Esplorare l'effetto dei nitrati inorganici sulla fisiologia microvascolare umana - uno studio pilota. (ENIH-MPS)

Le malattie cardiovascolari (CVD) sono la principale causa di mortalità globale e rappresentano oltre il ventinove percento di tutti i decessi per malattia coronarica e ictus che si prevede diventeranno le principali cause di mortalità a livello mondiale entro il 2020. L'aumento della mortalità rappresenta solo un aspetto del problema poiché la cura clinica delle malattie cardiovascolari è costosa e prolungata e potenzialmente dirotta le risorse della famiglia e della società verso trattamenti medici intensivi salvavita. Pertanto, è fondamentale sviluppare strategie preventive e terapeutiche che riducano l'onere finanziario e sociale delle CVD.

L'invecchiamento è un importante fattore di rischio per malattie croniche come il cancro, la neurodegenerazione del diabete e le malattie cardiovascolari. Ad esempio, la prevalenza e l'incidenza dell'Insufficienza Venosa Cronica (IVC) è strettamente correlata ad una disfunzione senile del controllo del microcircolo. Allo stesso modo, l'invecchiamento è associato ad un aumentato rischio di aterosclerosi e alla formazione di lesioni macroscopiche nelle grandi arterie che portano all'ostruzione del flusso sanguigno e all'insorgenza di eventi ischemici. I rapidi cambiamenti nelle tendenze mondiali della demografia dell'età sono quindi strettamente correlati con l'aumento del peso delle malattie cardiovascolari.

L'ipertensione è un importante fattore di rischio per le malattie cardiovascolari. L'aumento della pressione arteriosa (BP) è principalmente causato da un aumento della resistenza vascolare, dovuto principalmente all'ispessimento della parete arteriosa, alla disregolazione autonomica e alla disfunzione endoteliale. L'ossido nitrico (NO) derivato dall'endotelio è un potente vasodilatatore che svolge un ruolo fondamentale nel controllo momento per momento del tono vascolare . Pertanto, non sorprende che un aspetto chiave della disfunzione endoteliale sia una ridotta produzione di NO attraverso la via enzimatica L-arginina-dipendente. NO diminuisce anche l'aggregazione piastrinica, migliora la funzione mitocondriale e diminuisce l'adesione vascolare cellulare. Quindi una riduzione della biodisponibilità di NO è causalmente correlata ad un aumento della pressione arteriosa e del rischio aterosclerotico.

Fino a poco tempo fa si credeva che il nitrato alimentare (NO3-) e il nitrito (NO2-) offrissero benefici fisiologici limitati, nonostante fossero prodotti endogenamente come parte della via metabolica dell'NO. La scoperta della circolazione entero-salivare e della riduzione non enzimatica di NO3- in NO2- e NO fornisce un'importante fonte alternativa di NO, in particolare in ambienti con ridotto pH e tensione di ossigeno. Le principali fonti di NO3- nella dieta sono le verdure a foglia verde come la rucola o gli spinaci oi prodotti tuberosi come la barbabietola. L'assunzione tipica di nitrati di una dieta occidentale fornisce tra 50-100 mg/NO3-/giorno, mentre le diete ricche di frutta e verdura come la dieta mediterranea o giapponese potrebbero fornire fino a 1000 mg/NO3-/giorno. Prove crescenti sembrano supportare l'associazione tra l'alto contenuto di NO3 di questi modelli dietetici con effetti cardiovascolari protettivi.

Si ritiene che i benefici cardiovascolari dell'NO3- derivino da un miglioramento della funzione endoteliale ottenuta mediante una migliore biodisponibilità dell'NO. Altri meccanismi possono includere un effetto diretto di NO2- sui canali del calcio nelle cellule muscolari lisce vascolari (SMVC) nei vasi di resistenza. La conversione di NO3- in NO2- da parte del microambiente orale è un meccanismo chiave della circolazione entero-salivare di NO3- e della sintesi non enzimatica di NO. Il microbiota orale è criticamente coinvolto nella prima fase di riduzione (NO3- in NO2-) e un'alterazione della capacità riducente del microbiota orale (es. sputi, collutori antisettici) interrompe gli effetti benefici dell'NO3- inorganico sulla funzione vascolare. Siervo et al. hanno recentemente dimostrato una ridotta efficacia dell'integrazione di succo concentrato di barbabietola nei soggetti anziani in sovrappeso e obesi. L'invecchiamento sembra essere collegato ai cambiamenti nel microambiente orale, nonché a una ridotta reattività dell'endotelio e degli SMVC all'NO.

Tuttavia, vi è una conoscenza limitata sull'influenza del processo di invecchiamento sui fattori che influenzano la conversione di NO3, a partire dal potenziale di riduzione di NO3 nell'ambiente orale. Pertanto, una migliore comprensione dei meccanismi legati all'età legati alla disfunzione endoteliale potrebbe portare allo sviluppo di strategie dietetiche efficaci e mirate per la prevenzione precoce dell'ipertensione, della rigidità arteriosa e delle malattie cardiovascolari nel corso della vita.