Eine Stärkung der Immunabwehr mit Unterstützung von Stickstoffmonoxid ist möglich.

Stickstoffmonoxid ist ein Gas, das aus einem Sauerstoff- und einem Stickstoffmolekül besteht und in vielen biochemischen Aktivitäten des Organismus vorkommt. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es Teil seiner Aufgabe, die Immunabwehr zu stärken.

Obwohl seine ursprüngliche Entdeckung mit einer starken gefäßerweiternden Wirkung verbunden war, wurde kürzlich seine wichtige Rolle bei der Aktivierung der körpereigenen Immunabwehr verstanden.

Stickstoffmonoxid greift gezielt auf zwei Faktoren ein:

1. Antioxidans: Neutralisiert giftige Substanzen an sie binden und sie in normalen physiologischen Prozessen eliminieren.
2. Stimulans spezifischer Abwehrkräfte: Während einer bakteriellen Infektion produzieren die Zellen mehr Stickoxid die das Immunsystem aktivieren. Wenn die Produktion von Stickstoffmonoxid für diesen Zweck nicht ausreicht, benötigt der Körper eine zusätzliche Produktion, um die Heilung der Infektion zu beschleunigen.

Stickoxid oder Stickoxid (NO-Stickoxid) ist zwar ein farbloses Gas mit einfacher molekularer Zusammensetzung, ist jedoch an mehreren Stoffwechselprozessen im Körper beteiligt und seine erhöhte Produktion wurde bei Erkrankungen wie Entzündungen, Arthritis, Osteoporose und Sepsis nachgewiesen und Knochenbrüche. 

Stärkung der Immunabwehr: Rolle von Stickstoffmonoxid

Die Produktion von NO beim Menschen erfolgt, wenn L-Arginin in einer durch das Enzym Stickoxid-Synthase (SNO) katalysierten Reaktion in L-Citrullin umgewandelt wird, Abbildung 1. Das NOS-Enzym wird aus drei Isoenzymen synthetisiert, deren Stimulation und Induktion davon abhängt viele Zytokine und kalziumabhängige proinflammatorische Moleküle.

Aufgrund seiner kleinen und lipophilen Form ist Stickstoffmonoxid nach seiner Produktion in der Lage, schnell in das Gefäßlumen einzudringen und dort zu diffundieren. Es wurden viele Studien durchgeführt, um die Eigenschaften dieser Substanz zu untersuchen.

Stickoxid kann viele biophysiologische Prozesse beeinflussen, da es in verschiedene molekulare Wege eingreift.




Erhöhte Immunabwehr: Beteiligung von Stickstoffmonoxid an biophysiologischen Mechanismenich.

• Mediator bei der endothelabhängigen Gefäßdehnung

• Mediator bei der endothelabhängigen Gefäßdehnung, fördert die Entspannung des Tonus der glatten Muskulatur, senkt den Lumenwiderstand und verringert so den Blutdruck sowie die Adhäsion von Blutplättchen und Leukozyten an den Wänden.
• Antiaggregatorische, entzündungshemmende und blutdrucksenkende Wirkung. Viele Medikamente, die derzeit gegen Bluthochdruck und männliche Impotenz eingesetzt werden, wirken sich tatsächlich auf die Bioverfügbarkeit von NO aus.  

• Muskelreparatur

• Herz-Kreislauf-Funktion dank der erhöhten NO-Produktion. NO übt seine Wirkung im Skelettmuskel aus, indem es die NO-abhängige Guanylylcyclase aktiviert, was zur Bildung von zyklischem Guanosinmonophosphat (GMP) führt. Zyklisches GMP wiederum spielt eine primäre Rolle bei der Vasodilatation und der NO-abhängigen Gefäßreaktion und liegt komplexen intrazellulären Cross-Talk-Ereignissen zugrunde, an denen Kalzium und Sphingolipide beteiligt sind, die wiederum Schlüsselakteure bei der Muskelhomöostase sind.
• Intrazellulärer Stoffwechsel dank der Interaktion mit Cytochrom-C-Oxidase, wodurch der intrazelluläre Stoffwechsel perfektioniert und an Bedingungen mit niedrigem Sauerstoffgehalt angepasst wird.
• Regulierung myogener Muskelsatellitenzellen durch eine Vielzahl intrazellulärer Aktionen. Diese Mechanismen, zusätzlich zu den intramuskulären, beschreiben, wie NO eine mögliche therapeutische Wirksamkeit bei der Stimulierung der Myogenese einerseits und der Unterstützung der Muskelreparatur andererseits hat.
• Tatsächlich kommt es bei entzündlichen Erkrankungen zu einem Überdruck von NOS in der Skelettmuskulatur, und verschiedene Literaturstellen weisen auf eine wichtige Rolle von NO bei der Muskelreparatur nach wiederholten Traumata, einschließlich Knochenbrüchen, Autoimmunerkrankungen und Muskeldystrophien, hin.
• Entzündungshemmende Wirkung und Interaktion mit dem Immunsystem. NO spielt eine wichtige Rolle bei der Vermittlung vieler Aspekte von Entzündungsreaktionen (Abbildung 2). Es kann die Freisetzung verschiedener Entzündungsmediatoren durch eine Vielzahl von Zellen modulieren, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind (z. B. Leukozyten, Makrophagen, Mastzellen, Endothelzellen und Blutplättchen). Es ist in der Lage, den Blutfluss, die Leukozytenadhäsion am Gefäßendothel und die Aktivität zahlreicher Enzyme zu modulieren, was Auswirkungen auf Entzündungsreaktionen haben kann.

Die Infiltration von Leukozyten in eine Verletzungs- oder Infektionsstelle ist ein Kennzeichen einer Entzündung und kann stark durch NO beeinflusst werden, das die Expression von β-2-Adhäsionsmolekülen auf Neutrophilen hemmt.

Die Makrophagenproduktion verschiedener immunmodulatorischer Zytokine (z. B. IL-12, IL-1) kann durch NO gehemmt werden. Interessanterweise kann NO auch die Wirkung von aus Makrophagen stammenden Zytokinen auf Zielzellen modulieren.

Auch bei entzündlichen Prozessen spielen Blutplättchen eine entscheidende Rolle. NO verringert die Blutplättchenaggregation und die Adhäsion am Endothel, was zu einer Herunterregulierung entzündlicher Prozesse führt.

NO trägt nicht nur zur Stärkung der Immunabwehr bei, sondern ist auch an der Wahrnehmung und Linderung von Schmerzen beteiligt.

Daher kann es ein wertvolles Hilfsmittel zur Schmerzbehandlung bei Erkrankungen wie Arthrose sein. Diese analgetische Wirkung hängt mit verschiedenen Mechanismen zusammen, in die NO eingreift:

1. • Normalisierung des Blutflusses und Verringerung ischämischer Schmerzen; 

2. • Verringerung der Nervenreizung auf Synovial-, Knochen- und Weichteilebene; 

3. • Stimulation des Opioidrezeptorwegs.


Schließlich wurde auch die Aktivität von NO auf die Darmschleimhaut untersucht, insbesondere bei entzündlichen Darmerkrankungen.

Auf Schleimhautebene wurde eine stärkere NO-Sekretion mit einer positiven Korrelation erhöhter proinflammatorischer Zytokine festgestellt. Es wurde gezeigt, dass NO ein breites Spektrum an schützenden, reparierenden und entzündungshemmenden Wirkungen im Magen-Darm-Trakt ausübt. 

Auf dieser Grundlage ist in den letzten Jahren das Interesse an der Entwicklung therapeutischer Lösungen gestiegen, die NO als Schlüsselmolekül betrachten.


Aktivitäten auf systemischer Ebene


Weitere Aktivitäten von NO finden sich auf der Ebene des Gehirns, der Atemwege und der Nieren und es soll auch eine wichtige Rolle bei der Abwehr bakterieller Infektionen sowie bei der Kontrolle des Tumorwachstums spielen, obwohl dies noch untersucht wird.


Anwendungsgebiete von Stickstoffmonoxid

Die Gabe von L-Arginin als Vorstufe von NO wird auch heute noch bei vielen chronischen Erkrankungen wie Magen-Darm-Erkrankungen, Diabetes, erektiler Dysfunktion, Herz-Kreislauf- und Muskel-Skelett-Erkrankungen, chronischen oder wiederkehrenden entzündlichen Schmerzen oder zur Unterstützung von Sportlern empfohlen Verbessern Sie die Erholungszeiten und den Widerstand im Training. 

Für diejenigen, die sich körperlich betätigen, bietet die Stimulierung der NO-Produktion während der sportlichen Leistung wichtige Vorteile: Die erhöhte Durchblutung des Muskels unter Stress dank der höheren NO-Produktion sorgt für mehr Widerstand und Kraft beim Training.

Wie auch eine Überprüfung ergab, die eine Reihe von Studien analysierte, die an gesunden, untrainierten oder mäßig trainierten Probanden durchgeführt wurden, kann die Aufnahme und Produktion von NO die Toleranz gegenüber aeroben und anaeroben Übungen verbessern.


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