Ester ketonowy i ostra sól (KEAS) u młodych dorosłych (KEAS)

Nadmierne spożycie soli jest szeroko rozpowszechnione w Stanach Zjednoczonych i pozostaje głównym czynnikiem ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego i chorób układu krążenia (CVD). Do niedawna mniej doceniano fakt, że wysoka zawartość soli (HS) odgrywa dużą rolę w rozwoju przewlekłego stanu zapalnego, który, co ważne, odgrywa kluczową rolę w rozwoju CVD. Dobrze udokumentowany związek między HS, nadciśnieniem tętniczym i ryzykiem CVD wraz z wszechobecnym spożyciem HS w Stanach Zjednoczonych wskazuje na krytyczną potrzebę zbadania mechanizmów CVD wywołanych solą; oraz rozwój strategii terapeutycznych w celu zwalczania skutków HS, szczególnie w populacjach zagrożonych. Badacze zidentyfikowali pochodzący z wątroby β-hydroksymaślan (β-OHB) ciała ketonowego jako potencjalny cel zwalczania negatywnych skutków HS dla układu sercowo-naczyniowego. Stężenie β-OHB w krwioobiegu zwykle wzrasta w odpowiedzi na wysiłek wytrzymałościowy lub ograniczenie kalorii, co również obniża ciśnienie krwi (BP) i zmniejsza ryzyko CVD. Co więcej, ostatnie dane sugerują, że zwiększenie stężenia krążącego β-OHB, przy zastosowaniu krótkoterminowych egzogennych suplementów ketonowych, również poprawia ciśnienie spoczynkowe i funkcje naczyniowe u ludzi. Co ciekawe, przewlekłe spożywanie HS hamowało endogenną produkcję β-OHB w wątrobie u szczurów, ale podwyższona odżywczo produkcja β-OHB w wątrobie osłabiała niekorzystne skutki HS u szczurów. Konkretnie, użycie 1,3-butanodiolu w celu zwiększenia β-OHB przeciwdziała niekorzystnemu wpływowi HS na spoczynkowe BP, częściowo działając jako środek rozszerzający naczynia krwionośne i łagodząc stany zapalne. Nasze dane pilotażowe wskazują również, że HS hamuje krążące stężenie β-OHB u zdrowych młodych dorosłych. Istnieje jednak luka w wiedzy na temat tego, czy zwiększenie β-OHB podczas przyjmowania HS może przeciwdziałać negatywnym skutkom HS na BP i funkcje sercowo-naczyniowe u ludzi. Dlatego badacze będą mierzyć ciśnienie krwi w spoczynku, funkcję śródbłonka, przepływ krwi przez nerki, reakcje BP podczas i po submaksymalnych ćwiczeniach aerobowych oraz markery stanu zapalnego we krwi i izolowanych komórkach układu odpornościowego (tj. monocytach). Uznając, że HS nie zwiększa BP u wszystkich, kilka badań konsekwentnie wskazuje, że krótkotrwałe przyjmowanie HS (dni lub tygodnie) prowadzi do dysfunkcji śródbłonka i nadmiernej reaktywności BP podczas submaksymalnych ćwiczeń u gryzoni i ludzi. Co ważne, dysfunkcja śródbłonka przyczynia się do miażdżycowej choroby sercowo-naczyniowej. Dodatkowo, przesadzone reakcje BP podczas ćwiczeń aerobowych (tj. reaktywność BP) mają wartość prognostyczną dla przyszłego nadciśnienia tętniczego, ryzyka choroby wieńcowej i śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych. Oprócz prowadzenia do nadmiernej reaktywności BP podczas wysiłku, badacze odkryli, że HS zmniejsza również wielkość niedociśnienia powysiłkowego (PEH) po ostrym ataku submaksymalnych ćwiczeń aerobowych u zdrowych osób dorosłych. Co ważne, obniżenie BP obserwowane po pojedynczym wysiłku fizycznym wiąże się z długoterminową redukcją BP podczas ćwiczeń, co sugeruje, że niektóre korzyści ćwiczeń aerobowych dla BP wynikają z przejściowego obniżenia BP wynikającego z ostrego napadu ćwiczenie. Jeśli chodzi o wpływ HS na układ odpornościowy i stan zapalny, mikrośrodowiska o podwyższonym stężeniu sodu zwiększają częstość występowania fenotypów prozapalnych w określonych podzbiorach komórek odpornościowych. Na przykład warunki HS aktywują monocyty do produkcji cytokin prozapalnych. Zatem rozregulowanie układu odpornościowego wywołane przez HS może dodatkowo nasilić rozregulowanie BP i ryzyko CVD. Badacze stawiają hipotezę, że zwiększenie stężenia krążącego β-OHB poprzez suplementację ketonów zneutralizuje negatywny wpływ HS na te wskaźniki zdrowia układu sercowo-naczyniowego. Co ciekawe, podniesienie poziomu β-OHB prowadzi do większego wydalania sodu w warunkach HS (co wskazuje na przywrócenie homeostazy objętości osocza) i przywraca zależne od tlenku azotu rozszerzenie naczyń u gryzoni. W związku z tym badacze stawiają hipotezę, że suplementacja ketonów poprawi funkcję śródbłonka i regulację BP podczas i po wysiłku. Chociaż badawczo, badacze stawiają hipotezę, że suplementacja β-OHB osłabia indukowane przez HS zmiany prozapalne w monocytach i próbkach krwi, stosując równoległe podejścia in vitro i stosowane.