Suppletie met L-citrulline, blootstelling aan kou en spierischemie na inspanning

Hart- en vaatziekten (HVZ) blijven de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in westerse landen. Het is bekend dat CVD-gebeurtenissen hoger zijn in de winter dan in de zomer. Lage omgevingstemperaturen kunnen verhoogde cardiovasculaire stress veroorzaken, resulterend in koude-geïnduceerde hypertensie (CIH), de belangrijkste risicofactor voor CVD-events. Net als bij blootstelling aan kou over het hele lichaam, is de koudedruktest (CPT), een externe lokale koudeprikkel, gebruikt voor evaluatie van cardiovasculaire en hemodynamische reactiviteit op sympathische stimulatie. Het is aangetoond dat brachiale bloeddruk (BP), drukpulsgolfreflectie, aorta-BP, hartslag (HR) en arteriële stijfheid toenemen tijdens CPT. De fysiologische mechanismen voor de cardiovasculaire complicaties die verband houden met lage temperaturen zijn echter niet helemaal duidelijk.

Oefening met isometrische handgreep (IHG) is gebruikt als een hulpmiddel voor het beoordelen van cardiovasculaire autonome controle door een manoeuvre die wordt gedefinieerd als spierischemie na inspanning (PEMI). PEMI induceert inspanningsdrukreflex (metaboreflex) door metabolieten vast te houden in de eerder actieve spier bij het stoppen van de inspanning. Tijdens PEMI induceert de accumulatie van contractie-afgeleide metabolieten sympathische gemedieerde vasculaire stimulatie en een verhoogde bloeddruk, terwijl de HR volledig herstelt. Dit suggereert dat de daling van HR wordt veroorzaakt door een toename van parasympathische activiteit die de sympathische activering overweldigt. Implicatie van IHG-oefening gevolgd door PEMI biedt belangrijke klinische informatie omdat verminderde autonome en cardiovasculaire functies geassocieerd zijn met cardiovasculaire gebeurtenissen.

Onlangs is orale suppletie met het aminozuur L-citrulline (L-cit) voorgesteld als mogelijke aanvullende behandeling voor hypertensie en arteriële stijfheid. Van L-cit is bekend dat het de biologische beschikbaarheid van L-arginine (L-arg), het endotheelsubstraat voor de productie van stikstofmonoxide (NO), verbetert. Blootstelling aan kou kan een temperatuurafhankelijke remming van endotheliale NO-synthase (eNOS) omvatten, het enzym dat NO produceert uit het aminozuur L-arg en dat verschillende soorten hart- en vaatziekten kan veroorzaken. Het is aangetoond dat suppletie met L-cit de CIH-respons effectief heeft verzwakt tijdens de koude-pressortest. Suppletie met L-cit kan dus effectief zijn om de cardiovasculaire reacties die gepaard gaan met blootstelling aan koude en de door PEMI opgelegde inspanningsreflex te verminderen. Daarom is de voorgestelde studie belangrijk om de volgende redenen: (1) de resultaten van zijn studie zullen bijdragen aan ons begrip van de cardiovasculaire en autonome mechanismen die samenhangen met lichaamsbeweging en blootstelling aan kou; (2) de resultaten van deze studie zullen bijdragen aan de ontwikkeling van een aanvullende therapie voor de preventie van cardiovasculaire bijwerkingen die vooral toenemen tijdens stress, zoals blootstelling aan kou en lichaamsbeweging.