مكملات الأرجينين Arginine ودورها في الرياضة

استمع على ساوندكلاود 🎧

الأرجينين حمضٌ أمينيّ أساسيّ شرطي Conditionally essential amino acid، أي أنه لا يعتبرُ أساسياً بشكلٍ دائم، بل تحتَ شروطٍ محددةٍ فقط، ويمكنُكم معرفةُ المزيدِ حولَ أنواعِ الحموضِ الأمينيّةِ من خلالِ مقالنا التالي هنا.

يدخلُ الأرجينين في تركيبِ الكرياتين، ويمكنُ الحصولُ عليهِ من الطعامِ، أو على شكلِ مكملاتٍ تساعدُ على إنتاجِ أوكسيدِ النتريك Nitric Oxide (NO) من خلال عملِ إنزيماتِ التخليق (أو الاصطناع) والتي تسمّى Nitric oxide synthase. وتتميزُ هذه الإنزيماتُ بأهميّةٍ خاصّة أثناء فتراتِ المرضِ، وعند الإصابةِ بالأمراضِ المزمنة، كارتفاعِ ضغطِ الدم، وداءِ السّكري من النوعِ الثاني، وهي حالاتٌ تتّصفُ بزيادةٍ في إنزيمِ الأرجيناز Arginase الذي يحطّمُ الأرجينين مودّياً إلى نقصٍ عابرٍ في تراكيزِه، رافعاً بذلكَ ضغطَ الدم لدى الشخص المريض. ويُذكرُ هنا أنّ مكملاتِ أوكسيدِ النيتريك Nitric oxide (NO supplements) لا تحتوي على مركّبِ أوكسيدِ النتريك، بل تحوي صيغاً من الحمضِ الأمينيّ الأرجينين Arginine، إلّا أنها تحملُ هذا الاسم نتيجةً دورِها في رفعِ مستوياتِ أوكسيدِ النتريك في الدمِ، والذي يُفترُضُ أنّهُ يحسّنُ من الأداءِ والقوّةِ ونموّ العضلاتِ عبرَ توسيعِ الأوعيةِ الدمويّةِ، مسهّلاً بذلكَ ضخَّ الدمِ فيها ومرورَهُ بالعضلاتِ محمّلاً بالموادِ الغذائيّةِ والأوكسجين، وتعدُّ هذه التأثيرات السببَ الرئيسيَّ لتناولِ هذه المكملاتِ من قِبلِ لاعبي كمالِ الأجسامِ قبل التمرين Pre-workout.

وتعتبرُ مكملاتُ L-أرجينين L-arginine ذاتَ شعبيةٍ كبيرةٍ لدى الرياضيين لقدرتِها على زيادةِ النشاطِ في الجسم، إلّا أن الأدلّةَ العلميّةَ حولَ هذهِ التأثيراتِ ما زالت قليلةً نسبياً، وقد بيّنَت إحدى الدراساتِ أنّ تناولَ الشّبّانِ الأصحّاء 7 غراماتٍ من مكملاتِ الأرجينين قبلَ التمارين لم يُحدِث فرقاً عند مقارنتِهم بمجموعةٍ أخرى تناولَت دواءً وهمياً Placebo، كما تكرّرت نفسُ النتائج في دراسةٍ أخرى عند تناوِلِ 10 غرامات منها. فضلاً عن أنّ الأرجينين ليسَ حمضاً أمينياً أساسياً في الحالاتِ الطبيعيّةِ كما ذكرنا، وبحسبِ ما أثبَتَتهُ بعض الدراساتِ السابقةِ، فإنّ الأحماضَ الأمينيّةَ الأساسيّةَ فقط هي التي تحفز تخليقَ (أو اصطناعَ) البروتين.

كما يوجدُ نوعٌ آخرُ من المكمّلاتِ التي تتحوّلُ إلى أرجينين في الكلى، والذي يمتازُ بمعدّلِ امتصاصٍ أفضل، وهو مركّب L-سيترولين L-Citrulline الذي يستطيعُ زيادةَ مستوياتِ أرجينين البلازما (مصوّرةِ الدم) بشكلٍ أفضلَ من مركّبِ الأرجينين نفسِه. وفي حالِ الرغبةِ باستخدامِ المكملاتِ على المدى الطويل، فإنّ L-سيترولين يُشكّلُ الخيارَ الأفضل.

علاقةُ مكمّلاتِ الأرجينين بالعضلاتِ الهيكلية والأداءِ الرياضيّ:

يتمُّ تسويقُ الأرجينين كمكمّلٍ رياضيٍ يُعزّزُ تدفُّقَ الدمِ في العضلاتِ عبرَ إنتاجِ أوكسيد النيتريك، إلّا أن الدراساتِ انقسَمَت حولَ هذه النقطة بشكلٍ كبير؛ معظمُها لم يجدِ لهُ تأثيراً هاماً، إذْ أشارَت إحدى الدراساتِ على سبيلِ المثال إلى عدمِ تأثُّرِ تدفّقِ الدم أو التمثيلِ الغذائيّ لأوكسيدِ النتريك بعد تناول جرعةٍ فمويّةٍ قدرُها 10 غراماتٍ من الأرجينين، علماً أنّ هذه الجرعةَ قد سبّبَت ارتفاعَ تركيزِه في البلازما بنسبة 300%. من جهةٍ أخرى، وجدَ فريقٌ آخرُ من الباحثين أنّ جرعةً قدرُها 6 غرامات قد ساهَمت في زيادةِ تدفّق الدم في العضلات الذي يرتبط بإنتاجِ أكسيد النتريك، إلّا أنّها لم تزِد حمولَةَ الدمِ من الأوكسجين. ويذكرُ هنا أنّ بعضَ الدراساتِ قد أشارَت إلى تخفيضِ الأرجينين لاستهلاكِ الأوكسجين أثناءَ التمارين الرّياضية مما يُؤخّرُ فترةَ الشّعورِ بالإرهاق ويُحسّن الأداء الرياضيّ.

مكمّلاتُ الأرجينين وتخليقُ (اصطناع) بروتينِ العضلات:

نظرياً، يستطيعُ ميلي مولٌ واحدٌ من الأرجينين أن يُعزّزَ الانقسامُ الخلويّ، وكثافةَ النُّبيبات العضلية Myotube والنواة في خلايا العضلات المعزولة، وذلكَ بتأثيرِ أوكسيدِ النيتريك الناتجِ عنه بفعلِ الإنزيمات، أي أن تشكُّلَ أوكسيد النتريك يُعدُّ شرطاً أساسياً لعمليةِ اصطناعِ البروتينات العضليّة. وإنْ لم يتمَّ تحوّلُ الأرجينين إلى أوكسيد النتريك، لن يكونَ هناكَ أثرٌ واضحٌ للجرعةِ المتناوَلةِ من الأرجينين.

مكملات الأرجينين والأداء البدني:

في التجاربِ التي أُجريَت على الفئران، وجدَ أنّ مكمّلات L-أرجينين قد رفعَت من مستوياتِ النترات في البول، وهو دليلٌ قاطعٌ على إنتاجِ أوكسيد النتريك في الجسم، فضلاً عن تكرُّرِ نتائجَ مشابهةٍ لذلك في التجاربِ على الإنسان، وذلكَ بعدَ تناولِ مكمّلات الأرجينين سواءً عبرَ الفمِ أو الوريد. إلّا أنّ نشاطَ إنزيماتِ اصطناعِ أوكسيد النتريك يبقى دائِماً العاملَ المُحدّدَ لإنتاج المركّبِ والحصولِ على النتائجِ الفعاّلة على النشاط البدنيّ، خاصّةً وأنّ إنتاجَ أوكسيد النتريك قد يكون معدوماً أحياناً على الرّغمِ من ارتفاعِ مستويات أرجينين الدّم، ممّا يؤكّد على أهميّةِ الإنزيمات المذكورة.

من جهةٍ أخرى، يُلاحظُ وجودِ اختلافٍ بين نتائجِ الدراساتِ المُجراةِ على الرّياضيين الذين تمّ إعطاؤُهم جرعاتٍ من الأرجينين، إذ أثبتَت بعضُ الدراساتِ أنّ تناولَ جرعةٍ واحدةٍ قدرُها 3 غراماتٍ من L-أرجينين (بصيغة AAKG) قبلَ ممارسةِ تمارينِ رفعِ الأثقال لم يكُنْ له أيُّ فائدةٍ في تحسينِ أدائِهم الرياضيّ. كما فشلَت جرعةٌ قدرُها 6 غراماتٍ ولمدةِ 3 أيام في تحسينِ أداءِ لاعبي الجودو، في حين أن بروتوكولاً مماثلاً قد حَسّنَ الوقتَ الذي استغرقَهُ راكبو الدرّاجات حتى يشعروا بالتّعب بنسبة 25.8%. وبشكلٍ عام، يمكنّنا القولُ أن علاقةَ مكمّلاتِ L-أرجينين بالأداءِ الرياضيّ واعدةٌ جداً ولها بعضُ الفوائدِ إلّا أنّها ما زالَت تفتقِرُ إلى إجماعٍ علميّ حولها.

مكملات الأرجينين وعلاقتُها بكتلةِ دهون الجسم:

جرى مؤخّراً تقديمُ مكمّلاتِ الأرجينين على أنَّ لها أثراً في خسارةِ الدهون. وعلى الرّغمِ من أنّهُ ليسَ بالأثرِ الكبيرِ، إلّا أنّ بعضُ الدراساتِ بيّنَت قدرةَ الأرجينين على تغيير مؤشّراتِ توازن الدهون عبرَ مساراتٍ كيميائيّةٍ مختلفةٍ في الجسم، وخاصةً لدى مرضى السكري، ولكنّ الأمرَ يحتاجُ مزيداً من البحث قبل أن يتمّ الجزم فيما ذُكر.

مكملاتُ الأرجينين وعلاقُتها بهرمونِ النمو Growth Hormone:

يسودُ إجماعٌ علميٌّ حولَ تأثيرِ هذه المكمّلاتِ على مستوياتِ هرمونِ النمو، إلا أنَّ بعضَ الدراسات وجدَت أن تناولَ مكمّلاتِ L-أرجينين قبلَ ممارسةِ الرياضةِ قد زادَ من مستوياتِ هذا الهرمون إلى حدٍّ ما، في حين وجدَت دراساتٌ أخرى العكسَ تماماً. وفي الحالتين، فإنّ هذا التأثيرَ يُمكنُ إهمالُه نظراً لأنّ الجسمَ يمتلكُ عدّةَ آلياتِ تعملُ على تعويض نقصِ هرمون النمو خلالَ اليوم.

سلامة مكملات الأرجينين، وجرعتُها، وطريقةُ تناولِها:

تشملُ الطريقةُ القياسيةُ لتناولِ هذه المكملات الحصولَ على 3-6 غرامات من مركّبِ L-arginine قبلَ التمرين Pre-workout، ويُمكنُ توزيعُ هذه الكميةِ على ثلاثِ مرّاتٍ لضمان مستوياتٍ عاليةٍ من الأرجنين خلال اليوم بحيثُ لا تتجاوزُ الكميةُ الكليةُ المأخوذة 15-18 غراماً في اليوم. وكما ذكرنا آنفاً، فإنّ مكمّلاتِ L-Citrulline أكثرُ فعاليةً في الحفاظِ على مستوياتٍ عاليةٍ من الأرجينين لفترةٍ طويلة.

ولا بدّ من الانتباهِ إلى أنّ تناولَ أكثرَ من 10 غراماتٍ من الأرجينين دفعةً واحدةً يمكن أن يُسبّبَ مشاكلَ هضميةً كالغثيانِ والإسهال التناضحيّ Osmotic diarrhea، والذي ينتجُ عن ضعفِ معدّلِ امتصاصِ الأرجينين في الجهاز الهضميّ، مما يؤدّي إلى تحرير الماء والشواردِ في تجويفِ الأمعاء بتحفيزٍ من أوكسيد النتريك.

التداخلاتُ العلاجيّةُ:

 الحساسية أو الربو: يمكن للأرجينين أن يُسبّبَ ردَ فعلٍ تحسسيٍّ أو تورّماً في الشُّعب الهوائية، مما يستوجبِ استخدامهُ بحذر من قِبل مرضى الربو والحساسية.

 تليّفِ الكبد: ينبغي أن تُستخدمَ مكمّلاتُ L-أرجينين بحذرٍ من قِبلِ الأشخاص الذين يعانون من تليّفِ الكبد.

 القوباء Herpes (الحلأ أو الهربِس): أشارَت بعضُ الأدلّةِ إلى أن مكمّلاتِ L-أرجينين قد تجعل الهربِس أسوأ، كما أشارَ بعضُها الآخر إلى أن هيروس الحلأ يحتاج إلى هذا المركّبِ للتضاعف، وعليهِ فإن تناول مكمّلاتِهِ يُعتبرُ أمراً خطراً على المصابين بالحلأ.

 انخفاض ضغط الدم: يمكنُ لمكمّلاتِ L-أرجينين أن تُخفّضَ ضغطَ الدم نتيجةَ تأثيرِها الموسّع للأوعيةِ الدموية، ممّا يُمكنُ أن يُسبّب مشكلةً لمن يعانونَ من انخفاضِ ضغط الدم.

 المصابون بأزمةٍ قلبيةٍ حديثاً: توجدُ بعضُ المخاوِفِ تجاهَ تناولِ مكملاتِ L-أرجينين من قِبل المصابين بالأزمةِ القلبية وذلكَ إثر شكوكٍ مفادُها بأنّه يزيد خطرَ الموت بعد الإصابةِ، وخاصةً لدى كبار السن، ولذلك يُفضّل على المصابين بأزمةٍ قلبيةٍ سابقة أن يمتنعوا عن تناول الأرجينين.

 أمراض الكلى: تُسبّبُ مكمّلاتُ L-أرجينين ارتفاعَ مستوياتِ البوتاسيوم لدى الأشخاصِ الذين يعانون من أمراضِ الكلى، وقد أدّى تناولُها في بعض الحالاتِ إلى عدمِ انتظامِ ضرباتِ القلب، ممّا قد يكون مهدداً للحياة.

 الجراحة: نظراً لتأثيرِها على ضغط الدم، فإنّ مكملاتِ L-أرجينين قد تتداخل مع السيطرةِ عليهِ أثناءَ وبعدَ الجراحة، ولا بدّ من التوقّفِ عن تناول هذه المكمّلات قبل الجراحةِ بأسبوعَين على الأقل.

المصادر والدراسات المرجعية:

1. هنا

2. هنا

3. Fahs CA, Heffernan KS, Fernhall B Hemodynamic and vascular response to resistance exercise with L-arginine . Med Sci Sports Exerc. (2009)

4. Tang JE, et al; Bolus arginine supplementation affects neither muscle blood flow nor muscle protein synthesis in young men at rest or after resistance exercise . J Nutr. (2011)

5. Alvares TS, et al; Acute l-arginine supplementation increases muscle blood volume but not strength performance . Appl Physiol Nutr Metab. (2012)

6. Álvares TS, et al; L-Arginine as a potential ergogenic aid in healthy subjects . Sports Med. (2011)

7. Long JH, et al Arginine supplementation induces myoblast fusion via augmentation of nitric oxide production . J Muscle Res Cell Motil. (2006)

8. Liu TH, et al; No effect of short-term arginine supplementation on nitric oxide production, metabolism and performance in intermittent exercise in athletes . J Nutr Biochem. (2009

9. Maxwell AJ, et al; L-arginine enhances aerobic exercise capacity in association with augmented nitric oxide production . J Appl Physiol. (2001)

10. Schaefer A, et al; L-arginine reduces exercise-induced increase in plasma lactate and ammonia . Int J Sports Med. (2002)

11. Wax B, et al; Acute L-arginine alpha ketoglutarate supplementation fails to improve muscular performance in resistance trained and untrained men . J Int Soc Sports Nutr. (2012)

12. Abel T, et al; 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)

13. Colombani PC, et al; Chronic arginine aspartate supplementation in runners reduces total plasma amino acid level at rest and during a marathon run . Eur J Nutr. (1999)

14. McConell GK; Effects of L-arginine supplementation on exercise metabolism . Curr Opin Clin Nutr Metab Care. (2007)

15. McKnight JR, et al; Beneficial effects of L-arginine on reducing obesity: potential mechanisms and important implications for human health . Amino Acids. (2010)

16. Zajac A, et al; Arginine and ornithine supplementation increases growth hormone and insulin-like growth factor-1 serum levels after heavy-resistance exercise in strength-trained athletes . J Strength Cond Res. (2010)

17. Kanaley JA; Growth hormone, arginine and exercise . Curr Opin Clin Nutr Metab Care. (2008)

18. Oral arginine attenuates the growth hormone response to resistance exercise

19. Marcell TJ, et al; Oral arginine does not stimulate basal or augment exercise-induced GH secretion in either young or old adults . J Gerontol A Biol Sci Med Sci. (1999)

20. Borst SE, Millard WJ, Lowenthal DT; Growth hormone, exercise, and aging: the future of therapy for the frail elderly . J Am Geriatr Soc. (1994)

21. Fogelholm GM, et al; Low-dose amino acid supplementation: no effects on serum human growth hormone and insulin in male weightlifters . Int J Sport Nutr. (1993)

22. Veldhuis JD, Bowers CY Regulated recovery of pulsatile growth hormone secretion from negative feedback: a preclinical investigation . Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. (2011)

23. Veldhuis JD, et al; Neurophysiological regulation and target-tissue impact of the pulsatile mode of growth hormone secretion in the human . Growth Horm IGF Res. (2001)

24. Besset A, et al; Increase in sleep related GH and Prl secretion after chronic arginine aspartate administration in man . Acta Endocrinol (Copenh). (1982)

25. Sureda A, et al; L-citrulline-malate influence over branched chain amino acid utilization during exercise . Eur J Appl Physiol. (2010)

26. Isidori A, Lo Monaco A, Cappa M; A study of growth hormone release in man after oral administration of amino acids . Curr Med Res Opin. (1981)

27. Corpas E, et al; Oral arginine-lysine does not increase growth hormone or insulin-like growth factor-I in old men . J Gerontol. (1993)

28. Shao A, Hathcock JN; Risk assessment for the amino acids taurine, L-glutamine and L-arginine . Regul Toxicol Pharmacol. (2008)