Suplementacja L-cytruliny, ekspozycja na zimno i niedokrwienie mięśni po wysiłku

Choroby sercowo-naczyniowe (CVD) nadal są główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności w krajach zachodnich. Wykazano, że zdarzenia CVD są częstsze zimą niż latem. Niskie temperatury otoczenia mogą wywoływać zwiększony stres sercowo-naczyniowy, skutkujący nadciśnieniem indukowanym zimnem (CIH), głównym czynnikiem ryzyka zdarzeń sercowo-naczyniowych. Podobnie jak w przypadku ekspozycji na zimno całego ciała, do oceny reaktywności sercowo-naczyniowej i hemodynamicznej na stymulację współczulną zastosowano test presyjny (CPT), zewnętrzny miejscowy bodziec zimny. Wykazano, że ciśnienie krwi na ramieniu (BP), odbicie fali ciśnienia tętna, BP aorty, częstość akcji serca (HR) i sztywność tętnic wzrastają podczas CPT. Jednak mechanizmy fizjologiczne powikłań sercowo-naczyniowych związanych z niskimi temperaturami nie są do końca jasne.

Ćwiczenia z izometrycznym uchwytem (IHG) zostały wykorzystane jako narzędzie do oceny autonomicznej kontroli sercowo-naczyniowej za pomocą manewru określanego jako niedokrwienie mięśni po wysiłku (PEMI). PEMI indukuje odruch presyjny wysiłkowy (metaboreflex) poprzez wychwytywanie metabolitów w poprzednio aktywnym mięśniu po zaprzestaniu ćwiczeń. Podczas PEMI nagromadzenie metabolitów pochodzących ze skurczu indukuje stymulację naczyń za pośrednictwem układu współczulnego i podwyższone BP, podczas gdy HR w pełni wraca do normy. Sugeruje to, że spadek HR jest wywołany przez wzrost aktywności przywspółczulnej, która obezwładnia aktywację współczulną. Implikacje ćwiczeń IHG, po których następuje PEMI, dostarczają ważnych informacji klinicznych, ponieważ upośledzone funkcje autonomiczne i sercowo-naczyniowe są związane z incydentami sercowo-naczyniowymi.

Ostatnio zaproponowano doustną suplementację aminokwasu L-cytruliny (L-cit) jako możliwe wspomagające leczenie nadciśnienia i sztywności tętnic. Wiadomo, że L-cit zwiększa biodostępność L-argininy (L-arg), śródbłonkowego substratu do produkcji tlenku azotu (NO). Ekspozycja na zimno może obejmować zależne od temperatury hamowanie śródbłonkowej syntazy NO (eNOS), enzymu, który wytwarza NO z aminokwasu L-arg i może wywoływać różne typy CVD. Wykazano, że suplementacja L-cit skutecznie osłabia odpowiedź CIH podczas testu presyjnego na zimno. Zatem suplementacja L-cit może być skuteczna w zmniejszaniu odpowiedzi sercowo-naczyniowych związanych z ekspozycją na zimno i odruchem presji wysiłkowej narzuconym przez PEMI. Dlatego proponowane badanie jest ważne z następujących powodów: (1) wyniki jego badania poszerzą naszą wiedzę na temat mechanizmów sercowo-naczyniowych i autonomicznych związanych z ćwiczeniami i ekspozycją na zimno; (2) wyniki tego badania przyczynią się do opracowania terapii wspomagającej w zapobieganiu sercowo-naczyniowym zdarzeniom niepożądanym, które są szczególnie nasilone podczas stresu, takiego jak ekspozycja na zimno i ćwiczenia fizyczne.