Lesing Tid: 13 minutter
FOKUS Snakker med Nathan S. Bryan, PhD, På Felles Aetiologies av Utilstrekkelig Nitric Oxide Produksjon, og de Problemer Det Fører
Nathan S. Bryan, PhD, er en internasjonal leder i molekylær medisin og nitrogenoksid biokjemi. Spesielt, Dr. Bryan var den første til å beskrive nitritt og nitrat som uunnværlig næringsstoffer som er nødvendige for optimal hjerte-karsystemet., Han var den første til å demonstrere og oppdage en endokrin funksjon av nitrogenoksid via dannelsen av S-nitrosoglutathione og uorganiske nitritt.
Dr. Bryan har vært involvert i nitrogenoksid forskning for de siste 18 årene, og han har gjort mange banebrytende funn i feltet. Mange av disse funn og funnene har forvandlet utvikling av nye terapeutiske agenter for behandling og forebygging av menneskelig sykdom.
Dr. Bryan har publisert et antall høyt siterte artikler og skrevet eller redigert fem bøker. Mer om hans arbeid kan bli funnet på www.drnathansbryan.com.,
FOKUS: La oss starte med noen grunnleggende her. Nitritter, nitrater, nitrogenoksid—hva som er hva, og hvordan de forholder seg? Er disse molekylene, gode, dårlige, eller eventuelt begge deler?
BRYAN: Det har vært en utvikling i perspektiv av nitritter og nitrater. Tilbake i 50-og 60-tallet, ble vi lært disse var farlige tilsetningsstoffer som dannet nitrosaminer, som forårsaket kreft. Så, spole fremover til 30 eller 40 år senere, den Nasjonale Toksikologi Program satt nitritter og nitrater gjennom langsiktig sikkerhet prøvelser og fant ikke noe bevis for kreftfremkallende egenskaper overhodet., Så, i slutten av 80-tallet og tidlig 90-tallet, nitrogenoksid (NO) ble oppdaget, og det ble innsett at nitritt og nitrat kan være dannet endogenously fra NR. Dette fortalte oss i det vitenskapelige samfunnet som nitritt og nitrat er en del av den normale INGEN metabolismen. INGEN virkelig er en av de mest viktige molekyler som produseres i kroppen—så viktig, faktisk, som i 1998, nobelprisen i Fysiologi eller Medisin ble tildelt for oppdagelsen av INGEN., Disse ting i det vitenskapelige samfunnet har fortalt oss mye om nitritt og nitrat: de var ikke giftige tilsetningsstoffer i mat som forårsaket kreft, og de ble faktisk veldig viktig metabolitter som kan utnyttes (som vi nå forstår) for å danne NR.
Imidlertid, denne meldingen har ikke nødvendigvis oversettes til forbrukernes bevissthet og meldinger av mat selskaper eller andre former for markedsføring., Folk trodde i mange år at nitritter/nitrater ble hovedsakelig funnet i herdet og behandlet kjøtt—men egentlig større belastning for eksponering fra å spise grønne bladrike grønnsaker, og mindre enn 5% av nitrater/nitrater som vi tar i er fra bacon, pølser, eller andre herdet og behandlet kjøtt. Faktisk, dette er grunnen til at et kosthold rikt på grønnsaker kan senke blodtrykket, fordi disse nitritter/nitrater er metabolisert og konvertert til INGEN, og INGEN dilates blodkar og reduserer blodtrykket.,
Hvis nitritter/nitrater var farlig, så vi ville se vegetarianere å ha en høyere forekomst av kreft og hjerte-og karsykdommer. Epidemiologiske data viser at dette ikke er tilfelle, og at vegetarianere har lavere forekomst av disse forhold—som vi forstår nå, mechanistically, kan være på grunn av tilstedeværelsen av nitrater/nitrater som øker IKKE nivået i kroppen, forbedre vasodilatasjon, blodstrøm, og selv mitokondrienes funksjon.
Så, svaret er at INGEN er bra for deg, som er nitritter og nitrater. Disse er alle naturlige molekyler som produseres i kroppen., Dataene viser oss de faktisk har den motsatte effekten av hva vi ble fortalt 40 år siden: mer enn 160,000 publisert vitenskapelige artikler viser oss at hvis kroppen ikke kan gjøre NOE, eller hvis du ikke får nok nitritt/nitrat i kostholdet ditt, dette setter deg i fare for hver enkelt alder-relaterte og kronisk degenerativ sykdom.
FOKUS: Hvis nitrater er inert, og nitrater er hva nitrater må konvertere til, hvorfor er vi ikke taler for at folk spiser mer bacon?,
BRYAN: problemet er at du egentlig ikke kan spise nok bacon for å få mengden av nitritt/nitrat som kroppen trenger for å produsere NOE. INGEN har en halveringstid på ca ett millisekund, så vi må hele tiden være å gjøre det. Når vi vurderer herdet og behandlet kjøtt, kan den potensielle skyldige har alltid vært nitrosamine, ikke nitritter og nitrater. Imidlertid, nitrater kan danne nitrosaminer under visse betingelser., I moderne kjøtt-herding prosesser, når produsentene legge sodium nitritt til disse produktene, kan de også legge til ascorbic acid eller en strukturell analog kjent som erythorbate, stoffer som hindrer nitrosamine dannelse.
Hvis du er en kjøtteter og spise ett til to porsjoner av herdet eller bearbeidet kjøtt ukentlig, den relative risikoen for hjerte-og karsykdommer, kreft, og all-cause mortality er om 1.15 å 1.23, selv om noen studier viser at det kan være enda lavere.,, På 1.,15 dette er trolig innenfor støy, på grunn av noen confounder som sannsynligvis ikke var oppgitt, og et moderat nivå på forbruket av disse tingene kan ikke være henvist til som utløsende. Til sammenligning var den relative risikoen for kreft forbundet med røyking eller asbest eksponering er rundt 10 til 40.,,
Vi se annonser for ting som nitritt-gratis bacon eller organisk herdet pølser—men dette er villedende markedsføring, fordi vi trenger nitritter å bevare kjøtt, og det er ingen erstatning for nitritter. Til tross for bruk av alternative prosesser for å produsere nitritter, disse produktene fremdeles inneholder dem., Nitritter i disse produktene hindre botulisme, bakteriell overvekst, og lipid oksidasjon, og gi disse produktene holdbarhet slik at vi kan spise dem trygt.5 årene, snarere enn å legge sodium nitritt, produsenter har lagt selleri salt (som inneholder nitrat) og starter en kultur av bakterier som omdanner nitrat til nitritter. Utfordringen med denne tilnærmingen er at nivået av beskyttende nitritter er svært variabel—den nitratinnhold av selleri salt er variabel; bakterier aktivitet er variabel—noe som gir dem en ukjent sikkerhetsprofil., Det er egentlig bedre å bare bruke den opprinnelige prosessen, fordi vi har kjent i mange år at det er ingen tegn på toksisitet fra å ha nitrater eller nitrater i kostholdet.
Alle som sagt, når man spiser en plantebasert diett, er de ikke bare blir høyere nivåer av nitritter og nitrater, de er også å få flere viktige vitaminer og mineraler, og en overflod av polyfenoler og fytokjemikalier som er funnet på et høyere nivå i disse matvarene og har viktige helse-effekter., I tillegg til antioksidanter som finnes i planter kilder av nitrater og nitritter ikke bare naturlig hemme nitrosamine dannelse som ascorbate og erythorbate gjøre,
FOKUS: I tillegg til kosthold, hva er noen av de viktigste tingene som påvirker kroppens evne til å produsere NOEN?
BRYAN: Den microbiome er virkelig blitt mer viktig for menneskets helse enn vi noen gang realisert. Folk har blitt fokusert mye på gut bakterier og hvordan dette påvirker helsen for mange år, ser enorme fordeler fra ting som fekalier transplantasjon og bruk av probiotika til å påvirke gut microbiome., I vår forskning har vi fokusert på den muntlige bakterier fordi det er vel etablert for å spille en rolle i INGEN produksjon.
En av de tingene vi oppdaget i løpet av de siste tiår er at folk trenger den riktige typen av oral bakterier for å redusere nitrat (NO3-) til nitritt (NO2-), som IKKE er produsert (se Figur 1). Problemet er at over 200 millioner Amerikanere er å våkne opp hver dag og med en antiseptisk munnvann for å drepe bakterier i munnen, som de har fått beskjed om å gjøre for god oral hygiene., Men når de gjør dette, de er uvitende drap den gode, nitrat-å redusere bakterier som godt. De kan gjøre alle de riktige tingene—trening, spise masse grønne grønnsaker—men, ved å bruke munnvann regelmessig, de er effektivt å drepe kroppens evne til å gjøre NOE. Deres blodtrykket går opp, sette dem på økt risiko for hjerteinfarkt, hjerneslag, demens, og alle de forhold som følger av dårlig blodsirkulasjon.
Vi har egentlig bare studert chlorhexidine, den sterkeste antiseptisk munnvann på markedet, som er tilgjengelig som en reseptbelagte for kronisk halitosis., Vi brukte dette fordi vi ønsket å utrydde alle bakterier og se hva som skjedde. Andre mennesker har sett på ting som alkohol-baserte, munnvann og funnet lignende effekter, men vi vet ikke om naturlig munnskyllevann. Det har vært utfordrende å få finansiering for mange av disse studiene. Når det er sagt, er det virkelig ingen munnvann som jeg er klar over at selektivt dreper de slemme gutta og bevarer de gode gutta som er nødvendig for å gjøre NOE.,
en Annen ting er at antibiotika gjøre det samme, hvis du tar en oral antibiotika, er du ikke bare drepe de slemme bakterier, men også god. Antibakterielle såper og hånd sanitizers — disse tingene er også å drepe bakterier i kroppen din som gjør det veldig viktig ting, slik som å produsere NOE.
Dessverre, vi har ikke vært i stand til å utvikle et probiotika som inneholder noen av bakterier som vi har vurdert til å være viktig for den muntlige produksjonen av nitrater fra nitrater., Jeg har testet mye av probiotika som er på markedet, og ingen inneholde disse bakteriene, heller. Også vi har ikke funnet noen probiotiske belastning som bidrar til å gjenopprette denne gode flora i munnhulen, fylle nitrat-å redusere bakterier.
et Annet stort hinder i INGEN produksjonen er bruk av antacida og proton pumpe hemmere (PPIs). Disse stoffene er helt nedstengt INGEN produksjon. Studier har vist at personer som har vært på PPIs for tre til fem år har en 35 til 40% høyere forekomst av hjerteinfarkt og hjerneslag., Dette skaper virkelig et problem for klinikere fordi disse stoffene ikke er ment for kronisk bruk, men du kan få mange av dem over disk, og folk bruker dem daglig fordi deres reflux er utålelig. Det er veldig vanskelig å få folk av disse medikamentene.
FOKUS: Hvordan gjøre PPIs stenge INGEN produksjon?
BRYAN: Det er faktisk to måter de kan gjøre dette. Når vi svelge våre spytt, det er anriket i nitritt, produsert av oral nitrat-å redusere bakterier. Når spytt når det sure miljøet i magesekken, nitritt blir protonated og genererer INGEN gass (se Figur 1)., Men hvis magen er ikke sure, så er du ikke genererer INGEN i lumen av magen.
Den andre tingen PPIs gjøre er å hemme et enzym som kalles dimethylarginine dimethyl-aminohydrolase (DDAH). Dette fører til en opphopning av asymmetrisk dimethylarginine (ADMA), som er et konkurransedyktig inhibitor med arginin for binding til nitrogenoksid syntase (NOS)—slik at du også i utgangspunktet stenge ned denne veien for produksjon av NO, så vel. Så, PPIs gjøre det ingen andre stoffet har vist seg å gjøre og stenge ned hele kroppen UTEN produksjon, som er en svært dårlig scenario.,
Folk må få av disse stoffene fordi kroppen ikke kan helbrede uten magen syre. I tillegg, hvis du tar disse stoffene, har du dårlig absorpsjon av vitaminer og mineraler i matvarer, og du kan ikke bryte ned proteiner til aminosyrer, slik at du får disse peptid antigener absorbert over gut, som er grunnlaget for mat allergier, og du får Helicobacter pylori gjengroing og ulcerasjoner, og noen mennesker kan faktisk ha reflux på grunn av magen syre undertrykkelse., I min mening, disse stoffene er noen av de mest farlige på markedet i dag fordi de fører til progresjon av så mange kroniske sykdommer. Du virkelig trenger å gjenopprette normal mage syre produksjon, eller kroppen ikke kan helbrede.
FOKUS: Hva kan være første tegn/symptomer på noen som har utilstrekkelig INGEN produksjon?
BRYAN: resultatet av en nedgang i INGEN produksjon er en nedgang i blodstrømmen, og, klinisk, dette manifesterer seg i seksuell dysfunksjon: erektil dysfunksjon hos menn og vasculogenic kvinnelig seksuell dysfunksjon hos kvinner., INGEN signaler til blodårene til å åpne opp og regulerer blodstrømmen ved behov. For vanlige seksuelle funksjonen, trenger du en økning i blodstrømmen, som betyr at du trenger for å produsere NOE. Hvis endotelceller og nerve avslutninger som innervate de organer ikke kan gjøre NOE, kan du ikke utvide blodårene og du kan ikke få en økning i blodstrømmen. En høy andel av menn over 40 år selv-rapport erektil dysfunksjon, og det trolig er en betydelig andel som ikke rapporterer på grunn av stigma de forbinder med det., Selv om det er ofte på grunn av en mer dynamisk utvalg av medvirkende faktorer, mer enn 40% av kvinner i alderen 18 år eller eldre i USA også oppleve seksuell dysfunksjon.
Fordi det IKKE er en vasodilator og regulator av normalt blodtrykk, med utilstrekkelig INGEN produksjon, blodtrykk vil øke. Ca 50% Amerikanere har eller er behandlet for høyt blodtrykk, så dette er virkelig mye av befolkningen. Vanligvis seksuell dysfunksjon oppstår før økning i blodtrykket., Som ting fremgang, du begynner å se dette kronisk inflammatorisk vaskulær sykdom med plakk deponering i slimhinnen i blodkar, og blodårene blir dysfunksjonelle. Hvis du ikke korrigere dette, plakk blir ustabil, og kan føre til hjerteinfarkt eller slag, nummer én morder av menn og kvinner over hele verden. Så, det er en veldig klar progresjon av hjerte-og karsykdommer som begynner med tap av INGEN produksjon og tap av blodtilførsel regulering., Imidlertid er det svært få mennesker vet om og hvordan å gjenopprette normal produksjon, så det er ikke rart at hjerte-og karsykdommer er nummer én morder over hele verden.
FOKUS: Er det en måte å teste INGEN nivåer?
BRYAN: Det er en del av problemet—du kan ikke gå til legen og spørre hva INGEN nivåer er; det er ingen standard lab test. Det vi må gjøre er å stole på symptomer, så min oppgave har vært å lære klinikere tegn og symptomer på INGEN mangel., Nå finnes det faktisk er FDA-godkjent medisinsk utstyr som kan måle endotelfunksjon,, så dette kan gi deg en følelse av hvordan det INGEN produksjon evne. Dette er svært viktig fordi når du diagnostisere INGEN insuffisiens, kan du løse det før du problemer hit, fordi tap av normal INGEN produksjon forut for den strukturelle endringer ved mange år, noen ganger enda flere tiår., Så hvis du kan vurdere om pasienter er begynt å vise endotelial dysfunksjon i 20-årene, 30 -, og 40-årene, og du kan bruke disse livsstil og terapeutiske strategier for å gjenopprette INGEN produksjon og forbedre endotelfunksjon, med alle spill som du kan forebygge aldersrelaterte sykdommer, spesielt hjerte-og karsykdommer.
Vi utviklet INGEN testing strimler for mange år siden, men utfordringen var at ingen visste hva som IKKE var. Så, pasienten eller forbruker ville si «Hvordan vet jeg at jeg trenger dette?,»Testen var en enkel spytt test strip: du kan bruke dine spytt til slutten av det, og hvis du har nok hele kroppen UTEN produksjon det blir rosa, hvis du ikke gjør det, blir den hvit og forteller oss at du er NOE mangelfull.
Det er en god biokjemiske tester og noe å ha i verktøykassa, men en funksjonell test alltid oppveier en biokjemisk test., Det forteller oss at du er NOE mangelfull, men ikke forteller oss er hvorfor: er det fordi du har endotelial dysfunksjon, gjør enzym i blodet fartøy ikke arbeide for å gjøre NOE, er du ikke å spise nok grønne bladgrønnsaker eller nitrat i kostholdet ditt, er det fordi du bruker antiseptisk munnvann og drepe god bakterier? Men det som er klart er at hvis du er oppbrukt, du er oppbrukt., Så, da vi eliminere ting som er hemme INGEN produksjon og begynne å gjøre ting som fremmer NEI: endre kostholdet, fikse magesyre nivåer, å bli moderat fysisk trening, og potensielt ta kosttilskudd som øker IKKE produksjonen.
FOKUS: Hvorfor er støtte for INGEN produksjon viktig i innstillingen av alder-relaterte sykdommen?
BRYAN: Mechanistically, hver age-relatert sykdom, hvert enkelt menneske kronisk sykdom, har en vaskulær komponent., Om det manifesterer seg i nyrene, hjernen, hjertet, eller leveren, det er en ting de alle har til felles: hypoksi eller iskemi eller lav blodsirkulasjon. Så, det er en vaskulær problem.
Selv Alzheimers sykdom og vaskulær demens har denne komponenten er redusert blodstrøm til prefrontal cortex. Over tid, hvis du ikke kan løse og få blodstrømmen til å skyte de synapser, får du dysfunksjon og miste din evne til å gjenkalle minnet. Fellesnevneren i alle hjernen/nevrologisk lidelse er et tap for regulering av blodstrøm, og det er alle avhengige av NOE., I vaskulær demens pasienter, har vi vist hypoperfusion i visse områder av hjernen med funksjonell MR, og ansatt IKKE-baserte teknologier, og 30 dager senere for funksjonell MR-undersøkelse viser at hjernen deres er å være perfused og deres erkjennelse blir bedre.
Fra en vaskulær synspunkt, det er veldig enkelt: hvis du ikke gir cellene oksygen og næringsstoffer de trenger, de blir dysfunksjonelle. De måte å gi det de trenger, er gjennom en sunn sirkulasjonssystemet, som produserer IKKE på kravet om å perfuse vev og organer når det er nødvendig og begrense flyten når det ikke er nødvendig., Vi har ikke nok blod i kroppen vår til å like perfuse alle celler og vev til enhver tid—det er derfor vi regulerer blodstrømmen, som er diktert av produksjonen av NO. Når du ikke kan gjøre NOE, du mister regulering, og dårlige ting skje.
Ma L, et al. Nitrat og Nitritt i Helse og Sykdom. Aldring Dis. 2018 Okt 1;9(5):938-45.
Milkowski A, et al. Næringsinnhold epidemiologi i kontekst av nitrogenoksid biologi: en nytte-risiko-vurdering for kosttilskudd nitritt og nitrat. nitrogenoksid. 2010 Feb 15;22(2):110-9.
Rohrmann S, Linseisen J., Behandlet kjøtt: den virkelige skurken? Proc Nutr Soc. 2016 Aug;75(3):233-41.
Stellman SD, et al. Røyking og risiko for lungekreft i Amerikanske og Japanske menn: en internasjonal case-control studie. Cancer Epidemiol Biomarkører Forrige. 2001 Nov;10(11):1193-9.
Samet JM, et al. Sigarettrøyking og lungekreft i New Mexico. Jeg Rev Respir Dis. 1988 Mai;137(5):1110-3.
Hammond EF, et al. Asbest eksponering, røyking og dødelighet. Ann N Y Acad Sci. 1979;330:473-90.
Nuñez De González MT, et al., Undersøkelse av gjenværende nitritt og nitrat i konvensjonell og økologisk/naturlig/uherdet/indirekte spekemat tilgjengelig i butikken i Usa. J Agric Mat Kem. 2012 Apr 18;60(15):3981-90.
Parthasarathy DK, Bryan NS. Sodium nitritt: det «kur» for nitrogenoksid insuffisiens. Kjøtt Sci. 2012 Nov;92(3):274-9.
Kapil V, et al. Fysiologisk rolle for nitrat-å redusere oral bakterier i blodtrykk kontroll. Gratis Radic Biol Med. 2013 Februar;55:93-100.
Govoni M, et al., Økningen i plasma nitritt etter et kosttilskudd nitrat legg er kraftig svekket ved en antibakteriell munnvann. nitrogenoksid. 2008 Desember;19(4):333-7.
McDonagh ST, et al. Effektene av Kronisk Nitrat Tilskudd og Bruk av Sterke og Svake Antibakterielle Midler på Plasma Nitritt Konsentrasjonen og Trening Blodtrykk. Int J Sports Med. 2015 Dec;36(14):1177-85.
Ghebremariam YT, et al. Uventet effekt av proton pumpe hemmere: heving av kardiovaskulær risiko faktor asymmetrisk dimethylarginine. Sirkulasjon. 2013 Aug 20;128(8):845-53.
Musicki B, et al., Endotelial nitrogenoksid syntase regulering i female genital område strukturer. J Sex Med. 2009 Mar;6 Suppl 3:247-53.
Thompson CHAT, et al. Erektil dysfunksjon og påfølgende hjerte-og karsykdommer. JAMA. 2005 Dec 21;294(23):2996-3002.
Shamloul R, Ghanem H. Erektil dysfunksjon. Lancet. 2013 Jan 12;381(9861):153-65.
Aranke M, et al. Mot nitrogenoksid basert diagnostikk: call to action. Trender Mol Med. 2011 Nov;17(11):614-6.
Bryan NS. Den potensielle bruk av spytt nitritt som en markør av INGEN status i mennesker. nitrogenoksid. 2015 Feb 15;45:4-6.,
Stephan BCM, et al. Hjerte-og Karsykdommer, Nitrogenoksid Vei og Risiko for Kognitiv Svikt og Demens. Curr Cardiol Rep. 2017 Aug 11;19(9):87.
Balez R, Ooi L. Komme til INGEN Alzheimers Sykdom: Neuroprotection versus Neurotoxicity Mediert av Nitrogenoksid. Oxid Med Celle Longev. 2016;2016:3806157.