів, які можуть отримати доступ до внутрішньоклітинного аргініну, таких як синтез білка, але не, наприклад, B. для виробництва оксиду азоту (NO) в судинному ендотелії, який значною мірою залежить від позаклітинного аргініну.
Різниця між внутрішньо- та позаклітинним аргініном
Зрозуміло, що внутрішньоклітинний простір, важливий для розмноження вірусу, навряд чи може бути порушений недостатнім запасом екзогенного аргініну як гостро, так і в середньостроковій перспективі. Інакше ситуація склалася з реакціями, які визначаються позаклітинним аргініном: насправді близько 60% аргініну, що споживається на синтез NO у судинному ендотелії, надходить із позаклітинного простору (плазми) [7], концентрація аргініну, таким чином, є обмежуючим фактором [8, 10]. Концентрація аргініну в плазмі крові зростає та падає при прийомі всередину (наприклад, [28, 31]). Однак у дослідженнях вплив дієти без аргініну залишався обмеженим з точки зору обсягу та часового курсу, навіть із чотиритижневим відмовою від прийому аргініну та відповідних попередників (глутамат, пролін та аспартат) [5, 6, 33]. Очевидно, коливання метаболічно збалансовані протягом дня, так що вони мають незначний вплив на загальну кількість аргініну та його доступність як метилюючий будівельний матеріал. На відміну від цього, швидкість синтезу NO в судинному ендотелії визначається позаклітинною (плазмою) концентрацією аргініну [8, 10] і відповідає коливанням, пов’язаним з дієтою [23].
Шанси на успіх на дієті з низьким вмістом аргініну
У клітинах без власного синтезу аргініну можна запобігти використанню аргініну у вірусних білках, таких як ICP27, а отже, і в реплікації вірусу за рахунок зменшення надходження аргініну. Однак, що функція клітини-господаря порушується одночасно, видно з загибелі клітинних культур через кілька днів такої інкубації. Це було б абсолютно неприйнятною з медичної точки зору "побічною шкодою" - якби можна було зменшити вміст аргініну в нормальних клітинах до відповідної міри за допомогою дієтичних заходів. Гострі коливання можуть впливати на синтез NO, оскільки це відбувається в клітинному відділі, який зв’язується з позаклітинним простором, а не з рештою цитоплазми через локально діючі транспортери аргініну [18, 20, 22]. PRMT, який є визначальним для метилювання аргініну, локалізований у цитоплазмі та ядрі [17] і, отже, значною мірою не залежить від плазмової концентрації аргініну. Таким чином, навряд чи існує якась науково обґрунтована перспектива існування спеціальної дієти, яка сприятливо впливає на інфекції простим герпесом.
Чотири опубліковані клінічні дослідження, які не відповідають сучасним критеріям з точки зору розміщення, контролю та глибини звітування, не змінюють цю негативну оцінку. На додаток до використання лізину (основного заходу дослідження), протокол також містив рецепти дієти з низьким вмістом аргініну. Однак ні в якому разі ефективність обмеження аргініну не досліджувалася окремо. Дотримання дієти не контролювали, а також не вимірювали концентрації в плазмі крові (лише одне з чотирьох досліджень); Власне кажучи, рекомендації були досить розмитими або виключення кількох продуктів харчування та напоїв (див. Таблицю). Тільки з цієї причини є серйозним сумнівом, що опублікована дієтична інформація може мати якийсь значний або будь-який вплив на частоту рецидивів.
Безпека дієтичного зниження метилювання аргініну
Як зазначалося вище, навіть екстремальних змін у дієті недостатньо для короткочасного зменшення доступності аргініну в клітинах настільки, наскільки це було б необхідно у разі герпетичної інфекції. Якщо це - гіпотетично - все-таки вдасться за допомогою інших заходів, слід врахувати, що аргінін бере участь у настільки численних життєво важливих механізмах [37], що таке обмеження неминуче призведе до серйозних побічних ефектів і навіть токсичних ефектів. Це також висловили Санчес та співавт. [27], які зменшили доступність аргініну з пегільованою аргіназою і, таким чином, пригнічували реплікацію вірусів простого герпесу залежно від концентрації. Ці автори оцінили свої результати як підтвердження гіпотези про аргінін, але не як керівництво щодо терапії проти герпесу. Ваш коментар про те, що тривала евакуація системного аргініну не є ні практичним, ні перевищував би ризики з точки зору користі, настільки чіткий, наскільки правдоподібний.
Короткий зміст та висновки
Екстремальне, нефізіологічне зниження доступності аргініну, яке неможливе in vivo і саме по собі призведе до очікування серйозних побічних ефектів, здатне принаймні придушити реплікацію вірусів простого герпесу in vitro. З цієї причини обмеження в харчуванні доступності аргініну не є ані прийнятним варіантом, ані не може бути досягнуте в короткий термін для людей з огляду на гострі механізми компенсації. Однак це було б абсолютно необхідним при герпетичній інфекції. Клінічні дослідження терапії герпесу, в яких також рекомендувалася дієта з низьким вмістом аргініну, страждають від серйозних дефіцитів у протоколі і не дозволяють робити висновки про можливий вплив обмеженого надходження аргініну (у цих випадках, можливо, лише незначного або навряд чи) на інфекцію. |
[1] Беккер Ю., Ольшевський Ю., Левітт Дж. Роль аргініну у реплікації вірусу простого герпесу. J Gen Virol 1967; 1: 471-478
[2] Бедфорд М.Т., Кларк С.Г. Метилювання білка аргініну у ссавців: хто, що і чому. Mol Cell 2009; 33: 1-13
[3] Блан Р.С., Річард С. Метилювання аргініну: Повноліття. Mol Cell 2017; 65: 8-24
[4] Бол С, Бунник Е.М. Добавки лізину не ефективні для профілактики та лікування котячої герпесвірусної інфекції 1 у котів: систематичний огляд. BMC Vet Res 2015; 11: 284
[5] Кастільо Л, Чапмен Т.Є., Санчес М, Ю.М., Берк Дж.Ф., Аджамі А.М., Фогт Дж, Янг В.Р. Кінетика аргініну та цитруліну у плазмі крові у дорослих при відповідних дієтах без аргініну. Proc Natl Acad Sci USA 1993; 90: 7749-7753
[6] Кастільо Л, Санчес М, Фогт Дж, Чапман Т.Є., ДеРохас-Уокер ТК, Танненбаум С.Р., Аджамі А.М., Янг В.Р. Кінетика аргініну, цитруліну та орнітину у плазмі крові у дорослих із спостереженнями за синтезом оксиду азоту. Am J Physiol 1995; 268: E360-E367
[7] Кастільо Л, Бом’є Л, Аджамі А.М., Янг В.Р. Синтез оксиду азоту у всьому тілі у здорових чоловіків визначається від маркування [15N] аргініну до [15N] цитруліну. Proc Natl Acad Sci 1996; 93: 11460-11465
[8] Обпилювання підборіддя JP, Willems L, Kaye DM. Транспортери L-аргініну при серцево-судинних захворюваннях: нова терапевтична мета. Pharmacol Ther 2007; 116: 428-436
[9] Габі А.Р. Природні засоби від простого герпесу. Aging Med Rev 2006; 11: 93-101
[10] Ganz T, Wainstein J, Gilad S, Limor R, Boaz M, Stern N. Сироваткові асиметричні рівні диметиларгініну та аргініну передбачають мікросудинні та макросудинні ускладнення при цукровому діабеті 2 типу. Diabetes Metab Res Rev 2017; 33, doi.org/10.1002/dmrr.2836
[11] Griffith RS, Norins AL, Kagan C. Багатоцентрове дослідження терапії лізином при інфекції простого герпесу. Dermatologica 1978; 156: 257-267
[12] Гріффіт Р.С., ДеЛонг, округ Колумбія, Нельсон Дж. Зв'язок антагонізму аргініну та лізину з ростом простого герпесу в культурі тканин. Хіміотерапія 1981; 27: 209-213
[13] Han HS, Choi D, Choi S, Koo SH. Ролі білка аргінінметилтрансферази в контролі метаболізму глюкози. Метаболізм ендокринолу (Сеул) 2014; 29: 435-440
[14] Інгліс В.Б. Потреба в аргініні для реплікації вірусу герпесу. 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. брахідактилія. Клін Генет 2017; 91: 708-716
[16] Кім Дж. Й., Ю. до н. Е., Ян В. С., Кім Е, Хонг С, Чо Дж. Роль білка аргінінметилтрансферази у запальних реакціях. Медіатори запалення 2016; 4028353
[17] Lee YH, MR Stable Cup. Мініогляд: метилювання білка аргініном негістонових білків у транскрипційній регуляції. Mol Endocrinol 2009; 23: 425-433
[18] Luiking YC, Ten Have GA, Wolfe RR, Deutz NE. Вироблення аргініну de novo та оксиду азоту при захворюваннях. Am J Physiol Endocrinol Metab 2012; 303: E1177-E1189
[19] Маккейн М.А., Перрі Х.О., Мюллер С.А., О'Фаллон В.М. Лікування повторних інфекцій простого герпесу L-лізином моногідрохлоридом. Кутіс 1984; 34: 366-373
[20] Макдональд К.К., Жаріков С., Блок Е.Р., Кілберг М.С. Кавеолярний комплекс між катіонним транспортером амінокислот 1 та ендотеліальною азотнокислою синтазою може пояснити "парадокс аргініну". J Biol Chem 1997; 272: 31213-31216
[21] Міллер CS, Foulke CN. Застосування лізину при лікуванні рецидивуючих оральних простих інфекцій герпесу. Gen Dent 1984; 32: 490-493
[22] Mineo C, Shaul PW. Регуляція eNOS в кавеолах. Adv Exp Med Biol 2012; 729: 51-62
[23] Mirmiran P, Bahadoran Z, Ghasemi A, Azizi F. Асоціація дієтичного споживання l-аргініну та метаболітів оксиду азоту в сироватці крові у дорослих: популяційне дослідження. Поживні речовини 2016; 8: 311
[24] Morris CR, Hamilton-Reeves J, Martindale RG, Sarav M, Ochoa Gautier JB. Набутий дефіцит амінокислот: акцент на аргініні та глутаміні. Nutr Clin Pract 2017; 32 (1 Suppl): 30-47
[25] Ольшевський У, Беккер Ю. Синтез та транспорт білків вірусу простого герпесу в клітинах BSC-1, позбавлених аргініну. Isr J Med Sci 1976; 12: 1298-1307
[26] Парк D, Lalli J, L Sedlackova-Slavikova, Rice SA. Функціональне порівняння гомологів вірусу простого герпесу 1 (HSV-1) та HSV-2 ICP27 виявляє роль ICP27 у вивільненні віріону. J Virol 2015; 89: 2892-2905
[27] Санчес, доктор медицини, Очоа, Фостер ТП. Розробка та оцінка орієнтованого на господаря противірусного препарату, який скасовує реплікацію вірусу простого герпесу шляхом модуляції метаболічних шляхів, пов’язаних з аргініном. Антивірусна Res 2016; 132: 13-25
[28] Schwedhelm E, Maas R, Freese R, Jung D, Lukacs Z, Jambrecina A, Spickler W, Schulze F, Böger RH. Фармакокінетичні та фармакодинамічні властивості перорального L-цитруліну та L-аргініну: вплив на метаболізм оксиду азоту. Br J Clin Pharmacol 2008; 65: 51-59
[29] Скотт Л., Лемб Дж., Сміт С., Вітлі Д.Н. Депривація однієї амінокислоти (аргініну): швидка та вибіркова загибель культивованих трансформованих та злоякісних клітин. Br J Cancer 2000; 83: 800-810
[30] Сукі С.К., Гершон П.Д., Сандрі-Голдін Р.М. Метилювання аргініну в коробці ICP27 RGG регулює експорт ICP27 і необхідне для ефективної реплікації вірусу простого герпесу 1. J Virol 2009; 83: 5309-5320
[31] Тангфао О, Гросманн М, Шалон С, Гофман Б.Б., Блашке Т.Ф. Фармакокінетика внутрішньовенного та перорального застосування L-аргініну у нормальних добровольців. Br J Clin Pharmacol 1999; 47: 261-266
[32] Tankersley RW Jr. Потреби амінокислот у вірусі простого герпесу в клітинах людини. J Bacteriol 1964; 87: 609-613
[33] Tharakan JF, Yu YM, Zurakowski D, Roth RM, Young VR, Castillo L. Адаптація до довгострокової (4 тижні) дієти без аргініну та попередників (глутамат, пролін та аспартат). Клін Нутр 2008; 27: 513-522
[34] Thein DJ, Hurt WC. Лізин як профілактичний засіб при лікуванні рецидивного простого герпесу губних губ. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1984; 58: 659-666
[35] Вітлі Д.Н., Скотт Л., Лемб Дж., Сміт С. Обмеження однієї амінокислоти (аргініну): ріст та загибель культивованого HeLa та диплоїдних фібробластів людини. Cell Physiol Biochem 2000; 10: 37-55
[36] Wu G, Morris SM Jr. Метаболізм аргініну: оксид азоту та інші. Biochem J 1998; 336: 1-17
[37] Wu G, Bazer FW, Davis TA, Kim SW, Li P, Marc Rhoads J, Carey Satterfield M, Smith Smith, Spencer TE, Yin Y. Метаболізм і харчування аргініну у зростанні, здоров'ї та захворюваннях. Амінокислоти 2009; 37: 153-168
[38] Yu J, Shin B, Park ES, Yang S, Choi S, Kang M, Rho J. Білок аргінінметилтрансфераза 1 регулює реплікацію вірусу простого герпесу за допомогою метилювання ICP27 RGG-box. Biochem Biophys Res Commun 2010; 391: 322-328
[39] Чжоу М, Мартіндейл Р.Г. Аргінін в умовах критичної допомоги. J Nutr 2007; 137 (6 Suppl 2): 1687-1692