Forbindelser mellem mikrobiomet, skeletmuskelperfusion og fitnessstatus

Kardiovaskulær sygdom (CVD) er den førende årsag til sygelighed og dødelighed i USA. Nitrogenoxid (NO) er et gasformigt diatomisk frit radikal og er afgørende for en overflod af fysiologiske funktioner involveret i kardiometabolisk sundhed og CVD-risiko. INGEN biotilgængelighed er forbundet med større vævsperfusion, mitokondriefunktion, glukoseregulering og generelt reduceret CVD-risiko. Den primære kilde til cirkulerende NO er ​​vaskulær endothelial nitrogenoxidsyntase.

Desværre kan endotelet blive forstyrret/beskadiget via en række CVD-risikofaktorer såsom hypertension, rygning, hyperlipidæmi, diabetes, inflammation og hyperkolesteræmi. Afbrydelse af det vaskulære endotel og tab af biotilgængelig NO er ​​et foreløbigt trin i progressionen af ​​åreforkalkning og hjerte-kar-sygdomme. Nedsat NO-biotilgængelighed og vaskulær dysfunktion er blevet vist i en række kliniske tilstande, herunder patienters hjertesvigt og perifer arteriesygdom (PAD).

For nylig er en eksogen tilgang til at øge NO-biotilgængeligheden via oral tilskud af uorganisk nitrat (NO3-) blevet brugt til at øge NO-biotilgængeligheden i forskellige sunde og kliniske populationer. Kort fortalt sluges uorganisk NO3-, absorberes i kredsløbet og sekvestreres tilbage i spytkirtlerne. NO3- udskilles derefter i mundhulen, hvor bakterier indeholdende nitratreduktase-enzymer omdanner NO3- til nitrit (NO2-), som igen sluges og optages i kredsløbet. NO2- i plasmaet reduceres derefter let til NO via ikke-enzymatiske reaktioner.

Denne undersøgelse sigter mod bedre at belyse forholdet mellem den orale mikrobiom-overflod og diversitet og NO3- til NO2- til NO-konvertering på tværs af en række forsøgspersoner, lige fra raske forsøgspersoner til dem med risikofaktorer for CVD og personer med diagnosticeret CVD. Vi sigter også på at undersøge forholdet mellem oral mikrobiom NO3-reduktion og nedsat skeletmuskelperfusion og træningskapacitet, da NO biotilgængelighed spiller en stor rolle i disse fysiologiske processer.

Resultaterne af denne undersøgelse kan give os mulighed for bedre at forstå, hvordan nye interventioner til at ændre det orale mikrobiom kan forbedre kardiometabolisk sundhed og fysisk funktion hos personer med CVD og skitsere potentielle nye terapeutiske tilgange.

Det primære formål med denne foreløbige undersøgelse er at sammenligne mængden og mangfoldigheden af ​​orale NO3-reducerende bakterier i en række forsøgspersoner med varierende kardiometabolisk sundhedsstatus og deres evne til at omdanne oralt uorganisk nitrat til nitrit målt i spyt og plasma.

Et sekundært mål er at bestemme sammenhænge mellem overfloden og mangfoldigheden af ​​orale NO3-reducerende bakterier og perfusion af både skeletmuskelvæv under træning og træningskapacitet. Et tertiært mål er at bestemme stabiliteten af ​​disse forhold over tid efter livsstilsændringer (dvs. motion, kost).