Vliv suplementace kyseliny propionové na funkci endotelu

Endoteliální dysfunkce (ED) je patologický stav cévní funkce charakterizovaný zvýšenou expresí pro-vazokonstrikčních mediátorů a zvýšeným trombotickým rizikem. ED je spojena s rozvojem aterosklerózy, včetně onemocnění koronárních tepen (CAD), a se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních příhod. Proto probíhá neustálé výzkumné úsilí o obnovení endoteliální funkce, aby se snížilo riziko kardiovaskulární morbidity spojené s endoteliální dysfunkcí.

Střevní mikrobiom dobře koreloval s přítomností CAD a změny střevního mikrobiomu byly mechanicky spojeny se závažností infarktu myokardu. Pokusy na zvířatech ukázaly, že alterace střevních bakterií suplementací Lactobacillus plantarum 299v (Lp299v) a vankomycinu je spojena se sníženými hladinami leptinu, velikostí infarktu myokardu a zlepšením postischemické srdeční funkce. U lidí bylo doplnění stravy Lp299v spojeno s významným snížením koncentrací LDL-cholesterolu, fibrinogenu a leptinu u kuřáků. Výzkumníci nedávno prokázali u mužů se stabilní ICHS, že šestitýdenní suplementace Lp299v zlepšila endoteliální funkci, jak bylo hodnoceno průtokem v brachiální arterii. zprostředkovaná dilatace (BA-FMD), široce uznávaný neinvazivní způsob hodnocení vaskulární endoteliální funkce. Tato intervence současně snížila sérové ​​zánětlivé markery IL-8, IL-12 a leptin a postprobiotická plazma řídila protizánětlivou transkriptomickou odpověď v kultivovaných mononukleárních buňkách periferní krve. Je zajímavé, že tyto příznivé změny nebyly doprovázeny změnami ve složkách střevního mikrobiomu. Místo toho zvýšení pozorované u BA-FMD pozitivně korelovalo se zvýšením sérové ​​kyseliny propionové, jedné z mastných kyselin s krátkým řetězcem, souboru molekul produkovaných střevními mikroby a volně absorbovaných do lidského oběhu. Je známo, že kyselina propionová zlepšuje endoteliální funkci, snižuje systémový zánět a zlepšuje homeostázu glukózy v několika modelech. Tyto experimenty naznačovaly, že příznivé účinky Lp299v byly zprostředkovány změnami metabolismu stávajícího střevního mikrobiomu na rozdíl od změn mikrobiálních složek. Výzkumníci identifikovali kyselinu propionovou jako potenciálního zprostředkovatele těchto prospěšných výsledků.

V této studii je cílem výzkumníka posoudit, zda existuje nějaký dopad doplňování stravy propionátem sodným na vaskulární endoteliální funkci a na hladiny cirkulujících zánětlivých markerů souvisejících s endoteliální dysfunkcí. Kromě toho budou výzkumníci také studovat, zda je dopad na endoteliální funkci spojen buď s: protizánětlivými změnami v příslušných typech vaskulárních buněk (např. endoteliálních buňkách, mononukleárních buňkách periferní krve) nebo na složkách samotného střevního mikrobiomu.

Endoteliální funkce je snadno měřitelná neinvazivními prostředky. Endoteliální dysfunkce měřená neinvazivně nezávisle předpovídá budoucí kardiovaskulární riziko u pacientů s klinicky zjevným kardiovaskulárním onemocněním i bez něj. Endoteliální funkce cév konduitu u lidí se běžně kvantifikuje měřením BA-FMD, což představuje na endotelu závislou relaxaci konduitové artérie - typicky brachiální artérie - v důsledku zvýšeného průtoku krve. BA-FMD koreluje se zhoršenou relaxací v koronárních tepnách závislou na endotelu a je obecně uznávaným „barometrem“ kardiovaskulárního rizika. BA-FMD je ideálním náhradním markerem kardiovaskulárního rizika pro sledování akutního dopadu suplementace Lp299v na vaskulární endoteliální funkci.