マイクロバイオーム、骨格筋灌流、フィットネスステータス間の関連性

心血管疾患（CVD）は、米国における罹患率と死亡率の主な原因です。 一酸化窒素 (NO) はガス状の二原子フリーラジカルであり、心臓代謝の健康と CVD リスクに関与する多くの生理学的機能に不可欠です。 NO バイオアベイラビリティは、より優れた組織灌流、ミトコンドリア機能、グルコース調節、および全体的な CVD リスクの低下と関連しています。 循環する NO の主な供給源は血管内皮の一酸化窒素シンターゼです。

残念なことに、内皮は、高血圧、喫煙、高脂血症、糖尿病、炎症、高コレステロール血症などのさまざまな CVD 危険因子によって破壊または損傷される可能性があります。 血管内皮の破壊と生体利用可能な NO の損失は、アテローム性動脈硬化症と CVD の進行における予備段階です。 NO の生物学的利用能の低下と血管機能不全は、患者の心不全や末梢動脈疾患 (PAD) などのさまざまな臨床症状で示されています。

最近、無機硝酸塩 (NO3-) の経口補給を介して NO の生物学的利用能を高める外因性アプローチが、さまざまな健康集団および臨床集団における NO の生物学的利用能を高めるために利用されています。 簡単に説明すると、無機NO3-は飲み込まれ、循環に吸収され、唾液腺に隔離されます。 その後、NO3- は口腔内に分泌され、そこで硝酸レダクターゼ酵素を含む細菌が NO3- を亜硝酸塩 (NO2-) に変換し、再び飲み込まれて循環系に吸収されます。 血漿中の NO2- は、非酵素反応によって容易に NO に還元されます。

この研究は、健康な被験者からCVDの危険因子を持つ人々、CVDと診断された人々に至るまで、さまざまな被験者集団にわたる口腔マイクロバイオームの存在量と多様性、およびNO3からNO2からNOへの変換との関係をより良く解明することを目的としている。 また、NO の生物学的利用能はこれらの生理学的プロセスにおいて大きな役割を果たしているため、口腔マイクロバイオームの NO3 減少と骨格筋灌流および運動能力の障害との関係を調べることも目的としています。

この研究の結果により、口腔マイクロバイオームを改変するための新たな介入がどのようにCVD患者の心臓代謝の健康と身体機能を改善するのかをより深く理解し、潜在的な新しい治療アプローチの概要を示すことができるかもしれない。

この予備研究の主な目的は、心臓代謝の健康状態が異なるさまざまな被験者における口腔内 NO3 還元細菌の存在量と多様性、および唾液および血漿中で測定された口腔内無機硝酸塩を亜硝酸塩に変換する能力を比較することです。

第 2 の目的は、口腔内 NO3 還元細菌の存在量と多様性と、運動中の骨格筋組織の灌流と運動能力の両方との関連性を判断することです。 3 番目の目的は、ライフスタイルの変更 (運動、食事など) 後のこれらの関係の長期的な安定性を判断することです。