Arginine

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L’arginine est un acide aminé présent en quantité importante dans l’alimentation. Elle est considérée comme un acide aminé non essentiel lorsque l’on est en bonne santé. Dans certaines conditions pathologiques, il peut s'avérer essentiel, notamment pour ses effets modulateurs de l’immunité et régulateur de la vasodilation*.

Présentation

arginine

L’arginine fait partie des vingt acides aminés présents dans notre alimentation. Ces derniers sont les constituants de base des protéines. Cette famille des protides regroupant acides aminés, oligopeptides et protéines sont les aliments bâtisseurs de notre corps. En effet, ils interviennent dans les synthèses musculaires, mais peuvent aussi si besoin, fournir de l’énergie au corps, à raison de 4 kcal/g 1.

L’arginine provient des apports alimentaires mais est également synthétisée par l’organisme2 au niveau des reins et du foie3 4. La citrulline est synthétisée par l’intestin à partir de la glutamine et de la proline, puis l’arginine est produit à partir de la citrulline dans le rein. Environ 40% de l’arginine alimentaire est métabolisé par l’arginase, une enzyme des intestins5.

L’arginine avait été classée dans les acides aminés non essentiels dans les années 706. Une vingtaine d’années plus tard, une équipe de chercheurs revinrent sur cette notion en étudiant l’effet de l’administration d’arginine en situation de trauma. C’est ainsi que l’on découvrit l’effet de l’arginine sur l’immunité7. L’arginine est donc un pharmaconutriment azoté et un acide aminé conditionnellement indispensable. En effet, en situation d’agression, la production d’arginine n’augmente pas suffisamment pour compenser l’accroissement des besoins des reins et du foie. Une baisse de la concentration plasmatique en arginine est alors observée, sa synthèse devenant insuffisante pour couvrir les besoins8 9.

De nombreuses études ont été réalisées depuis les années quatre-vingt-dix : cependant, la quasi-totalité des études publiées concernent l’administration conjointe de l’arginine avec d’autres nutriments, tels que les omégas 3, l’ARN…. Il est donc délicat d’en déduire l’effet de l’arginine seul10 11 12.

Physiologie

L'arginine intervient dans beaucoup de processus biologiques dans l'organisme:

  • équilibre acido-basique ou le contrôle de la balance azotée13 14
  • processus de détoxification hépatique de l’ammoniaque et de la synthèse de l’urée.
  • synthèse d’autres acides aminés : l’ornithine, la proline et le glutamate.
  • précurseur de la créatine, actrice importante du métabolisme du tissu musculaire15

L’arginine est un nutriment essentiel pour le rein, le système cardio-vasculaire, les fonctions endocrines et immunitaires16.

Arginine et Oxyde nitrique

Enfin, un des rôles majeurs de l’arginine est d’être un précurseur de l’oxyde nitrique NO 17 18 19 20.

L’oxyde nitrique est un radical libre synthétisé grâce à l’action de la NO synthase à partir de l’arginine. Le NADPH est utilisé comme cofacteur. Il existe trois types de NO synthases (NOS) :

  • Les NOS de type I indépendantes du calcium, situées dans le tissu nerveux
  • Les NOS de type II indépendantes du calcium situées dans les macrophages et autres cellules du système immunitaire
  • Les NOS de type III ou iNO calcium dépendantes, exprimées dans les macrophages, les hépatocytes, les cellules musculaires des vaisseaux sanguins ou de l’endothélium en réponse à l’action de cytokines pro-inflammatoires.

C’est donc par le biais des iNO des vaisseaux sanguins que l’arginine a une action sur la tension. En effet, l’activation de l’iNO aboutit à la formation de l’endothelial derived relaxing factor (EDRF) à partir de l’arginine. Cette production est stimulée par l’acétylcholine, l’histamine, la sérotonine, l’ADP, la substance P, la bradykynine et plus généralement toute élévation de la concentration intracellulaire de calcium.

Cet ERDF a un effet relaxant sur le tonus vasculaire. Il est considéré de nos jours comme un antagoniste physiologique des systèmes sympathique et rénine-angiotensine dans cette régulation du tonus vasculaire. Ce système du NO est également un puissant inhibiteur de agrégation plaquettaire et de l’adhésion leucocytaire aux surfaces endothéliales. Il inhibe enfin la prolifération des cellules musculaires lisses. Tous ces facteurs lui confèrent un rôle majeur dans l’athérosclérose.

Propriétés et bienfaits

Rôles sur le système cardio-vasculaire

L’arginine améliore la fonction cardiovasculaire à plusieurs niveaux. En effet, elle:

  • diminue l’hypertension essentielle. Cet effet est obtenu grâce à 2 impacts complémentaires sur l'organisme: apaisement du système nerveux sympathique et action calmante sur la production hormonale des reins (système rénine-angiotensine).
  • améliore l'irrigation sanguine du coeur chez des patients atteints de lésions coronaires: elle lutte contre l'ischémie
  • lutte contre l'athérosclérose. Au niveau de la surface interne des artères, elle inhibe l'agrégation plaquettaire, l’adhésion leucocytaire et la prolifération des cellules musculaires lisses. Ceci est encore plus vraisemblable chez les personnes en hypercholestérolémie et chez les fumeurs. Une hypothèse a été formulée sur le fait que l’athérosclérose soit un état de déficit en arginine, de par son lien direct avec la production de NO21 22 23.

Rôles sur les défenses immunitaires

Son action sur l’immunité est liée à la production du NO, son rôle est notamment important dans l’immunité intestinale24 :

  • Il s’oppose à l’adhésion des leucocytes à la paroi de l’endothélium
  • Il diminue leur dégranulation
  • Il stimule la fonction phagocytaire

L’arginine est également utilisé pour la cicatrisation tissulaire25.

Rôles sur l'intestin

Une série de trente deux études réalisées chez l’animal a évalué l’effet des nutriments azotés sur la trophicité et la fonctionnalité intestinale, dont sept sur l’arginine, qui concluent à un effet positif26 27. L’arginine joue un rôle protecteur sur la muqueuse intestinale dans un modèle chez le rat28.

A contrario, une supplémentation en arginine a aggravé les symptômes dans un modèle de colite expérimentale, vraisemblablement par surproduction de NO.

L’arginine possède donc des effets bénéfiques sur la muqueuse intestinale mais il convient de rester prudent et de limiter les doses administrées.

Rôle dans les troubles métaboliques

L’apport d’arginine améliorerait la sensibilité à l’insuline en cas d’obésité29.

Lors de la grossesse

Chez les femmes à risque de prééclampsie, l’administration d’arginine pourrait réduire la tension artérielle30.

Rôle sur la fonction sexuelle

L’apport de citrulline, entrant dans la cascade métabolique de l’arginine et du NO, entraîne une amélioration de la fonction érectile lors de troubles modérés de celle-ci31.

Chez le sportif

En tant que précurseur de la créatine et vasodilatateur, l’arginine pourrait avoir un effet ergogénique. Par les effets du NO, l’arginine pourrait augmenter les capacités d’endurance lors d’un exercice prolongé et favoriser une meilleure récupération32. Cependant, cet effet est controversé, car dépendrait du niveau d’entraînement, un effet bénéfique étant observé chez les sportifs les moins entraînés33.

Rôle hormonal

L’arginine est utilisé pour stimuler la sécrétion d’hormone de croissance par l’axe hypothalamo-hypophysaire34.

Dénutrition et convalescence

L'arginine pourrait être efficace en cas de dénutrition ou convalescence.

Des études sur l’homme mettent en évidence une amélioration du bilan azoté, de l’état nutritionnel par l’administration conjointe de l’arginine, de glutamine et de leur précurseur l’alpha-cétoglutarate d’ornithine35 36 37.

Plus récemment, et fondées sur l’evidence based medecine, plusieurs études ont été menées sur l’arginine, mettant en évidence son effet sur la morbidité des patients en soins intensifs38. D’autres études concernant l’arginine, la glutamine, les omégas 3 , l’ARN et le sélénium administrés en nutrition entérale ont permis de montrer une diminution de la durée d’hospitalisation, du risque de complications infectieuses, du risque d’apparition d’une infection nosocomiale et du risque de mortalité39 40 41 42.

Les différentes formes

On trouve 2 formules d'arginine en complément alimentaire:

  • L'arginine pure, issue de fermentation bactérienne
  • l'arginine HCl (hydrochlorure d'arginine) contenant 75% d'arginine, issue de synthèse

En pratique

Posologie

Apports journaliers

L’arginine étant un acide aminé non essentiel, il n’y a pas d’apport nutritionnel conseillé. Selon la World Health Organization, le besoin journalier d’un adulte est de 117mg / kg de poids43.

Pa rapport à des troubles ou maladies

En l'absence de données établies à ce jour, la supplémentation se fait sur conseil d'un professionnel de santé, dans le cas de situations physiologiques particulières pouvant générer un déficit.

Pour l'utilisation en complément alimentaire, les doses à prendre varient de 3 à 18 grammes par jours.

Utilisation

L'arginine doit se prendre à jeun, sur un estomac vide. Les doses sont à répartir 3 fois dans la journée.

La citrulline est intéressante à apporter simultanément à l’arginine44.

La taurine utilisée avec l'arginine augmente la production de NO en activant la NO synthase 45.

Effets secondaires

La prise de 10 grammes d'un seul coup peut causer des désordres digestifs.

Interactions

L’action biologique de l’arginine est modulée par un dérivé de la rhubarbe agissant sur l’arginase46.

Contre-indications

L’apport d’arginine favorise la poussée herpétique, la supplémentation est donc déconseillée chez les porteurs du virus herpes simplex47.

Les sources alimentaires

L’arginine est apporté en abondance par l’alimentation48.

On est trouve notamment dans :

  • légumineuses: lentilles, soja,
  • fruits oléagineux: noix, amandes
  • poissons, viandes
  • produits laitiers
  • riz brun et sésame

A noter que la pastèque est un fruit particulièrement riche en citrulline49.


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Mariam Godde
, Auteur

Dr Mariam Godde, Vétérinaire. Ostéopathe DO, Alimentation Santé et Micronutrition. Praticienne de la Santé Durable.