Suola- ja HMB-tutkimus

Hypertensio vaikuttaa kolmasosaan aikuisista Yhdysvalloissa. Runsassuolainen ruokavalio on kohonneen verenpaineen (BP) keskeinen riskitekijä. Suoliston mikrobiomin ja runsassuolan ruokavalion ja verenpainetaudin väliset yhteydet on osoitettu sekä eläin- että ihmistutkimuksissa. Taustalla olevat biologiset mekanismit, jotka yhdistävät natriumin verenpaineen nousuun ja suoliston mikrobiomin muutokseen, eivät kuitenkaan ole selviä. Yhä useammat todisteet tukevat leusiiniaineenvaihdunnan keskeistä roolia verenpainetaudissa. Leusiinia katalysoi aluksi haaraketjuinen aminohappoaminotransferaasientsyymi (BCAT), joka tuottaa α-ketoisokaproaattia (α-KIC), joka voidaan edelleen metaboloida β-hydroksi-β-metyylibutyraatiksi (HMB). Leusiini/α-KIC/HMB-aineenvaihduntareitti osoittaa lupaavan osallistumisen suolan, suoliston mikrobiomin ja kohonneen verenpaineen välisiin suhteisiin. Alustavat tutkimukset osoittavat, että ruokavalion natriumin vähentäminen lisää verenkierrossa olevaa HMB:tä, mikä liittyy edelleen alentuneeseen verenpaineeseen, ja että HMB-hoito vähentää Firmicutes/Bacteroidetes -suhdetta ja lisää α-diversiteettiä ja suoliston mikrobiotista peräisin olevia lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA). Leusiini/α-KIC/HMB-aineenvaihduntareittiä ei kuitenkaan ole koskaan kohdistettu ihmistutkimuksissa. Syy-seuraussuhteen toteamiseksi ehdotan kaksoissokkoutettua, kaksivaiheista satunnaistettua, lumekontrolloitua natrium- ja HMB-lisätutkimusta seuraaviin erityisiin tarkoituksiin: Tavoite 1 määrittää natriumlisän vaikutuksen leusiini/α-KIC/HMB-aineenvaihduntaan. . Tavoite 2 määrittää HMB-lisän vaikutuksen toimistoverenpaineeseen ja 24 tunnin ambulatoriseen verenpaineeseen (tavoite 2a) sekä α- ja β-diversiteettiin ja Firmicutes/Bacteroidetes -suhteeseen (tavoite 2b). Toissijainen tavoite testaa hypoteesia, jonka mukaan HMB-lisä voisi osittain estää natriumin saannin haitalliset vaikutukset verenpaineeseen ja suoliston mikrobiotaan. Ehdotettu projekti auttaisi paljastamaan leusiini/α-KIC/HMB-aineenvaihduntareitin roolin suolan aiheuttamassa verenpaineessa ja suoliston mikrobiomin muutoksessa. Mikä tärkeintä, projekti tarjoaa minulle koulutusmahdollisuudet nuorempana tiedekuntana, opiskella uutta suoliston mikrobiomin aluetta, hankkia uutta kokemusta ja taitoja ihmiskokeiden suorittamiseen. Lisäksi tämä projekti tuottaa runsaasti alustavaa tietoa leusiini/α-KIC/HMB-aineenvaihduntareitin roolista suolan aiheuttamassa verenpaineen nousussa ja testaa mahdollisuutta kehittää tulevaa NIH R01 -projektia.