Asociaciones entre el microbioma, la perfusión del músculo esquelético y el estado físico

La enfermedad cardiovascular (ECV) es la principal causa de morbilidad y mortalidad en los Estados Unidos. El óxido nítrico (NO) es un radical libre diatómico gaseoso y es esencial para una gran cantidad de funciones fisiológicas involucradas en la salud cardiometabólica y el riesgo de ECV. La biodisponibilidad del NO se asocia con una mayor perfusión tisular, función mitocondrial, regulación de la glucosa y reducción general del riesgo de ECV. La principal fuente de NO circulante es la óxido nítrico sintasa endotelial vascular.

Desafortunadamente, el endotelio puede alterarse o dañarse a través de una variedad de factores de riesgo de ECV, como hipertensión, tabaquismo, hiperlipidemia, diabetes, inflamación e hipercolesteremia. La alteración del endotelio vascular y la pérdida de NO biodisponible es un paso preliminar en la progresión de la aterosclerosis y la ECV. Se ha demostrado una disminución de la biodisponibilidad del NO y disfunción vascular en una variedad de condiciones clínicas, incluidos pacientes con insuficiencia cardíaca y enfermedad arterial periférica (EAP).

Recientemente, se ha utilizado un enfoque exógeno para aumentar la biodisponibilidad de NO mediante la suplementación oral de nitrato inorgánico (NO3-) para aumentar la biodisponibilidad de NO en diversas poblaciones clínicas y sanas. Brevemente, el NO3- inorgánico se traga, se absorbe en la circulación y se vuelve a secuestrar en las glándulas salivales. Luego, el NO3- se secreta en la cavidad bucal, donde las bacterias que contienen enzimas nitrato reductasa convierten el NO3- en nitrito (NO2-), que nuevamente se ingiere y se absorbe en la circulación. El NO2- en el plasma se reduce fácilmente a NO mediante reacciones no enzimáticas.

Este estudio tiene como objetivo dilucidar mejor la relación entre la abundancia y diversidad del microbioma oral y la conversión de NO3 a NO2 a NO en una variedad de poblaciones de sujetos que van desde sujetos sanos hasta aquellos con factores de riesgo de ECV y personas con ECV diagnosticada. También pretendemos examinar la relación entre la reducción de NO3 del microbioma oral y la alteración de la perfusión del músculo esquelético y la capacidad de ejercicio, ya que la biodisponibilidad del NO juega un papel importante en estos procesos fisiológicos.

Los resultados de este estudio pueden permitirnos comprender mejor cómo las nuevas intervenciones para modificar el microbioma oral pueden mejorar la salud cardiometabólica y la función física en personas con ECV y esbozar posibles nuevos enfoques terapéuticos.

El objetivo principal de este estudio preliminar es comparar la abundancia y diversidad de bacterias reductoras de NO3 orales en una variedad de sujetos con diferentes estados de salud cardiometabólica y su capacidad para convertir nitrato inorgánico oral en nitrito medido en la saliva y el plasma.

Un objetivo secundario es determinar asociaciones entre la abundancia y diversidad de bacterias reductoras de NO3 orales y la perfusión del tejido del músculo esquelético durante el ejercicio y la capacidad de ejercicio. Un objetivo terciario es determinar la estabilidad de estas relaciones a lo largo del tiempo después de modificaciones en el estilo de vida (es decir, ejercicio, dieta).