Udforskning af virkningen af ​​uorganiske nitrater på den menneskelige mikrovaskulær fysiologi - en pilotundersøgelse. (ENIH-MPS)

Hjerte-kar-sygdom (CVD) er den største årsag til global dødelighed og tegner sig for over niogtyve procent af alle dødsfald med koronar hjertesygdom og slagtilfælde, der forventes at blive de globale førende årsager til dødelighed i 2020. Øget dødelighed repræsenterer kun én side af problemet, da den kliniske behandling af hjerte-kar-sygdomme er dyr og langvarig og potentielt omdirigerer familie- og samfundsressourcer mod livreddende intensive medicinske behandlinger. Derfor er det afgørende at udvikle forebyggende og terapeutiske strategier, der vil reducere den økonomiske og sociale byrde ved CVD.

Aldring er en væsentlig risikofaktor for kroniske sygdomme som kræft, diabetes neurodegeneration og CVD. For eksempel er forekomsten og forekomsten af ​​kronisk venøs insufficiens (CVI) tæt forbundet med en aldersrelateret dysfunktion af mikrocirkulationskontrol. På samme måde er aldring forbundet med øget risiko for åreforkalkning og dannelse af makroskopiske læsioner i store arterier, der fører til obstruktion af blodgennemstrømningen og indtræden af ​​iskæmiske hændelser. De hurtige ændringer i verdensomspændende tendenser for aldersdemografi er derfor tæt korreleret med den stigende byrde af CVD.

Hypertension er en vigtig risikofaktor for CVD. Forhøjet blodtryk (BP) er primært forårsaget af øget vaskulær modstand, hovedsageligt på grund af arteriel vægfortykkelse, autonom dysregulering og endotel dysfunktion. Endothelium-afledt nitrogenoxid (NO) er en potent vasodilator, der spiller en central rolle i øjeblik-til-øjeblik kontrol af vaskulær tonus. Derfor er det ingen overraskelse, at et nøgleaspekt af endoteldysfunktion er en reduceret NO-produktion via den L-arginin-afhængige enzymatiske vej. NO nedsætter også blodpladeaggregation, forbedrer mitokondriefunktionen og mindsker cellulær vaskulær adhæsion. Derfor er en reduktion i NO-biotilgængelighed kausalt relateret til en stigning i BP og aterosklerotisk risiko.

Indtil for nylig blev det antaget, at diætnitrat (NO3-) og nitrit (NO2-) gav begrænsede fysiologiske fordele, på trods af at de blev produceret endogent som en del af NO-metabolismen. Opdagelsen af ​​entero-spytcirkulationen og den ikke-enzymatiske reduktion af NO3- til NO2- og NO giver en vigtig alternativ kilde til NO, især i omgivelser med reduceret pH og iltspænding. De vigtigste kilder til kosten NO3- er grønne bladgrøntsager såsom rucola eller spinat eller knoldprodukter såsom rødbeder. Det typiske nitratindtag af en vestlig kost giver mellem 50-100 mg/NO3-/dag, hvorimod kost rig på frugt- og grøntsager såsom middelhavs- eller japansk kost kan give op til 1000 mg/NO3-/dag. Stigende beviser synes at understøtte sammenhængen mellem det høje NO3-indhold i disse kostmønstre med beskyttende kardiovaskulære effekter.

De kardiovaskulære fordele ved NO3- menes at være afledt af en forbedring af endotelfunktionen opnået ved forbedret NO-biotilgængelighed. Andre mekanismer kan omfatte en direkte effekt af NO2- på calcium-kanaler i vaskulære glatte muskelceller (SMVC'er) i modstandskar. Omdannelsen af ​​NO3- til NO2- i det orale mikromiljø er en nøglemekanisme for den entero-spyt-NO3-cirkulation og den ikke-enzymatiske syntese af NO. Den orale mikrobiota er kritisk involveret i det første reduktionstrin (NO3- til NO2-), og en ændring af den orale mikrobiotas reducerende kapacitet (dvs. spyttende, antiseptisk mundskyl) afbryder de gavnlige virkninger af uorganisk NO3- på vaskulær funktion. Siervo et al har for nylig påvist en reduceret effekt af koncentreret rødbedejuicetilskud hos ældre overvægtige og fede personer. Aldring ser ud til at være forbundet med ændringer i det orale mikromiljø såvel som en reduceret respons hos endotelet og SMVC'erne over for NO.

Der er dog begrænset viden om ældningsprocessens indflydelse på faktorer, der påvirker NO3-omdannelsen med udgangspunkt i det NO3- -reducerende potentiale i det orale miljø. Derfor kan en bedre forståelse af de aldersrelaterede mekanismer forbundet med endothelial dysfunktion føre til udvikling af effektive og målrettede koststrategier til tidlig forebyggelse af hypertension, arteriel stivhed og CVD på tværs af livsforløbet.