Образование оксида азота в организме

В организме человека примерно 20 аминокислот. Из них l-аргинин и молекулярный кислород образовывают no. L-аргинин является единственным донором no. Получение питательных веществ очень важно. L-аргинин получают например из орехов или риса. Дополнительно к этому нам необходимы фолиевая кислота, магнезий и вещество по имени тетрагидро-биоптерин. Для образования no также необходима синтаза оксида азота (nos).

В 1988 году открыли, что эндотелиальный фактор расслабления сосудов (edrf, endotheloum-derived relaxing factor) и есть оксид азота. В результате этого многократно изучали оксид азота в течение следующих десятилетий. Открыли, что оксид азота образуется в мозге, нервных окончаниях, мышцах, кровеносных сосудах, лимфатических сосудах, костях, макрофагах, эпидермисе и красных кровяных клетках.

No свободно присутствует в организме только 1−2 секунды и быстро связывает себя с протеинами и пептидами. Таким образом 'активизированные' протеины могут действовать до 6 часов. Лишний оксид азота быстро преобразовывается в нитраты и нитриты.

Оксид азота и здоровье

Кровеносные сосуды: NO регулирует расширение кровеносных сосудов т. е. вазодилацию. У оксида азота в этом важнейшая роль — регулирование систольного давления и кровеносных сосудов. NO также регулирует гломерулярное и медуллярное кровоснабжение и снимает напряжение с нижних мочевых путей. При помощи NO в организме образуются новые кровеносные сосуды (ангиогенез). С помощью NO улучшенное кровоснабжение действует следующим образом:

• — заживляет раны
• — восстанавливает потерянную чувствительность
• — помогает смягчить боль
• — ускоряет сращение переломов
• — нормализует давление
• — улучшает кровоснабжение капилляров (питание тканей)
• — усиливает действие антибиотикумов
• — укрепляет имунную систему (увеличивает количество T-клеток)

Холестерин: Увеличение количества оксида азота уменьшает вредное влияние холестерина. Нехватка NO вызывает неспособность кровеносных сосудов к расширению в напряженных ситуациях. Такое же явление наблюдается у людей, у кого заметно превышен уровень холестерина.

Центральная нервная система: Увеличение количества оксида азота в клетках приводит к продлению жизни клетки. Это можно использовать при неодегенеративных болезнях, когда клетки преждевременно умирают. Такими болезнями являются болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.

Опухоли и рак: Антиоксиданты защищают клетки. Если пропадает защита антиоксидантов, то жизнь клетки зависит от NO. Если NO покидает клетку, то клетка умирает. Уход NO из клеток приветствуется патогенными и опухолевыми клетками. Если из опухолевых клеток уходит много NO, то макрофаги уничтожают опухолевые клетки. Созданный от iNOS оксид азота может помешать росту опухоли. (Weiming Xu, Lizhi Liu, and Ian G. Charles, Microencapsulated iNOS-expressing cells cause tumor suppression in mice, FASEB J, 16, 213−215(2002)).

Оксид азота может препятствовать неоплазии и раку желудка. (Chinthalapally V. Rao, Nitric oxide signaling in colon cancer chemoprevention, Mutation Research 2004 555: 107−119 Review).

Кости: Деятельность клеток костной ткани — остеобластов — стимулирует оксид азота и тем самам создает новую костную ткань. С другой стороны NO препятствует активности остеокластов, которые разрушают костную ткань. NO заботится об обмене веществ кости так, чтоб создание кости было быстрее ее разрушения. Таким образом достаточное наличие оксида азота ведет к быстрому выздоровлению.

Бодрость: Кровообращение и нервные импульсы быстрые. Добавление маленького количества NO улучшает расширение кровеносных сосудов (регулирует тонус кровеносных сосудов) и приподнимает чувствительность (NO является невротрансмиттером).

Возраст: NO и ни одно другое вещество не могут остановить старение. Оксид азота может эффективно препятствовать тромбозу кровеносных сосудов. Кроме этого NO ускоряет заживление ран и восстановление после хирургических операций. Было получено убедительное доказательство того, что NO защищает печень и эффективно укрепляет иммунную систему. Все это указывает на то, что NO влияет на продление жизни. Необходимость в оксиде азота растет с возрастом, т.к. естественное производство NO в организме уменьшается.

Метаболический синдром: Исследователь диабета Gerald Raven в 1988 году дал общее название факторам риска инфаркта. Он пробовал показать, что особенно у мужчин присутствующая мясистость в области живота, низкий HDL-холестерин, повышение уровня инсулина в крови и повышенное давление связаны с одним и тем же основным заболеванием. Позже это стали называть метаболическим синдромом. По Reaven главным фактором инфаркта является ресистентность к инсулину. Многие исследования указывают на то, что нехватка оксида азота служит причиной таких заболеваний, как ресистентность к инсулину, сахарная болезнь у взрослых, проблемы с давлением и синдром хронической усталости.

Давление: Повышенное давление часто является сигналом, что нарушен процесс обмена веществ, и часто основной причиной этого является уменьшение производства количества оксида азота в организме.

СПИД: Оксид азота уменьшает или препятствует размножению вируса HIV (Torre D, Pugliese A, Speranza F., Role of nitric oxide in HIV-1 infection: friend or foe?, Lancet Infect Dis. 2003 Mar;3(3):128−9; author reply 129−30).

Эрекция: Под влиянием оксида азота половой член становится упругим (A.L. Burnett et al, «Nitric oxide: a physiologic mediator of penile erection,» Science, July 17, 1992). Свежее исследование показывает, что оксид азота является газом, удерживающим эрекцию (K.J. Hurt et al., «Alternatively spliced neuronal nitric oxide synthase mediates penile erection,» PNAS,.