이눌린과 질산염이 혈관 건강과 장내 미생물군집에 미치는 영향

내피 기능 장애는 고혈압 수준(예: 120-139/80-89 mmHg 및 140/90 mmHg 이상)과 관련된 심혈관 위험 증가에 기여하며 죽상경화성 혈관 질환 발병의 초기 사건으로 간주됩니다. 기계적으로 내피 기능 장애는 내피 유래 분자 산화질소(NO)의 생체 이용률 감소를 특징으로 하며 이는 손상된 상완 동맥 흐름 매개 확장(FMD)에 의해 반영됩니다. 그러나 내피 기능 장애는 조기 발견을 통해 대부분 예방할 수 있으므로 신체의 NO 손실을 회복할 수 있는 접근법은 명백한 치료 잠재력을 가질 수 있습니다.

프리바이오틱 섬유질 이눌린의 섭취는 장내 미생물에 의한 아세테이트와 같은 박테리아 유래 대사산물의 발효를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 증가된 아세테이트는 장에 국소적인 이점(즉, 항염증, 낮은 관강 pH)을 제공하는 동시에 내피 건강을 개선할 가능성도 있습니다. 연구에 따르면 아세테이트는 15일간 이눌린을 보충한 후 내피 항상성 유지에 중요한 효소인 내피 NO 합성 효소(eNOS)의 인산화를 증가시켜 NO 합성 효소 경로의 활성화를 통해 NO 생체 이용률을 증가시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 마찬가지로, 질산염 소비 후에 NO가 생성되며, 개별 반응은 기본 eNOS 활동에 따라 달라집니다. 따라서 eNOS 활동이 손상된 개인(예: 고혈압 전단계 및 고혈압 환자)은 질산염 보충에 대한 반응이 증가할 수 있습니다. 질산염과 이눌린 보충제는 모두 NO 생성을 증가시킬 수 있기 때문에 이들의 결합 섭취가 내피 기능을 더 크게 향상시킬 수 있습니다. 질산염을 별도로 보충할 경우, 노인 및 임상 집단의 내피 기능 장애를 개선하는 효과적인 식이 전략이 입증되었습니다. 예를 들어, 4주간의 만성적인 질산염 보충(400mg 질산염/일)은 최대 상완 동맥 FMD 1.0%(95% CI, 0.3-1.5; p<0.001), 이는 위약군에서는 나타나지 않았습니다. 마찬가지로, 4주간 질산염 보충제(1일 400mg의 질산염)를 섭취한 후 위약군에 비해 질산염군에서 상완 동맥 FMD(%) 값이 크게 증가했습니다. 질산염과 달리 이눌린이 인간의 상완 동맥 FMD에 미치는 영향은 아직 확립되지 않았습니다. 예비 연구 결과는 생쥐에서 이눌린 보충 후 내피 기능의 향상을 입증했습니다. 이러한 발견은 덜 심각한 내피 기능 장애가 있는 임상 환자에게 12g 프락토올리고당을 3개월간 프리바이오틱스로 보충한 후 상완 동맥 FMD가 ~1% 증가한 것을 입증한 또 다른 연구에 의해 추가로 뒷받침되었습니다.

현재까지 연구자들이 알고 있는 어떤 연구에서도 질산염과 이눌린의 조합에 대한 역할을 탐구한 적이 없습니다. 그러나 위의 내용을 바탕으로 이 두 영양소는 시너지 효과를 낼 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 따라서 이 연구의 일차 목적은 4주 동안 만성 보충제를 섭취하는 동안 이눌린에 질산염을 추가하면 혈액 수치가 상승한 중년 및 최연소 노인(45~74세)에서 상완동맥 FMD가 증가할 수 있는지 여부를 평가하는 것입니다. 압력을 가하고 이 반응을 별도로 보충된 이눌린과 비교합니다. 이 연구의 2차 목표에는 이눌린 15g과 질산칼륨 1300mg을 합친 단일 용량과 별도로 보충된 이눌린 15g을 섭취한 후 4시간 후 상완 동맥 FMD % 변화가 포함됩니다. 이 연구는 또한 두 가지 보충제에 따른 상완동맥 FMD %의 변화가 프리바이오틱스 보충제에 따라 발생할 수 있는 장내 미생물 구성 및 다양성의 잠재적 변화에 의해 매개되는지 여부를 조사할 것입니다. 연구의 추가 2차 결과에서는 두 가지 유형의 보충에 따른 혈장 질산염, 아질산염 및 단쇄지방산(SCFA)의 차이를 조사할 것입니다. 또한, 이번 연구에서는 적혈구와 전혈의 S-니트로소티올(RSNO) 수치 변화를 조사할 예정입니다. 이 연구에서는 또한 이눌린과 질산염 복합 보충제와 이눌린 단독 보충제 사이의 안정시 혈압 변화를 비교할 것입니다.