Samband mellan mikrobiomet, skelettmuskelperfusion och konditionsstatus

Kardiovaskulär sjukdom (CVD) är den främsta orsaken till sjuklighet och dödlighet i USA. Kväveoxid (NO) är en gasformig diatomisk fri radikal och är väsentlig för en uppsjö av fysiologiska funktioner som är involverade i kardiometabolisk hälsa och CVD-risk. INGEN biotillgänglighet är associerad med större vävnadsperfusion, mitokondriell funktion, glukosreglering och totalt sett minskad CVD-risk. Den primära källan till cirkulerande NO är vaskulärt endoteliskt kväveoxidsyntas.

Tyvärr kan endotelet störas/skadas via en mängd olika CVD-riskfaktorer såsom högt blodtryck, rökning, hyperlipidemi, diabetes, inflammation och hyperkolesteremi. Avbrott i det vaskulära endotelet och förlust av biotillgänglig NO är ett preliminärt steg i utvecklingen av ateroskleros och hjärt-kärlsjukdom. Minskad NO-biotillgänglighet och vaskulär dysfunktion har visats i en mängd olika kliniska tillstånd, inklusive hjärtsvikt och perifer artärsjukdom (PAD).

Nyligen har ett exogent tillvägagångssätt för att öka NO-biotillgängligheten via oralt tillskott av oorganiskt nitrat (NO3-) använts för att öka NO-biotillgängligheten i olika friska och kliniska populationer. Kortfattat sväljs oorganisk NO3-, absorberas i cirkulationen och binds tillbaka i spottkörtlarna. NO3- utsöndras sedan i munhålan, där bakterier som innehåller nitratreduktasenzymer omvandlar NO3- till nitrit (NO2-), som återigen sväljs och absorberas i cirkulationen. NO2- i plasman reduceras sedan lätt till NO via icke-enzymatiska reaktioner.

Denna studie syftar till att bättre belysa sambandet mellan den orala mikrobiomets överflöd och mångfalden och NO3- till NO2- till NO-omvandlingen över en mängd olika patientpopulationer, allt från friska försökspersoner till de med riskfaktorer för CVD och personer med diagnosen CVD. Vi syftar också till att undersöka sambandet mellan oral mikrobiom NO3-reduktion och försämrad skelettmuskelperfusion och träningskapacitet eftersom NO biotillgänglighet spelar en stor roll i dessa fysiologiska processer.

Resultaten av denna studie kan ge oss möjlighet att bättre förstå hur nya ingrepp för att modifiera den orala mikrobiomet kan förbättra kardiometabolisk hälsa och fysisk funktion hos individer med hjärt-kärlsjukdom och skissera potentiella nya terapeutiska metoder.

Det primära syftet med denna preliminära studie är att jämföra mängden och mångfalden av orala NO3-reducerande bakterier i en mängd olika individer med varierande kardiometaboliskt hälsotillstånd och deras förmåga att omvandla oralt oorganiskt nitrat till nitrit mätt i saliv och plasma.

Ett sekundärt mål är att fastställa samband mellan mängden och mångfalden av orala NO3-reducerande bakterier och perfusion av både skelettmuskelvävnad under träning och träningskapacitet. Ett tertiärt mål är att fastställa stabiliteten i dessa relationer över tid efter livsstilsförändringar (d.v.s. träning, kost).