Oraalisen antioksidantticocktailin vaikutukset sydän- ja verisuonisairauksia sairastaville potilaille

Sydän- ja verisuonitauti (CVD) on yksi johtavista kuolinsyistä Yhdysvalloissa. Sydän- ja verisuonitautien katsotaan johtuvan useiden tärkeiden riskitekijöiden yhdistelmästä, mukaan lukien verenpainetauti, dyslipidemia, liikalihavuus, huono ruokavalio, alhainen fyysinen aktiivisuus ja verisuonten endoteelisolujen toimintahäiriö.

Verisuonten endoteelisolut (VEC) hallitsevat merkittävästi verisuonten homeostaattista säätelyä. Mekaanisten ja kemiallisten ärsykkeiden tapauksessa VEC:t voivat vapauttaa vasoaktiivisia aineita säätelemään verisuonten sävyä, soluadheesiota ja verisuonten sileälihassolujen (VSMC) proliferaatiota. Kun endoteeli vaurioituu ja muuttuu toimintakyvyttömäksi, tapahtuu ateroskleroottisia muutoksia, jotka voivat edistää sydän- ja verisuonitautien ja ateroskleroosin kehittymistä.

Endoteelin toimintahäiriön on osittain katsottu johtuvan reaktiivisten happilajien (ROS) korkeista tasoista, jotka aiheuttavat merkittävää oksidatiivista stressiä (OS). OS määritellään epätasapainoksi ROS-tuotannon nopeuden ja antioksidanttipuolustusjärjestelmän ROS-puhdistumanopeuden välillä, jolloin riittämätön puhdistuma johtaa verisuoniston oksidatiiviseen vaurioitumiseen. Korkeiden OS-tasojen on osoitettu vaikuttavan negatiivisesti verisuonten endoteeliin lisäämällä VSMC:n proliferaatiota ja tulehdusta, mikä voi johtaa verisuonten uusiutumiseen. Lisääntynyt käyttöjärjestelmä heikentää myös typpioksidin, voimakkaan verisuonia laajentavan aineen, biologista hyötyosuutta ja voi entisestään pahentaa verisuonten endoteelin rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia, jotka liittyvät sydän- ja verisuonitautien kehittymiseen.

Kun verisuonen endoteelin toimintahäiriö tulee (osittain OS:n vuoksi), verenvirtaus ja verisuonten sävyn säätely heikkenevät, mikä sitten vaikuttaa negatiivisesti O2-kuljetukseen. Ilman kunnollista verenkiertoa ja O2-kuljetusta harjoituskyky heikkenee. Tämä on suuri huolenaihe sydän- ja verisuonitautipotilaille, koska liikunta on tehokas ei-farmakologinen terapeuttinen hoito monille sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöille, mukaan lukien liikalihavuus, dyslipidemia, verenpainetauti ja metabolinen oireyhtymä. Siksi antioksidanttisen puolustusjärjestelmän parantaminen voisi lievittää korkeaa käyttöikää ja parantaa verisuonten verisuonia laajentavaa kapasiteettia, verenkiertoa ja O2:n kuljetusta, ja sitä kautta voi lisätä harjoituskapasiteettia. Tämä tekisi liikunnasta kannattavamman hoitovaihtoehdon sydän- ja verisuonitautipotilaille.

Antioksidanttipuolustusjärjestelmä sisältää lukuisia entsymaattisia ja ei-entsymaattisia antioksidantteja, mukaan lukien katalaasi, superoksididismutaasi, glutationiperoksidaasi, A-, E- ja C-vitamiinit sekä glutationi, ubikinoni ja flavanoidit. Antioksidanttisen puolustusjärjestelmän on havaittu heikentyneen sydän- ja verisuonitautipotilailla, erityisesti niillä, joilla on ääreisvaltimotauti. ROS-tuotannon lisääntyessä tämä antioksidanttipuolustusjärjestelmä voi kuitenkin ylikuormittua, mikä voi johtaa käyttöjärjestelmään ja kudosvaurioihin. Antioksidanttikapasiteettia voidaan parantaa täydentämällä, jotta elimistöstä saataisiin parempi OS-puhdistuma, mikä voi johtaa parempaan verenkiertoon ja happipitoisuuteen lihaksiin ja muihin kehon elimiin.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että verenkierto lisääntyy antioksidanttien saannin jälkeen. Jalkojen verenvirtaus lisääntyi merkittävästi kroonista obstruktiivista keuhkosairautta (COPD) sairastavilla potilailla polven ojennusharjoituksen aikana watteina (W) verrattuna terveisiin samanikäisiin kontrolleihin (3 W: 1 798 ± 128 vs. 1 604 ± 100 ml/min, 6 W: 1 992 ± 100 ml/min). 120 vs. 1 832 ± 109 ml/min, 9 W: 2 187 ± 136 vs. 2 035 ± 114 ml/min, P < 0,05, antioksidanttilisä vs. kontrolli) akuutin antioksidanttilisän jälkeen (noin 2 tuntia ennen). Potilailla, joilla oli avokulmaglaukooma, kuukauden ajan antioksidanttilisä lisäsi merkittävästi silmän verenvirtauksen biomarkkereita verkkokalvon ja retrobulbaarisen verisuonten sisällä, missä systolisen huippunopeus nousi 7,3 % (P=0,013) ja loppudiastolinen nopeus 11 % ( P = 0,014). Aivojen verenvirtauksen on myös osoitettu lisääntyvän 12 viikon antioksidanttilisän jälkeen. Kaiken kaikkiaan antioksidanttien käytön, akuutin ja kroonisen, on osoitettu parantavan verenkiertoa verisuoniston eri alueilla.

Aiemmat tutkimukset osoittavat myös, että verenvirtauksen lisääntyminen on osoitus suuremmasta O2:n saannista mitatulle alueelle. Keuhkoahtaumatautipotilaiden polven ojennusharjoituksen aikana jalkojen O2-kulutus lisääntyi merkittävästi verrattuna iän mukaisiin kontrolleihin akuutin antioksidanttien saannin jälkeen (3W: 210±15 vs. 173 ± 12 ml O2/min, 6W: 237±15 vs. 217±14). ml 02/min, 9 W: 260 ± 18 ml vs. 244 ± 16 ml 02/min, P < 0,05, antioksidanttilisä vs. kontrolli). 12 viikon antioksidanttikäytön jälkeen oikean eturintakuoren hapen käyttö lisääntyi ja liittyi vahvasti aivojen verenkierron lisääntymiseen (SO2, 68,21 ± 1,65 %:sta 66,58 ± 1,58 %:iin. P = 0,001, ennen vs. post).

Farmakologisilla toimenpiteillä pyritään usein hallitsemaan kolesterolia ja verenpainetta; OS:n vähentäminen ja verisuonten endoteelin toiminta eivät kuitenkaan ole yleisiä terapeuttisia kohteita. Aiemmissa tutkimuksissa on käsitelty antioksidanttien käyttöä sydän- ja verisuonitautipotilailla, mutta se on keskittynyt yksittäisen antioksidantin (esim. E-vitamiini, beetakaroteeni, askorbiinihappo) eikä antioksidanttien yhdistelmä. Antioksidanttien yhdistelmän käyttö ja niiden vaikutukset verenkiertoon ja hapen kuljetukseen sydän- ja verisuonitautien hoidossa ovat toistaiseksi epäselviä. Tämän ehdotetun tutkimuksen tarkoituksena on tutkia oraalisen antioksidantticocktailin (joka sisältää C-, E-vitamiinia ja a-lipoiinihappoa E) akuutin annon vaikutuksia oksidatiiviseen stressiin, verisuonten endoteelin toimintaan, autonomiseen toimintaan, verenkiertoon ja hapen kuljetukseen. kävelytestin aikana. Oletetaan, että oraalinen antioksidantticocktail-anto vähentää oksidatiivisia stressimarkkereita ja lisää sekä verisuonten endoteelin toimintaa että verenkiertoa, mikä lisää hapen toimitusta lihaksiin ja parantaa kävelykykyä. Nämä vireillä olevat tiedot akuutista antioksidanttien antamisesta antavat käsityksen pitkäaikaisesta antioksidanttien käytöstä sydän- ja verisuonitautipotilailla ja sen vaikutuksista oksidatiiviseen stressiin, verenkiertoon sekä O2:n kuljetuksen ja käytön integraatioon kehossa.