De effecten van inuline en nitraat op de vasculaire gezondheid en het darmmicrobioom

Endotheeldisfunctie draagt ​​bij aan het verhoogde cardiovasculaire risico dat gepaard gaat met hoge bloeddrukniveaus (bijvoorbeeld 120-139/80-89 mmHg en 140/90 mmHg of hoger), en wordt beschouwd als een vroege gebeurtenis in de ontwikkeling van atherosclerotische vasculaire aandoeningen. Mechanistisch gezien wordt endotheliale disfunctie gekenmerkt door een verminderde biologische beschikbaarheid van het uit het endotheel afkomstige molecuul stikstofmonoxide (NO), wat wordt weerspiegeld door verminderde doorstromingsgemedieerde dilatatie (FMD) van de arteria brachialis. Endotheliale dysfunctie is echter grotendeels te voorkomen door vroegtijdige detectie ervan, dus benaderingen die het verlies van NO in het lichaam zouden kunnen herstellen, zouden een duidelijk therapeutisch potentieel kunnen hebben.

Er is aangetoond dat de consumptie van de prebiotische vezel inuline de fermentatie van van bacteriën afkomstige metabolieten zoals acetaat door ons darmmicrobioom verhoogt. Hoewel verhoogd acetaat lokale voordelen heeft in de darmen (d.w.z. ontstekingsremmend, lagere luminale pH), heeft het ook het potentieel om de gezondheid van het endotheel te verbeteren. Onderzoek heeft aangetoond dat acetaat de biologische beschikbaarheid van NO kan verhogen via de activering van de NO-synthaseroute door de fosforylatie van endotheel NO-synthase (eNOS), een sleutelenzym bij het behoud van endotheliale homeostase, te verhogen, na een 15-daagse suppletie met inuline. Op dezelfde manier wordt NO geproduceerd na de consumptie van nitraat, waarbij de individuele reacties afhankelijk zijn van de basale eNOS-activiteit. Daarom kunnen personen met een verminderde eNOS-activiteit (bijvoorbeeld pre- en hypertensieve patiënten) een verhoogde respons op nitraatsuppletie vertonen. Omdat zowel nitraat- als inulinesupplementen de NO-productie kunnen verhogen, is het mogelijk dat hun gecombineerde inname de endotheelfunctie in grotere mate zou kunnen verbeteren. Wanneer het afzonderlijk werd aangevuld, bleek nitraat een effectieve voedingsstrategie om endotheeldisfunctie bij oudere en klinische populaties te verbeteren. Een chronische nitraatsuppletie van vier weken (400 mg nitraat/dag) werd bijvoorbeeld in verband gebracht met een verhoogde MKZ-piek in de arteria brachialis van 1,0% (95% BI: 0,3-1,5; p < 0,001), wat niet duidelijk was in de placebogroep. Op dezelfde manier stegen de FMD-waarden (%) na een vier weken durende nitraatsuppletie via de voeding (400 mg nitraat/dag) significant in de nitraatgroep vergeleken met de placebogroep. In tegenstelling tot nitraat moeten de effecten van inuline op MKZ bij de mens nog worden vastgesteld. Voorlopige bevindingen toonden een verbetering van de endotheliale functie aan na inuline-suppletie bij muizen. Deze bevindingen werden verder ondersteund door een andere studie die een MKZ-toename van de arteria brachialis aantoonde van ~1% na een prebiotische suppletie van 3 maanden met 12 g fructo-oligosacchariden bij klinische patiënten met minder ernstige endotheeldisfunctie.

Tot op heden zijn er geen onderzoeken waarvan de onderzoekers op de hoogte zijn, die de rol van nitraat en inuline in combinatie hebben onderzocht; Op basis van het bovenstaande hebben deze twee voedingsstoffen echter het potentieel om synergetisch te werken. Daarom is het primaire doel van deze studie om te beoordelen of het toevoegen van nitraat aan inuline tijdens een chronische suppletie van vier weken zou kunnen leiden tot een toename van FMD in de arteria brachialis bij middelbare en jongste oudere volwassenen (45-74 jaar oud) met verhoogde bloedwaarden. druk uit en vergelijk deze reactie met afzonderlijk aangevuld inuline. De secundaire doelstellingen van deze studie omvatten veranderingen in het percentage FMD in de arteria brachialis 4 uur na consumptie van een enkele dosis van 15 g inuline en 1300 mg kaliumnitraat gecombineerd en 15 g inuline afzonderlijk aangevuld. Deze studie zal ook onderzoeken of veranderingen in het MKZ-percentage van de arteria brachialis na de twee suppleties worden gemedieerd door mogelijke veranderingen in de samenstelling en diversiteit van het darmmicrobioom die kunnen optreden na suppletie met prebiotica. Verdere secundaire uitkomsten van de studie zullen verschillen onderzoeken in plasmanitraat, nitriet en vetzuren met een korte keten (SCFA's) na beide soorten suppletie. Bovendien zal de studie veranderingen in de niveaus van S-nitrosothiolen (RSNO) in rode bloedcellen en volbloed onderzoeken. In het onderzoek worden ook de veranderingen in de bloeddruk in rust vergeleken tussen de gecombineerde inuline- en nitraatsuppletie en de suppletie met alleen inuline.