人間の微小血管の生理学に対する無機硝酸塩の影響の調査 - パイロット研究。 (ENIH-MPS)

心血管疾患（CVD）は世界の最大の死亡原因であり、冠状動脈性心疾患と脳卒中による全死亡の29パーセント以上を占め、2020年までに世界の主要な死亡原因になると予測されています。 CVDの臨床治療は費用がかかり、長期にわたるため、家族や社会の資源を救命のための集中治療に振り向ける可能性があるため、死亡率の増加は問題の一側面にすぎません。 したがって、CVD の経済的および社会的負担を軽減する予防および治療戦略を開発することが重要です。

老化は、がん、糖尿病、神経変性、CVDなどの慢性疾患の主要な危険因子です。 たとえば、慢性静脈不全症 (CVI) の有病率と発生率は、加齢に伴う微小循環制御の機能不全と密接に関連しています。 同様に、加齢はアテローム性動脈硬化のリスク増加と、血流の遮断や虚血性イベントの発症につながる大きな動脈における肉眼的病変の形成と関連しています。 したがって、年齢人口動態の世界的な傾向の急速な変化は、CVD の負担の増加と密接に相関しています。

高血圧はCVDの重要な危険因子です。 血圧（BP）の上昇は、主に動脈壁の肥厚、自律神経失調、および内皮機能不全による血管抵抗の増加によって引き起こされます。 内皮由来の一酸化窒素 (NO) は、血管緊張の瞬間的な制御において極めて重要な役割を果たす強力な血管拡張剤です。 したがって、内皮機能不全の重要な側面が、L-アルギニン依存性酵素経路を介したNO産生の減少であることは驚くべきことではありません。 NO はまた、血小板凝集を減少させ、ミトコンドリア機能を改善し、細胞の血管接着を減少させます。 したがって、NO の生物学的利用能の低下は、血圧およびアテローム性動脈硬化症のリスクの増加と因果関係があります。

最近まで、食事性硝酸塩 (NO3-) と亜硝酸塩 (NO2-) は、NO 代謝経路の一部として内因的に生成されるにもかかわらず、限定的な生理学的利点しか提供しないと考えられていました。 腸内唾液循環と NO3- の NO2- と NO への非酵素的還元の発見は、特に pH と酸素分圧が低下した環境において、重要な代替 NO 源を提供します。 食事性 NO3- の主な供給源は、ルッコラやほうれん草などの緑葉野菜、またはビーツなどの塊茎製品です。 西洋の食事による典型的な硝酸塩摂取量は 50 ～ 100mg/NO3-/日ですが、地中海食や日本食などの果物や野菜が豊富な食事では、最大 1000mg/NO3-/日を摂取できます。 これらの食事パターンの高い NO3 含有量と心血管保護効果との関連性を裏付ける証拠が増えているようです。

NO3- の心臓血管への利点は、NO の生物学的利用能の向上によって達成される内皮機能の改善によってもたらされると考えられています。 他のメカニズムには、抵抗血管の血管平滑筋細胞 (SMVC) のカルシウムチャネルに対する NO2- の直接的な影響が含まれる可能性があります。 口腔微小環境による NO3- の NO2- への変換は、腸内唾液 NO3- 循環と NO の非酵素的合成の重要なメカニズムです。 口腔微生物叢は最初の還元ステップ（NO3-からNO2-へ）に決定的に関与しており、口腔微生物叢の還元能力の変化（つまり、唾吐きや消毒用うがい薬）は、血管機能に対する無機NO3-の有益な効果を妨げます。 Siervo らは最近、高齢の過体重および肥満の被験者における濃縮ビートルートジュースの補給の効果が低下することを実証しました。 老化は、口腔微小環境の変化、ならびに NO に対する内皮および SMVC の応答性の低下に関連しているようです。

しかし、口腔環境における NO3- 還元電位から始まる NO3- 変換に影響を与える要因に対する老化プロセスの影響についての知識は限られています。 したがって、内皮機能不全に関連する加齢に伴うメカニズムをより深く理解することは、ライフコース全体にわたる高血圧、動脈硬化、CVDの早期予防のための効果的で的を絞った食事戦略の開発につながる可能性があります。