Zkoumání vlivu anorganických dusičnanů na lidskou mikrovaskulární fyziologii – pilotní studie. (ENIH-MPS)

Kardiovaskulární onemocnění (CVD) je největší příčinou celosvětové úmrtnosti, která představuje více než 29 procent všech úmrtí na ischemickou chorobu srdeční a cévní mozkovou příhodu, u nichž se předpokládá, že se do roku 2020 stanou celosvětově hlavní příčinou úmrtnosti. Zvýšená úmrtnost představuje pouze jednu stránku problému, protože klinická péče o KVO je nákladná a zdlouhavá a potenciálně přesměrovává rodinné a společenské zdroje k život zachraňující intenzivní léčbě. Proto je klíčové vyvinout preventivní a terapeutické strategie, které sníží finanční a sociální zátěž KVO.

Stárnutí je hlavním rizikovým faktorem pro chronická onemocnění, jako je rakovina, diabetes, neurodegenerace a KVO. Například prevalence a incidence chronické žilní nedostatečnosti (CVI) je úzce spojena s věkem podmíněnou dysfunkcí kontroly mikrocirkulace. Podobně je stárnutí spojeno se zvýšeným rizikem aterosklerózy a tvorbou makroskopických lézí ve velkých tepnách vedoucích k obstrukci průtoku krve a nástupu ischemických příhod. Rychlé změny v celosvětových trendech věkové demografie proto úzce korelují s rostoucí zátěží KVO.

Hypertenze je důležitým rizikovým faktorem pro KVO. Zvýšený krevní tlak (TK) je primárně způsoben zvýšenou vaskulární rezistencí, zejména v důsledku ztluštění arteriální stěny, autonomní dysregulace a endoteliální dysfunkce. Oxid dusnatý (NO) odvozený od endotelu je silný vazodilatátor, který hraje klíčovou roli v momentální kontrole vaskulárního tonu. Proto není žádným překvapením, že klíčovým aspektem endoteliální dysfunkce je snížená produkce NO prostřednictvím enzymatické dráhy závislé na L-argininu. NO také snižuje agregaci krevních destiček, zlepšuje mitochondriální funkci a snižuje buněčnou vaskulární adhezi. Snížení biologické dostupnosti NO je tedy v příčinné souvislosti se zvýšením TK a aterosklerotickým rizikem.

Až donedávna se věřilo, že dietní dusičnany (NO3-) a dusitany (NO2-) nabízejí omezené fyziologické výhody, přestože jsou produkovány endogenně jako součást metabolické dráhy NO. Objev entero-slinné cirkulace a neenzymatická redukce NO3- na NO2- a NO poskytuje důležitý alternativní zdroj NO, zejména v prostředí se sníženým pH a tenzí kyslíku. Hlavními zdroji NO3- jsou zelená listová zelenina, jako je roketa nebo špenát, nebo hlízovité produkty, jako je červená řepa. Typický příjem dusičnanů v západní stravě poskytuje mezi 50-100 mg/NO3-/den, zatímco strava bohatá na ovoce a zeleninu, jako je středomořská nebo japonská strava, může poskytnout až 1000 mg/NO3-/den. Zdá se, že stále více důkazů podporuje souvislost mezi vysokým obsahem NO3- v těchto dietních vzorcích s ochrannými kardiovaskulárními účinky.

Předpokládá se, že kardiovaskulární přínos NO3- je odvozen od zlepšení endoteliální funkce dosažené zlepšenou biologickou dostupností NO. Další mechanismy mohou zahrnovat přímý účinek NO2- na vápníkové kanály v buňkách hladkého svalstva cév (SMVC) v rezistenčních cévách. Přeměna NO3- na NO2- orálním mikroprostředím je klíčovým mechanismem entero-slinné cirkulace NO3- a neenzymatické syntézy NO. Orální mikroflóra je kriticky zapojena do prvního redukčního kroku (NO3- na NO2-) a změna redukční kapacity ústní mikroflóry (tj. plivání, antiseptická ústní voda) přerušuje příznivé účinky anorganického NO3- na vaskulární funkci. Siervo et al nedávno prokázali sníženou účinnost suplementace koncentrovanou šťávou z červené řepy u starších subjektů s nadváhou a obezitou. Zdá se, že stárnutí souvisí se změnami v orálním mikroprostředí a také se sníženou citlivostí endotelu a SMVC na NO.

Existují však omezené znalosti o vlivu procesu stárnutí na faktory, které ovlivňují konverzi NO3, počínaje potenciálem snižování NO3 v orálním prostředí. Lepší pochopení mechanismů souvisejících s věkem spojených s endoteliální dysfunkcí by proto mohlo vést k vývoji účinných a cílených dietních strategií pro včasnou prevenci hypertenze, arteriální ztuhlosti a KVO v průběhu života.