Danh pháp

Tên chung quốc tế

Arginine

Tên khác

L-Arginine

Tên danh pháp theo IUPAC

(2S)-2-amino-5-(diaminomethylideneamino)pentanoic acid

Nhóm thuốc

Thuốc chẩn đoán chức năng tuyến yên – Thuốc chuyển hoá nội tiết – Bổ sung acid amin

Mã ATC

A – Đường tiêu hóa và chuyển hóa

A05 – Thuốc điều trị gan và mật

A05B – Thuốc điều trị Gan, Lipotropics

A05BA – Thuốc điều trị gan

A05BA01 – Arginine glutamate

B – Máu và cơ quan tạo máu

B05 – Các chất thay thế máu và dịch truyền

B05X – Dịch truyền tĩnh mạch bổ sung

B05XB – Amino Acid

B05XB01 – Arginine hydrochloride

Mã UNII

94ZLA3W45F

Mã CAS

74-79-3

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C6H14N4O2

Phân tử lượng

174.20 g/mol

Arginine là một axit amin thiết yếu có hoạt tính sinh lý ở dạng L.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 4

Số liên kết hydro nhận: 4

Số liên kết có thể xoay: 5

Diện tích bề mặt tôpô: 128Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 12

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 244 °C

Điểm sôi: 367.6±52.0 °C ở 760 mmHg

Tỷ trọng riêng: 1.5±0.1 g/cm3

Độ tan trong nước: 182000mg/L (ở 25 °C)

Hằng số phân ly pKa: 2.24 (ở 0 °C)

Chu kì bán hủy: 1,2 – 2 giờ

Dạng bào chế

Thuốc tiêm: 1 g/10 ml.

Viên nang, viên nén: 200 mg, 500 mg, 700 mg, 1000 mg

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Không dùng dung dịch arginin hydroclorid nếu không trong suốt hoặc đựng trong lọ thiếu chân không.

Thuốc được bảo quản ở nhiệt độ phòng (25 °C) và tránh tiếp xúc với nhiệt độ cao. Phải bỏ dung dịch bị đóng băng.

Arginin glutamat 25 g/lít tương kỵ với thiopental natri 2,5 g/lít, có thể nhìn thấy tương kỵ trong dung dịch dextrose 5% trong nước.

Nguồn gốc

Arginine là một amino axit cơ bản và quan trọng trong y học. Sự phát hiện và nghiên cứu về arginine bắt đầu từ những năm 1880. Dưới đây là một số dấu mốc quan trọng trong nguồn gốc phát hiện arginine trong y học:

• Phân lập arginine: Arginine được phân lập và xác định thành một thành phần độc lập trong thực phẩm đầu tiên vào năm 1886 bởi nhà hóa học Ernst Schulze và Ernst Steiger.
• Xác định arginine: Năm 1895, các nhà nghiên cứu Ernst Schulze và Ernst Winterstein đã xác định cấu trúc phân tử của arginine và đặt tên cho nó.
• Vai trò của arginine trong chu trình ure: Năm 1902, nghiên cứu của các nhà khoa học Carl Neuberg và Julius Pohl cho thấy arginine tham gia vào quá trình sản xuất urea trong cơ thể, cụ thể là trong chu trình urea. Đây là một khám phá quan trọng về chức năng sinh hóa của arginine.
• Arginine như một yếu tố tăng trưởng: Trong những năm 1930 và 1940, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng arginine là một yếu tố quan trọng trong tăng trưởng và phát triển của cơ thể, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh.
• Arginine trong tổng hợp nitric oxide: Vào những năm 1980, công trình nghiên cứu của nhóm nghiên cứu do Louis J. Ignarro dẫn đầu đã chỉ ra rằng arginine là chất cơ bản để tổng hợp nitric oxide (NO) trong cơ thể. Khám phá này đã mang lại những hiểu biết quan trọng về vai trò của arginine trong sự điều chỉnh và điều hòa chức năng của mạch máu, hệ thống miễn dịch và quá trình viêm nhiễm.

Các nghiên cứu tiếp tục phát triển về arginine trong lĩnh vực y học, từ vai trò sinh hóa cơ bản cho đến ứng dụng lâm sàng và điều trị. Arginine đã được khám phá trong nhiều quá trình và chức năng quan trọng trong cơ thể, và hiện nay nó đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng y học.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Arginin, như các acid amin dibasic khác, có khả năng kích thích sự giải phóng hormon tăng trưởng và prolactin từ tuyến yên, cũng như giải phóng glucagon và insulin từ tuyến tuỵ.

Trong chu trình urê, arginin đóng vai trò quan trọng như một acid amin chính, đặc biệt trong bệnh nhân thiếu hụt enzym carbamyl phosphat synthetase (CPS), N-acetylglutamat synthase (NAGS), ornithin transcarbamylase (OTC), argininosuccinat lyase (ASL) hoặc argininosuccinat synthetase (ASS). Việc sử dụng arginin hydroclorid ở những bệnh nhân này giúp phục hồi nồng độ arginin trong huyết tương, từ đó ngăn chặn quá trình dị hoá protein.

Khi truyền tĩnh mạch một lượng lớn arginin cho những bệnh nhân bị thiếu hụt ASS hoặc ASL, nó cũng giúp tăng cường sự hợp nhất amoniac vào citrullin và argininosuccinat. Các sản phẩm trung gian này ít độc và dễ bài tiết hơn amoniac trong nước tiểu, đồng thời cung cấp các phản ứng hoá sinh để loại bỏ chất thải nitơ.

Arginin có tác dụng tăng nồng độ glucose trong huyết, có thể trực tiếp hoặc thông qua việc phân huỷ glycogen và tổng hợp glucose dưới sự kích thích của glucagon.

Nồng độ gastrin trong huyết thanh cũng tăng do arginin. Arginin ức chế sự hấp thu lại của ống thận, từ đó làm tăng sự bài tiết protein trong nước tiểu, bao gồm albumin, chuỗi nhẹ immunoglobulin và beta2 microglobulin.

Tác dụng của arginin trong việc kích thích sự giải phóng hormon tăng trưởng, prolactin, glucagon và insulin không phụ thuộc vào sự kiểm soát của adrenalin và sự thay đổi nồng độ glucose trong huyết. Arginin có thể kích thích sự giải phóng hormon tăng trưởng và prolactin từ tuyến yên bằng cách tác động lên vùng dưới đồi. Ở những bệnh nhân có tuyến yên hoạt động bình thường, sau khi sử dụng arginin, nồng độ hormon tăng trưởng trong huyết tăng cao, trong khi ở những bệnh nhân có tuyến yên suy giảm chức năng, tăng cao rất ít hoặc không tăng lên.

Ứng dụng trong y học

Arginine, một amino axit quan trọng, đã tìm thấy nhiều ứng dụng trong lĩnh vực y học. Với khả năng tác động đa dạng lên cơ thể, arginine đã được nghiên cứu và sử dụng trong nhiều khía cạnh của y học, từ sự tăng trưởng và phát triển đến điều trị bệnh lý.

Một trong những ứng dụng quan trọng của arginine là khả năng tăng cường sự sản xuất nitric oxide (NO) trong cơ thể. Nitric oxide đóng vai trò quan trọng trong việc giãn nở mạch máu và điều chỉnh chức năng của hệ thống tuần hoàn. Do đó, arginine đã được sử dụng trong điều trị các bệnh liên quan đến mạch máu như bệnh động mạch vành, cao huyết áp và rối loạn tuần hoàn. Ngoài ra, arginine cũng có tác dụng làm giảm lượng cholesterol trong máu và làm giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch.

Arginine còn được sử dụng trong điều trị suy gan mạn tính. Khi gan không hoạt động hiệu quả, arginine có khả năng tăng cường quá trình tổng hợp protein và hỗ trợ phục hồi và tái tạo tế bào gan. Ngoài ra, arginine cũng có tác dụng kích thích miễn dịch và tăng cường chức năng của hệ thống miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh và tăng khả năng phục hồi sau phẫu thuật hoặc bị thương.

Arginine cũng được sử dụng trong lĩnh vực điều trị bệnh xương khớp. Nó có khả năng giảm viêm và đau, cung cấp dưỡng chất cần thiết cho tái tạo và phục hồi mô xương và mô sụn. Điều này làm cho arginine trở thành một lựa chọn hữu ích trong việc điều trị viêm khớp, viêm xương khớp và các bệnh xương khớp khác.

Không chỉ giữ vai trò trong điều trị bệnh lý, arginine còn có tác dụng hỗ trợ trong tăng trưởng và phát triển. Nó đã được sử dụng để điều trị suy dinh dưỡng ở trẻ em và cung cấp dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể. Ngoài ra, arginine cũng có khả năng tăng cường hoạt động của hormone tăng trưởng, giúp tăng chiều cao và tăng cân trong trẻ em thiếu thốn dinh dưỡng.

Dược động học

Hấp thu

Sau khi uống, arginin dạng hydroclorid được hấp thu tốt qua đường tiêu hoá và đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau khoảng 2 giờ. Tỷ lệ hấp thu tuyệt đối là 70%. Nếu được tiêm truyền tĩnh mạch, nồng độ đỉnh trong huyết tương của arginin đạt được sau khoảng 20 – 30 phút kể từ khi bắt đầu truyền.

Phân bố

Đang cập nhật

Chuyển hóa

Arginin hydroclorid trải qua nhiều quá trình phản ứng sinh hoá trong cơ thể. Chủ yếu, thuốc được chuyển hóa mạnh tại gan, tạo thành ornithin và urê thông qua quá trình thuỷ phân nhóm guanidin dưới tác động của arginase.

Thải trừ

Arginin được lọc qua ống thận và được hấp thu lại gần như hoàn toàn. Thời gian bán hủy (nửa đời) của arginin trong quá trình thải trừ là khoảng 1,2 – 2 giờ.

Phương pháp sản xuất

Đang cập nhật

Độc tính ở người

Việc bổ sung L-arginine qua đường uống với liều lượng lên đến 15 gram mỗi ngày thường được dung nạp tốt. Tuy nhiên, các phản ứng phụ phổ biến nhất với liều cao hơn từ 15 đến 30 gram mỗi ngày bao gồm buồn nôn, đau quặn bụng và tiêu chảy. Tuy nhiên, một số bệnh nhân cũng có thể gặp những triệu chứng này ở liều thấp hơn.

Quá liều arginin có thể gây nhiễm acid chuyển hoá tạm thời với triệu chứng thở nhanh. Tuy nhiên, nhiễm acid sẽ được cân bằng và sự thiếu hụt cơ bản sẽ trở lại bình thường sau khi việc truyền hoàn tất. Trong trường hợp tình trạng kéo dài, cần xác định lại sự thiếu hụt và điều chỉnh bằng dung dịch có tính kiềm để điều trị.

Có báo cáo về các trường hợp quá liều xảy ra ở trẻ em. Việc sử dụng dung dịch arginin hydroclorid thông qua tiêm tĩnh mạch cho trẻ em cần đặc biệt cẩn thận. Quá liều thuốc này ở trẻ em có thể dẫn đến nhiễm acid chuyển hoá trong thận, phù não hoặc thậm chí tử vong. Một thuốc kháng histamin phù hợp nên có sẵn để xử lý các phản ứng dị ứng nếu có.

Tính an toàn

Hiện chưa có đủ nghiên cứu đáng tin cậy và được kiểm chứng về việc sử dụng arginin ở phụ nữ mang thai, do đó không nên sử dụng thuốc này cho phụ nữ trong thời kỳ mang thai.

Không rõ liệu arginin có được tiết vào sữa người với lượng đáng kể hay không. Do đó, cần cân nhắc giữa lợi ích của việc điều trị với arginin và nguy cơ cho em bé khi quyết định sử dụng thuốc và ngừng việc cho con bú.

Tương tác với thuốc khác

Việc kết hợp arginin với thuốc tránh thai uống chứa estrogen và progestogen có thể làm tăng đáp ứng của hormone tăng trưởng và làm giảm đáp ứng của glucagon và insulin với arginin.

Các thuốc lợi tiểu thiazid, xylitol và aminophylin có thể làm tăng nồng độ insulin trong huyết tương sau khi arginin kích thích. Hai loại thuốc này cũng làm giảm đáp ứng của glucagon với arginin.

Việc sử dụng lâu dài các loại sulfonylurea, thuốc uống để điều trị tiểu đường, có thể ngăn chặn đáp ứng glucagon trong huyết tương với arginin.

Phenytoin làm giảm đáp ứng insulin trong huyết tương với arginin khi bệnh nhân không hấp thụ glucose.

Tăng kali huyết nặng có thể xảy ra sau liệu pháp arginin điều trị nhiễm kiềm chuyển hoá ở một số bệnh nhân bị bệnh gan nặng và đang sử dụng spironolacton.

Bệnh nhân sử dụng thuốc lợi tiểu giảm kali có nguy cơ cao bị tăng kali huyết do arginin, do đó cần tránh kết hợp sử dụng hai loại thuốc này.

Lưu ý khi sử dụng Arginine

Không sử dụng arginin hydroclorid đối với những bệnh nhân có tiềm năng dị ứng. Trong trường hợp xảy ra phản ứng dị ứng, cần sử dụng thuốc kháng histamin phù hợp.

Arginin hydroclorid có thể gây tăng kali huyết đe dọa tính mạng đối với bệnh nhân suy thận do sự loại kali giảm đi ở những bệnh nhân này. Do đó, cần sử dụng arginin một cách thận trọng đối với bệnh nhân có bệnh thận hoặc về hệ niệu.

Đối với các trường hợp tăng ammoniac huyết cấp tính, việc sử dụng arginin ở liều cao có thể gây nhiễm acid chuyển hoá và tăng clorid huyết. Do đó, cần theo dõi nồng độ clorid và bicarbonat trong huyết tương và có thể sử dụng bicarbonat theo liều lượng phù hợp.

Vì arginin chứa một lượng nitơ cao có thể chuyển hoá, cần đánh giá tác động tạm thời lên chức năng thận với lượng nitơ cao trước khi sử dụng thuốc.

Không sử dụng arginin cho bệnh nhân sau cơn đau tim.

Một vài nghiên cứu của Arginine trong Y học

Vai trò tiềm năng của các chất bổ sung Arginine đối với chứng rối loạn cương dương

Giới thiệu: Hiệu quả và độ an toàn của các chất bổ sung arginine trong rối loạn cương dương (ED) vẫn còn gây tranh cãi.

Mục đích: Để đánh giá vai trò tiềm năng của chất bổ sung arginine đối với ED như là chất thay thế cho chất ức chế phosphodiesterase.

Phương pháp: Các nghiên cứu được công bố cho đến tháng 4 năm 2018 đánh giá hiệu quả của các chất bổ sung arginine đã được xác định từ nhiều cơ sở dữ liệu (cơ sở dữ liệu của Google Scholar, PubMed, Medline, Embase, Kiss, DBpia và Cochrane).

Các nghiên cứu so sánh bổ sung arginine với giả dược hoặc không điều trị; chỉ tập trung vào những bệnh nhân bị ED mức độ nhẹ đến trung bình; và trình bày các kết quả như tỷ lệ cải thiện, điểm số của Chỉ số chức năng cương dương quốc tế (IIEF) và các tác dụng phụ đã được đưa vào. Phân tích phân nhóm đối với arginine đơn độc và arginine kết hợp với các chất khác đã được tiến hành thêm để tăng khả năng diễn giải.

Đo lường kết quả chính: Sức mạnh của mối liên hệ giữa chất bổ sung arginine và ED được đánh giá bằng cách sử dụng tỷ lệ chênh lệch tương đối và sự khác biệt trung bình có trọng số với 95% CI.

Kết quả: Tổng cộng, 10 thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đáp ứng các tiêu chí thu nhận, báo cáo kết quả của 540 bệnh nhân mắc ED. Phân tích đã chứng minh rằng bổ sung arginine với liều lượng từ 1.500 đến 5.000 mg cải thiện đáng kể ED so với giả dược hoặc không điều trị (tỷ lệ chênh lệch, 3,37 [1,29, 8,77], P = 0,01, I2 = 44).

Bổ sung arginine cũng gây ra những cải thiện đáng kể về điểm số miền phụ IIEF về sự hài lòng tổng thể, sự hài lòng khi giao hợp, chức năng cực khoái và chức năng cương dương, trong khi điểm số ham muốn tình dục IIEF không thay đổi. Tỷ lệ tác dụng phụ ở nhóm được điều trị bằng arginine là 8,3% và ở nhóm giả dược là 2,3%, không trường hợp nào nghiêm trọng.

Ý nghĩa lâm sàng: Có thể khuyến nghị bổ sung arginine cho bệnh nhân bị ED nhẹ đến trung bình.

Điểm mạnh & hạn chế: Điểm mạnh của nghiên cứu này là đây là phân tích tổng hợp đầu tiên đánh giá vai trò tiềm năng của chất bổ sung arginine trong ED so với giả dược hoặc không điều trị. Một hạn chế là liều lượng và thời gian điều trị khác nhau giữa các nghiên cứu, điều này có thể góp phần vào sự không đồng nhất của nghiên cứu.

Kết luận: Kết quả đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp này cung cấp bằng chứng về hiệu quả của việc bổ sung arginine đối với ED nhẹ đến trung bình.

Tài liệu tham khảo

1. Drugbank, Arginine, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
2. Pubchem, Arginine, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
3. Rhim, H. C., Kim, M. S., Park, Y. J., Choi, W. S., Park, H. K., Kim, H. G., Kim, A., & Paick, S. H. (2019). The Potential Role of Arginine Supplements on Erectile Dysfunction: A Systemic Review and Meta-Analysis. The journal of sexual medicine, 16(2), 223–234. https://doi.org/10.1016/j.jsxm.2018.12.002
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội