Изучение влияния неорганических нитратов на физиологию микрососудов человека - экспериментальное исследование. (ENIH-MPS)

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются крупнейшей причиной глобальной смертности, на которую приходится более двадцати девяти процентов всех смертей от ишемической болезни сердца и инсульта, которые, по прогнозам, станут ведущими причинами смертности в мире к 2020 году. Повышенная смертность представляет собой только одну сторону проблемы, поскольку клиническое лечение ССЗ является дорогостоящим и длительным и потенциально отвлекает ресурсы семьи и общества на спасающее жизнь интенсивное лечение. Поэтому крайне важно разработать профилактические и терапевтические стратегии, которые уменьшат финансовое и социальное бремя сердечно-сосудистых заболеваний.

Старение является основным фактором риска хронических заболеваний, таких как рак, диабет, нейродегенерация и сердечно-сосудистые заболевания. Например, распространенность и заболеваемость хронической венозной недостаточностью (ХВН) тесно связана с возрастной дисфункцией контроля микроциркуляции. Точно так же старение связано с повышенным риском атеросклероза и образованием макроскопических поражений в крупных артериях, ведущих к обструкции кровотока и возникновению ишемических событий. Таким образом, быстрые изменения мировых возрастных и демографических тенденций тесно связаны с растущим бременем сердечно-сосудистых заболеваний.

Артериальная гипертензия является важным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Повышенное артериальное давление (АД) в первую очередь вызвано повышенным сосудистым сопротивлением, в основном из-за утолщения артериальной стенки, вегетативной дисрегуляции и эндотелиальной дисфункции. Оксид азота (NO) эндотелиального происхождения является мощным сосудорасширяющим средством, которое играет ключевую роль в постоянном контроле сосудистого тонуса. Поэтому неудивительно, что ключевым аспектом эндотелиальной дисфункции является снижение продукции NO посредством L-аргинин-зависимого ферментативного пути. NO также уменьшает агрегацию тромбоцитов, улучшает функцию митохондрий и уменьшает клеточно-сосудистую адгезию. Следовательно, снижение биодоступности NO причинно связано с повышением АД и риском атеросклероза.

До недавнего времени считалось, что пищевые нитраты (NO3-) и нитриты (NO2-) обладают ограниченными физиологическими преимуществами, несмотря на то, что они вырабатываются эндогенно как часть метаболического пути NO. Открытие энтеро-слюнной циркуляции и неферментативного восстановления NO3- в NO2- и NO обеспечивает важный альтернативный источник NO, особенно в среде с пониженным pH и напряжением кислорода. Основными источниками пищевого NO3- являются зеленые листовые овощи, такие как руккола или шпинат, или клубнеплоды, такие как свекла. Типичное потребление нитратов в западной диете составляет от 50 до 100 мг/NO3-/день, тогда как диеты, богатые фруктами и овощами, такие как средиземноморская или японская диеты, могут обеспечивать до 1000 мг/NO3-/день. Появляется все больше данных, подтверждающих связь между высоким содержанием NO3 в этих рационах питания и защитными сердечно-сосудистыми эффектами.

Считается, что благотворное влияние NO3- на сердечно-сосудистую систему обусловлено улучшением функции эндотелия за счет повышения биодоступности NO. Другие механизмы могут включать прямое влияние NO2- на кальциевые каналы в гладкомышечных клетках сосудов (ГМКС) в резистивных сосудах. Превращение NO3- в NO2- микросредой полости рта является ключевым механизмом энтеро-слюнной циркуляции NO3- и неферментативного синтеза NO. Микробиота полости рта играет решающую роль в первом этапе восстановления (NO3- в NO2-), и изменение восстановительной способности микробиоты полости рта (т. е. выплевывание, антисептическое полоскание рта) прерывает благотворное влияние неорганического NO3- на сосудистую функцию. Siervo et al недавно продемонстрировали снижение эффективности добавок концентрированного свекольного сока у пожилых людей с избыточным весом и ожирением. Старение, по-видимому, связано с изменениями в микросреде полости рта, а также со снижением чувствительности эндотелия и SMVC к NO.

Однако имеются ограниченные знания о влиянии процесса старения на факторы, влияющие на конверсию NO3, начиная с потенциала восстановления NO3 в ротовой полости. Таким образом, лучшее понимание возрастных механизмов, связанных с эндотелиальной дисфункцией, может привести к разработке эффективных и целенаправленных диетических стратегий для ранней профилактики гипертензии, жесткости артерий и сердечно-сосудистых заболеваний на протяжении всей жизни.