Auswirkungen von Aminosäuren aus der Nahrung auf die Atherogenität von Serum und Makrophagen

Arteriosklerose ist die zugrunde liegende Ursache von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD), der weltweit häufigsten Todesursache. Atherosklerose ist eine entzündliche Erkrankung der Arterien, bei der aktivierte Makrophagen in den atherosklerotischen Läsionen reichlich vorhanden sind. Makrophagen spielen Schlüsselrollen während der frühen Atherogenese. Nach der Differenzierung von peripheren Blutmonozyten nehmen die gebildeten Intima-Makrophagen oxidierte/modifizierte Lipoproteine ​​auf und werden in lipidreiche Schaumzellen umgewandelt, das Kennzeichen der frühen Atherogenese. Neben der Lipoproteinaufnahme kann die Lipidakkumulation in Makrophagen auch aus Veränderungen im zellulären Lipidstoffwechsel resultieren, z. abgeschwächter reverser Lipidtransport oder erhöhte Geschwindigkeiten der Lipidbiosynthese. Obwohl beim Verständnis der Rolle verschiedener Lipide (Fettsäuren, Cholesterin, Phospholipide oder Triglyceride) bei der Bildung von Makrophagen-Schaumzellen und der Entwicklung von Atherosklerose große Fortschritte erzielt wurden, ist wenig über die potenziellen Auswirkungen anderer Nährstoffe wie Aminosäuren (AAs) bekannt ).

Frühere Studien haben einen Zusammenhang zwischen spezifischen AAs und einem erhöhten CVD-Risiko oder einer höheren Prävalenz der koronaren Herzkrankheit (KHK) gezeigt. Beispielsweise wurde kürzlich die Rolle der verzweigtkettigen AAs (BCAAs; Valin, Leucin und Isoleucin) bei der Atherogenese und CVD untersucht. Assoziationsstudien zeigten, dass die Plasmaspiegel von BCAAs signifikant und unabhängig mit Dyslipidämie und KHK korrelierten. Es wurde jedoch festgestellt, dass BCAAs in einem Herzinsuffizienz-Rattenmodell kardioprotektive Wirkungen besitzen. Insbesondere wurde von Leucin berichtet, dass es die Entwicklung von Arteriosklerose in dem atherosklerotischen apoE-defizienten (apoE-/-) Mausmodell abschwächt, indem es das Plasmalipidprofil verbessert und systemische Entzündungen reduziert. Andere Studien haben die Fähigkeit einiger AAs gezeigt, antiatherogene Wirkungen auszuüben. Glycin, das einfachste AA, war umgekehrt mit dem Risiko eines akuten Myokardinfarkts (AMI) bei Patienten mit hohen Apolipoprotein B (apoB)- und LDL-Cholesterinspiegeln assoziiert. Cystein ist eine essentielle Aminosäure in der Biosynthese von Glutathion, einem wichtigen endogenen Antioxidans, das für seine antiatherogenen Eigenschaften im Lipidstoffwechsel von Makrophagen bekannt ist, was zur Abschwächung der Entwicklung von Atherosklerose führt. Cysteinanaloga wie N-Acetylcystein (NAC) oder Ribosecystein erwiesen sich als antiatherogen. Arginin, ein basisches AA, ist der Hauptvorläufer für die Stickoxidproduktion im vaskulären Endothel. Es wurde gezeigt, dass Arginin Endothelzellen vor Lipidperoxidation schützt und die Bildung von Atheromen verzögert oder reduziert. Die Antiatherogenität von Arginin umfasst seine antioxidativen Eigenschaften und seine Fähigkeit, die Endothelfunktion bei CVD- oder übergewichtigen Patienten zu verbessern.

Das Ziel der vorgeschlagenen Studie ist es, die Auswirkungen einer einmonatigen Supplementierung mit spezifischen AAs auf Veränderungen der Makrophagen-Atherogenität und des Lipidstoffwechsels zusammen mit anderen Risikomarkern für die Entwicklung von Arteriosklerose, wie dem oxidativen Status und den Lipidspiegeln im Serum, bei gesunden Probanden zu untersuchen. Die Ergebnisse der derzeit vorgeschlagenen Studie könnten Licht auf noch unbekannte Mechanismen werfen, durch die spezifische AAs die Atheroskleroseentwicklung und das CVD-Risiko beeinflussen, und könnten daher möglicherweise bei der zukünftigen Entwicklung antiatherogener Strategien helfen