Tlenek azotu – jaką rolę pełni w organizmie?

Tlenek azotu w organizmie – co to za związek?

Czy azot jest szkodliwy? Azot jest pierwiastkiem niezbędnym do życia. Wchodzi w skład białek, kwasów nukleinowych oraz innych struktur budujących organizm. Jest to kluczowy pierwiastek nie tylko dla człowieka, ale również dla roślin i zwierząt. Warunkuje prawidłowy wzrost oraz rozwój roślin, przyczyniając się w istotnym stopniu do jakości uzyskanych plonów. W czym jest azot? Azot występuje w powietrzu w postaci wolnej. Ma on postać dwuatomowej cząsteczki, która jest bezbarwna, bezwonna i nietoksyczna. Azot może też tworzyć różne związki z tlenem. Powstaje wówczas tlenek azotu o różnym stopniu utlenienia. 

Tlenek azotu (I), czyli N2O, wykorzystywany jest do znieczulenia. Jest to tzw. gaz rozweselający, który swoją nazwę zawdzięcza właściwościom euforycznym. Aby jednak takie odczuć, tlenek azotu musiałby zostać podany w odpowiednio dużym stężeniu. Właściwości znieczulające tlenku azotu nie są zbyt silne, dlatego najczęściej jest on stosowany jednocześnie z innymi środkami. Tlenek azotu (II), czyli NO, jest ważnym związkiem dla ludzkiego organizmu. Jest on wykorzystywany w lecznictwie dzięki rozkurczowemu działaniu na mięśnie gładkie, o czym będzie mowa w dalszej części artykułu.

Tlenek azotu – szkodliwość tego związku odnosi się do tlenku azotu (IV) – NO2. Jest on jednym z głównych związków zanieczyszczających powietrze. Gaz ten posiada charakterystyczne brunatne zabarwienie i dość ostry zapach. Tlenek azotu (IV) powstaje zarówno w sposób naturalny, np. podczas wybuchu wulkanu, jak i wskutek działalności człowieka. O ile ten pierwszy ulega rozproszeniu w powietrzu, o tyle z tym drugim mamy długotrwały kontakt w obszarach o wysokim zanieczyszczeniu. Szczególnie wysokie stężenie tlenku azotu obserwuje się w miastach o najbardziej natężonym ruchu samochodowym.

Funkcje azotu w organizmie

Jakie są funkcje azotu w organizmie człowieka? Jak zostało wspomniane, pierwiastek ten jest składnikiem wielu elementów wchodzących w skład komórek człowieka i jest niezbędny do utrzymania życia. Tlenek azotu – właściwości tego związku dotyczą jego rozkurczowego działania na mięśnie gładkie naczyń krwionośnych. W lecznictwie stosowane są azotany. Ulegają one określonym przemianom metabolicznym, w wyniku których powstaje tlenek azotu (NO). Tlenek azotu inicjuje reakcje, których ostatecznym efektem jest spadek napięcia mięśni gładkich i rozszerzenie naczyń żylnych, a w mniejszym stopniu również naczyń tętniczych. Azotany są wykorzystywane głównie w zapobieganiu i leczeniu napadów dławicy piersiowej, które mogą wystąpić u osób z chorobą niedokrwienną serca. Pacjenci przyjmujący azotany powinni ściśle przestrzegać schematu dawkowania zaleconego przez lekarza, ponieważ odpowiednie przyjmowanie tych leków ogranicza ryzyko wystąpienia tolerancji organizmu na ich działanie.

Tlenek azotu – właściwości rozkurczowe w stosunku do naczyń krwionośnych znalazły wykorzystanie również w leczeniu zaburzeń erekcji. Popularny sildenafil, obecny w lekach takich jak Viagra, Maxon Forte, Mensil czy Maxigra Go, nasila wpływ tlenku azotu na mięśnie gładkie obecne w ciałach jamistych. Skutkuje to efektywniejszym dopływem krwi do prącia. Kiedy więc w trakcie pobudzenia seksualnego dochodzi do naturalnego uwalniania tlenku azotu w organizmie, sildenafil znacząco wzmacnia jego działanie. Stąd wynika też konieczność pobudzenia seksualnego do uzyskania pełnej efektywności sildenafilu. Związek ten sam w sobie nie ma bowiem właściwości rozkurczowych.

Tlenek azotu – zastosowanie w lecznictwie znajduje tlenek azotu (I) oraz tlenek azotu (II). Ten pierwszy stosowany jest przy znieczuleniu, a drugi w celu rozkurczu naczyń krwionośnych. Złą sławą okryty jest natomiast tlenek azotu (IV), obecny w zanieczyszczonym powietrzu.

Azot w organizmie – źródła

Część osób zastanawia się, czy dostępne są produkty bogate w tlenek azotu. Azot w organizmie pochodzi głównie z białek. Jego naturalnym źródłem są więc produkty białkowe, takie jak jaja, mleko, produkty wytwarzane na bazie mleka oraz mięso. Te pokarmy są źródłem białek pełnowartościowych, co oznacza, że dostarczają one wszystkie potrzebne aminokwasy w odpowiedniej ilości. Źródłem białek niepełnowartościowych są produkty zbożowe, nasiona, orzechy i warzywa. 

Jak zwiększyć tlenek azotu w organizmie? W celu stymulacji wytwarzania tlenku azotu w organizmie można suplementować argininę, która jest potrzebna do jego produkcji. Można więc sięgnąć po witaminy i minerały, w których składzie obecny jest ten aminokwas. Tlenek azotu – suplementacja argininy jest praktykowana głównie przez osoby intensywnie uprawiające sport, w celu poprawy wydolności wysiłkowej organizmu. 

Niedobór azotu - czym może skutkować zbyt niskie wydzielanie tlenku azotu?

Niedobór tlenku azotu w organizmie może negatywnie wpływać na funkcjonowanie naczyń krwionośnych. U pacjentów z chorobą wieńcową często obserwuje się zaburzenie naturalnego wydzielania tlenku azotu. Słabszy jest wówczas jego ochronny wpływ na naczynia krwionośne. Rośnie ryzyko rozwoju chorób układu krążenia. Jeśli dochodzi do niedoboru tlenku azotu w organizmie, krew łącznie z tlenem i składnikami odżywczymi nie może swobodnie przepływać do wszystkich komórek ciała. Niedobór tlenku azotu może też przyczyniać się do wystąpienia chorób ze strony układu moczowo-płciowego oraz oddechowego.

Nadmiar azotu w organizmie człowieka

Nadmiar azotu pochodzący z produktów spożywczych nie stwarza zagrożenia dla zdrowia człowieka. Przedawkowanie leków będących źródłem tlenku azotu może prowadzić do biegunki, bólu brzucha oraz innych dolegliwości żołądkowo-jelitowych, a także objawów neurologicznych. Niebezpieczny dla zdrowia jest z pewnością nadmiar tlenku azotu (IV), obecny w smogu. Może on prowadzić nie tylko do podrażnienia dróg oddechowych, ale również zaostrzenia przewlekłych chorób układu oddechowego, takich jak astma i przewlekła obturacyjna choroba płuc. Długotrwałe wdychanie powietrza z wysokim stężenie tlenku azotu (IV) sprzyja też rozwojowi ostrych i przewlekłych chorób układu oddechowego.

Tlenek azotu w organizmie pełni wiele istotnych funkcji. Jeśli jego naturalna synteza nie zostaje zaburzona, naczynia krwionośne mogą prawidłowo funkcjonować i dostarczać krew wraz z tlenem  i wszystkimi potrzebnymi składnikami odżywczymi do komórek. U części osób ta naturalna produkcja tlenku azotu ulega jednak zaburzeniu. Wskazane jest wówczas dostarczanie do organizmu związków, które ulegając przemianom metabolicznym, prowadzą do uwalniania tlenku azotu. Ich źródłem mogą być zarówno produkty spożywcze, suplementy bogate w argininę, jak również leki – azotany, które są przepisywane przez lekarza określonym grupom pacjentów.