L-Arginin: die sportliche Aminosäure

L-Arginin ist eines der beliebtesten Supplements im Kraftsport. Und das nicht umsonst: Die Aminosäure ist am Aufbau von Eiweißen sowie am Harnstoffzyklus beteiligt, der Giftstoffe wie Ammoniak aus dem menschlichen Organismus schleust. Es ist außerdem die direkte Vorstufe von Stickstoffmonoxid, das eine wichtige Rolle für die Gefäße und den Blutfluss spielt.

Das Wichtigste in Kürze:

Die Aminosäure L-Arginin…

• gehört zu den semi-essenziellen Aminosäuren
• ist proteinogen, d.h. am Aufbau von Eiweißmolekülen beteiligt
• ist die direkte Vorstufe des wichtigen Botenstoffs Stickstoffmonoxid (NO)
• ist an zahlreichen Stoffwechselvorgängen beteiligt

 

Was ist L-Arginin?

Bei L-Arginin handelt es sich um eine semi-essentielle und proteinogene Aminosäure. Semi-essenziell bedeutet, dass Dein Organismus Arginin zwar selbst herstellen kann, allerdings nur in einer begrenzten Menge. Der Bedarf kann in bestimmten Fällen erhöht sein - mehr dazu später. Proteinogen bedeutet, dass Arginin als Ausgangsmaterial für verschiedene Eiweißstrukturen dient, z.B. von Muskeleiweiß. Es ist als Teil des Harnstoffzyklus außerdem ein sehr wichtiger Stoff für den menschlichen Stoffwechsel, genauer: für die Entgiftungsfunktion der Leber. Außerdem ist es die direkte Vorstufe von Stickstoffmonoxid, das u.a. für Deinen Blutdruck relevant ist.

Arginin wurde 1886 von den deutschen Chemikern Schulze und Steiger aus Lupinen als Silbersalz isoliert. Der Name weist noch heute auf eine Verbindung zu Silber (Argentum) hin. 1894 gelang dem schwedischen Chemiker Hedin erstmals die Isolierung aus tierischem Ausgangsmaterial.

Chemische Einordnung der Aminosäure L-Arginin

Arginin ist eine proteinogene α-Aminosäure, die sich sowohl basisch als auch sauer verhalten kann. Die geringste Löslichkeit liegt in einer Lösung mit einem pH-Wert von 10,8 vor. Freies Arginin weist einen etwas bitteren Geschmack auf. In Proteinen liegt Arginin vor allem gebunden als L-Arginin vor, das auch die Form ist, die Dein Körper selbst herstellen kann, z.B. unter Verwertung von bestimmten Vitaminen oder anderen Aminosäuren. Es gibt neben der L-Form auch noch D-Arginin, allerdings ist diese Form für den menschlichen Organismus uninteressant.

Info.

Jedes L-Arginin-Molekül enthält 4 Stickstoffatome. Damit ist es die Aminosäure mit dem höchsten Stickstoffgehalt.

Wo im Körper wird Arginin gebildet?

Arginin wird als semi-essenzielle Aminosäure vom menschlichen Organismus selbst hergestellt. Das geschieht auf verschiedene Weisen, die Menge des eigensynthetisierten Arginins ist also ein Zusammenspiel von unterschiedlichen Prozessen und Organen.

Argininsynthese in der Leber

Der Harnstoffzyklus (auch Ornithinzyklus genannt) ist ein lebenswichtiger Stoffwechselweg, der primär in der Leber, aber auch in der Niere abläuft. Er dient der Entgiftung von Ammoniak, einem toxischen Stoffwechselprodukt des Proteinabbaus. Im Verlauf des Harnstoffzyklus wird Arginin als Zwischenprodukt aus Carbamoylphosphat, L-Ornithin und L-Aspartat synthetisiert. Arginin kann anschließend in Urea (Harnstoff) und Ornithin gespalten werden - ein Prozess, der für die Stickstoffausscheidung essenziell ist.

Argininsynthese in der Niere

Die Niere spielt, wie bereits erwähnt, eine zentrale Rolle bei der endogenen Synthese von Arginin, insbesondere durch die Umwandlung von Citrullin in Arginin. Dieser biochemische Prozess erfolgt vor allem im proximalen Tubulussystem der Niere. Dabei sind die Enzyme Argininosuccinat-Synthetase (ASS1) und Argininosuccinat-Lyase (ASL) von entscheidender Bedeutung. Sie katalysieren die Umwandlung von Citrullin über Argininosuccinat zu Arginin. Diese Fähigkeit ist besonders in physiologischen Zuständen mit erhöhtem Bedarf an Arginin - etwa bei Wachstumsprozessen, Verletzungen oder chronischen Erkrankungen - von großer Relevanz.

Argininversorgung über die Darm-Nieren-Achse

Ein bedeutender Beitrag zur Argininversorgung des Körpers erfolgt über die sogenannte Darm-Nieren-Achse. Im Dünndarm wird vor allem Citrullin, eine Arginin-Vorstufe, aus Glutamin und Prolin gebildet und anschließend ins Blut abgegeben. Da der Dünndarm selbst kaum Arginin synthetisiert, gelangt das Citrullin über den Blutkreislauf in die Niere, wo es effizient in Arginin umgewandelt wird. Diese interorganische Kooperation ist besonders wichtig, da sie eine kontinuierliche Argininversorgung sicherstellt - insbesondere bei eingeschränkter Nahrungszufuhr oder in katabolen Zuständen.

Weitere beteiligte Organe

Neben Niere, Leber und Dünndarm ist auch der Magen-Darm-Trakt in den Argininstoffwechsel involviert. Er ist maßgeblich für die Resorption von exogenem Arginin aus der Nahrung verantwortlich. Dies macht ihn zu einem wichtigen Teil der extrinsischen Argininversorgung.

Welche Prozesse beeinflusst Arginin?

Erzeugung von Stickstoffmonoxid

Arginin ist eine Vorstufe eines Neurotransmitters, des gasförmigen Stickstoffmonoxids (NO). Der Botenstoff ist ein wichtiger Bestandteil bei der Regulation des Gefäßtonus. Stickstoffmonoxid beeinflusst außerdem das Immunsystem und viele neuronale Funktionen im peripheren und zentralen Nervensystem. In den Zellen des Endothels wird Arginin in Citrullin und Stickstoffmonoxid aufgespalten - den Zusammenhang von Arginin und Citrullin schauen wir uns später noch genauer an. Die gasförmige Verbindung NO dringt in die glatte Schicht der Gefäßmuskulatur ein und sorgt dort für die Aktivierung von Guanylatcyclase, einem Enzym, das in Herzmuskelzellen, Zellen der glatten Gefäßmuskulatur, Thrombozyten (Blutplättchen) und Neuronen vorkommt. Durch die Aktivierung des Enzyms kommt es zu einer Entspannung der glatten Gefäßmuskulatur und zu einer Erweiterung der Gefäße. Gleichzeitig hemmt das Enzym das Zusammenklumpen der Blutplättchen, wodurch die Fließgeschwindigkeit des Blutes erhöht wird.

Harnstoffbildung

Bei der Verwertung von Eiweißen entsteht im Organismus freier Ammoniak, der über die Leber abgebaut wird. Arginin ist ein wichtiger Teil des Harnstoffzyklus: durch das aus Arginin gebildete Enzym Arginase werden Harnstoff und die Aminosäure L-Ornithin gebildet.

Bildung von Spermin und Spermidin

Die aus Arginin synthetisierte Aminosäure Ornithin ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die Bildung von Spermidin und Spermin. Beide Polyamine sind in großer Konzentration in der Spermienflüssigkeit enthalten. Spermin und Spermidin greifen in den Teilungsvorgang der Zellen ein, die DNA wird während des Teilungsvorganges stabil gehalten, was sich auf Anzahl und Beweglichkeit der Spermien auswirkt.

Arginin und Hormone

Arginin spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung und Freisetzung von verschiedenen Hormonen im Körper, wobei besonders seine Wirkung auf das Wachstumshormon (Growth Hormone = GH) im Sportbereich von Interesse ist. Es wurde nachgewiesen, dass Arginin die Freisetzung von Wachstumshormonen aus der Hypophyse (Hirnanhangdrüse) fördern kann. Dies geschieht vor allem durch die Stimulation der Freisetzung von Insulin-like Growth Factor 1 (IGF-1), das wiederum in der Leber produziert wird und für das Wachstum sowie die Regeneration von Muskelgewebe verantwortlich ist.

Die Wirkung von Arginin auf das Wachstumshormon wurde in mehreren wissenschaftlichen Studien untersucht. Es wurde festgestellt, dass eine hochdosierte Einnahme von Arginin (oft in Kombination mit anderen Nahrungsmitteln oder Supplements) die Sekretion von Wachstumshormonen steigern kann, insbesondere wenn es vor dem Schlafengehen oder nach dem Training eingenommen wird. Das Wachstumshormon ist entscheidend für Muskelwachstum, Fettstoffwechsel und die Gewebereparatur, was Arginin zu einem beliebten Supplement bei Kraftsportlern und Bodybuildern macht, die auf optimierte Regeneration und muskelaufbauende Effekte aus sind.

Darüber hinaus beeinflusst Arginin auch andere Hormone, darunter Insulin und Prolaktin, und kann den Hormonhaushalt insgesamt positiv beeinflussen. Es hat sich gezeigt, dass Arginin durch die Verbesserung der Insulinempfindlichkeit den Blutzuckerspiegel regulieren kann, was auch für Sportler von Vorteil ist, die eine stabilere Energieversorgung während intensiver Trainingseinheiten benötigen.

Zusammengefasst spielt Arginin eine bedeutende Rolle bei der Stimulation von Wachstumshormonen, die für den Muskelaufbau und die Regeneration im Sport essenziell sind, und trägt gleichzeitig zur Regulierung anderer hormoneller Prozesse bei, die den Gesamtstoffwechsel und die Leistungsfähigkeit unterstützen.

Arginin im Zusammenspiel mit anderen Aminosäuren

Wie hängen Arginin und Citrullin zusammen?

Arginin und Citrullin sind eng miteinander verbundene Aminosäuren, die in einem bikonditionierten Kreislaufsystem innerhalb des Körpers zusammenarbeiten. Diese Beziehung spielt eine wichtige Rolle im Stickstoffmonoxid-Stoffwechsel, der vor allem im Sportkontext relevant ist, da Stickstoffmonoxid (NO) die Durchblutung fördert und so die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung der Muskulatur steigert.

Citrullin ist eine Vorstufe von Arginin und wird hauptsächlich im Darm aufgenommen und in der Leber in Arginin umgewandelt. Arginin wiederum wird in den Endothelzellen der Blutgefäße zu Stickstoffmonoxid (NO) umgewandelt. Die Einnahme von Citrullin aus der Nahrung - im Gegensatz zur direkten Einnahme von Arginin - hat den Vorteil, dass es im Körper effizienter zu Arginin umgewandelt, da Citrullin besser resorbiert wird und der Argininspiegel im Blut länger erhöht bleibt. Citrullin wird auch als Nahrungsergänzungsmittel angeboten, meist in Form von Citrullin-Malat.

Wie hängen Arginin und Kreatin zusammen?

Arginin und Kreatin sind zwei Aminosäuren, die im Körper unterschiedliche, aber komplementäre biochemische Rollen spielen, insbesondere im Sportbereich. Während Arginin in erster Linie einen Einfluss auf die Produktion von Stickstoffmonoxid (NO) und damit indirekt auf die Blutgerinnung und die Sauerstoffversorgung hat, ist Kreatin entscheidend für die Energieversorgung der Muskulatur, insbesondere bei intensiven Belastungen, die schnelle Energie (in Form von ATP) erfordern.

Im Körper wird Kreatin aus den Aminosäuren Arginin, Glycin und Methionin synthetisiert, wobei Arginin die wichtigste Rolle bei der Bildung des Kreatinvorläufers Guanidinoacetat spielt. Dieses Guanidinoacetat wird dann in Leber und Nieren zu Kreatin umgewandelt, welches in den Muskelzellen gespeichert wird. Kreatin unterstützt die ATP-Resynthese in den Muskeln und stellt so schnelle Energie für kurze, intensive Belastungen wie Sprinten oder Gewichtheben zur Verfügung. Bei der Einnahme von Arginin als Nahrungsergänzung kann daher die Verfügbarkeit von Kreatin und die Energieproduktion in den Muskeln indirekt verbessert werden, was vor allem in Kraftsportarten und beim Intervalltraining von Vorteil ist. Kreatin ist ebenfalls ein beliebtes Sport-Supplement und wird meist in Form von Kreatin Monohydrat als Pulver oder in Kapseln eingenommen.

Tagesbedarf & Nebenwirkungen

Unter normalen physiologischen Bedingungen kann der menschliche Körper den Grundbedarf an L-Arginin größtenteils selbst decken. Es gibt jedoch Situationen, in denen die körpereigene Produktion nicht ausreicht, und Arginin wird dann funktionell essenziell. Dies ist der Fall:

• während des Wachstums (z.B. im Kindes- und Jugendalter)
• bei akuten oder chronischen Erkrankungen
• nach schweren Verletzungen, Operationen oder Traumata
• bei starker körperlicher Belastung (z.B. intensiver Sport)
• sowie möglicherweise mit zunehmendem Lebensalter

In bestimmten Lebenssituationen kann es also sinnvoll sein, L-Arginin zusätzlich über Nahrungsergänzungsmittel zuzuführen. Die empfohlene Dosierung variiert je nach Anwendungsziel und individueller Situation:

• Allgemeine Unterstützung: Typischerweise werden 3 bis 6 g L-Arginin pro Tag empfohlen, verteilt auf mehrere Einzeldosen.
• Sport und Regeneration: Im Leistungssport werden gelegentlich Dosen von 6 bis 10 g pro Tag eingesetzt, um die Stickstoffbildung und die Durchblutung zu fördern.

Info.

In der Literatur finden sich Hinweise, dass der Argininbedarf im Alter um das Vierfache zunehmen kann. Solch ein pauschaler Anstieg ist jedoch nicht wissenschaftlich gesichert. Vielmehr hängt der individuelle Bedarf von Faktoren wie Muskelmasse, Stoffwechselaktivität und Gesundheitszustand ab.

Welche Nebenwirkungen kann es bei L-Arginin geben?

L-Arginin gilt bei gesunden Menschen als gut verträglich, insbesondere bei moderater Dosierung (bis ca. 6 g/Tag). Nebenwirkungen sind insgesamt selten, können aber vor allem bei höheren Dosen oder empfindlichem Magen-Darm-Trakt auftreten. Zu den bekanntesten möglichen Nebenwirkungen zählen:

• Magen-Darm-Beschwerden wie Übelkeit, Blähungen, Durchfall oder Bauchschmerzen
• gelegentlich Kopfschmerzen oder Schwindel (infolge gefäßerweiternder Wirkung)

Diese Beschwerden treten häufiger auf, wenn L-Arginin auf nüchternen Magen eingenommen wird. Um dies zu vermeiden, empfiehlt sich die Einnahme zu einer Mahlzeit oder in geteilten Tagesdosen.

Wann ist ärztlicher Rat vor der Einnahme notwendig?

Bei bestimmten Vorerkrankungen oder gesundheitlichen Risiken sollte die Einnahme von L-Arginin nur nach ärztlicher Rücksprache erfolgen. Das gilt insbesondere bei:

• niedrigem Blutdruck (Arginin kann durch Stickstoffmonoxid-vermittelte Vasodilatation den Blutdruck senken)
• Hypertonie (in Kombination mit blutdrucksenkenden Medikamenten kann es zu unerwünschter Wirkungsverstärkung kommen)
• Diabetes mellitus (Arginin kann die Insulinempfindlichkeit beeinflussen)
• chronischen Nierenerkrankungen (wegen eingeschränkter Arginin-Clearance und möglicher Kumulation)
• Leberfunktionsstörungen, insbesondere bei Störungen des Harnstoffzyklus (Arginin ist Teil dieses Zyklus und seine Verwertung kann beeinträchtigt sein)
• rheumatoider Arthritis oder anderen Autoimmunerkrankungen (die Immunmodulation durch Arginin ist noch nicht abschließend bewertet)
• koronarer Herzkrankheit oder Zustand nach Herzinfarkt

Besonderheiten bei Schwangerschaft und Stillzeit.

Für die Einnahme von L-Arginin in der Schwangerschaft und Stillzeit liegen nicht ausreichend kontrollierte Studien vor. Einzelne Studien deuten zwar auf potenziell positive Effekte hin (z.B. bei Präeklampsie), eine routinemäßige Supplementierung wird aber nicht empfohlen, außer unter ärztlicher Aufsicht und Indikation.

Ausscheidung und Blutwertkontrolle

Ein Überschuss an L-Arginin wird im gesunden Organismus über den Harnstoffzyklus in Harnstoff und Ornithin umgewandelt und dann über die Nieren ausgeschieden. Voraussetzung ist eine intakte Leber- und Nierenfunktion. Besteht der Verdacht auf Störungen im Stickstoffmetabolismus (z.B. bei familiären Stoffwechselkrankheiten), ist von einer Arginin-Supplementierung abzuraten.

Vor der Einnahme kann es sinnvoll sein, die Blutwerte kontrollieren zu lassen - insbesondere:

• Argininspiegel (Plasma-Aminosäurenprofil)
• Nierenfunktionsparameter (Kreatinin, GFR)
• Leberwerte (AST, ALT, Ammoniak)

Eine signifikante Erhöhung des Argininspiegels im Blut ohne ersichtliche Ursache sollte ärztlich abgeklärt werden. In solchen Fällen ist von einer zusätzlichen Supplementierung zunächst abzusehen.

Arginin in Lebensmitteln

L-Arginin kann nicht nur endogen synthetisiert, sondern auch über die Ernährung in nennenswertem Umfang aufgenommen werden. Besonders reich an Arginin sind eiweißreiche pflanzliche und tierische Lebensmittel, da Arginin als proteinogene Aminosäure in nahezu allen Proteinen enthalten ist.

Die höchste Konzentration an L-Arginin findet sich typischerweise in:

• Nüssen und Samen (z.B. Kürbiskerne, Sesam, Erdnüsse)
• Hülsenfrüchten (z.B. Linsen, Sojabohnen)
• Fleisch und Fisch (v.a. mageres Fleisch, Putenbrust, Lachs)
• Vollkornprodukten und bestimmten Milchprodukten

Die folgende Tabelle zeigt die 10 argininreichsten Lebensmittel (bezogen auf den Gehalt pro 100 g essbaren Anteil):

Lebensmittel	Arginingehalt (mg/100 g)
Kürbiskerne	ca. 5400 mg
Pinienkerne	ca. 3900 mg
Erdnüsse (geröstet)	ca. 3500 mg
Mandeln	ca. 2800 mg
Sesamsamen	ca. 2700 mg
Lachs (gegart)	ca. 2300 mg
Hähnchenbrust (gegart)	ca. 2200 mg
Sojabohnen (getrocknet)	ca. 2100 mg
Linsen (gekocht)	ca. 1300 mg
Vollkornweizen	ca. 1200 mg

Hinweis: Die tatsächlichen Werte können je nach Verarbeitung, Herkunft und Zubereitung leicht variieren. Die genannten Angaben sind Durchschnittswerte.

Ernährungstipp.

Wer den Argininspiegel natürlich erhöhen möchte, sollte auf eine ausgewogene, eiweißreiche Ernährung achten, die sowohl pflanzliche als auch tierische Argininquellen enthält. Nüsse und Samen sind besonders effektiv, da sie sehr hohe Mengen an Arginin liefern und sich leicht in den Alltag integrieren lassen - z.B. als Snack, im Müsli oder als Topping für Salate und Bowls.

Häufige Fragen

Ihr habt Fragen? Unsere Profis haben Antworten! 

Wir helfen immer gerne weiter und beantworten hier die meistgestellten Fragen. Falls Dir noch etwas auf dem Herzen liegt oder Du mehr wissen willst, melde Dich gerne beim gloryfeel Serviceteam.

"Wer sollte Arginin nicht einnehmen?"
Bei gleichzeitiger Einnahme von blutdrucksenkenden Medikamenten, Nitraten, PDE-5-Hemmern (z.B. Sildenafil)oder Diuretika kann es zu Wechselwirkungen kommen, da Arginin die Wirkung dieser Medikamente beeinflussen kann. Zudem ist bei Personen mit eiweißreduzierter Diät, stark eingeschränkter Leber- oder Nierenfunktion oder bei gleichzeitiger Einnahme mehrerer Nahrungsergänzungsmittel Vorsicht geboten, da Arginin mit anderen Aminosäuren um Aufnahmewege konkurrieren kann.

"Wie kann ich L-Arginin sinnvoll kombinieren?"
Wenn Du Ausdauersport treibst, kann die Kombination der beiden Aminosäuren Arginin und Citrullin für Dich Sinn machen. Arginin wird in Deinem Körper direkt verwertet und dient als schnelle Workout-Unterstützung, während Citrullin zunächst zu Arginin umgewandelt werden muss. Bei diesem Vorgang wird der wichtige Botenstoff Stickstoffmonoxid (NO) freigesetzt. Liegen beide Stoffe in Deinem Organismus vor, profitierst Du von einer kurz- sowie langfristigen Versorgung.