Lästid: 13 minuter
fokus talar med Nathan S. Bryan, PhD, på vanliga Aetiologier av otillräcklig kväveoxidproduktion, och de problem det orsakar
Nathan S. Bryan, PhD, är en internationell ledare inom molekylärmedicin och kväveoxidbiokemi. Specifikt var Dr Bryan den första som beskrev nitrit och nitrat som oumbärliga näringsämnen som krävs för optimal kardiovaskulär hälsa., Han var den första som demonstrerade och upptäckte en endokrin funktion av kväveoxid via bildandet av s-nitrosoglutation och oorganisk nitrit.
Dr. Bryan har varit involverad i kväveoxidforskning under de senaste 18 åren, och han har gjort många seminala upptäckter på fältet. Många av dessa upptäckter och fynd har förändrat utvecklingen av nya terapeutiska medel för behandling och förebyggande av mänsklig sjukdom.
Dr.Bryan har publicerat ett antal högt citerade papper och författat eller redigerat fem böcker. Mer om hans arbete finns på www.drnathansbryan.com. – herr talman!,
fokus: låt oss börja med några grunder här. Nitrit, nitrater, kväveoxid—vad är vad, och hur relaterar de? Är dessa molekyler bra, dåliga eller potentiellt båda?
BRYAN: det har skett en utveckling av perspektivet av nitriter och nitrater. Tillbaka på 50-och 60-talet lärde vi oss att dessa var farliga livsmedelstillsatser som bildade nitrosaminer, vilket orsakade cancer. Sedan, snabbspolning till 30 eller 40 år senare, satte det nationella toxikologiprogrammet nitriter och nitrater genom långsiktiga säkerhetsförsök och fann inga tecken på karcinogenicitet alls., Sedan, i slutet av 80-talet och början av 90-talet, upptäcktes kväveoxid (NO), och det insåg att nitrit och nitrat kunde bildas endogent från NO. Detta berättade för oss i det vetenskapliga samfundet att nitrit och nitrat är en del av den normala no-metabolismen. Ingen är verkligen en av de viktigaste molekylerna som produceras i människokroppen—så viktigt, faktiskt, att år 1998 tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin för upptäckten av nej., Dessa saker i det vetenskapliga samfundet berättade mycket om nitrit och nitrat: de var inte giftiga livsmedelstillsatser som orsakade cancer, och de var faktiskt riktigt viktiga metaboliter som kan användas (som vi förstår nu) för att bilda Nej.
detta meddelande har dock inte nödvändigtvis översatts till konsumenternas medvetenhet och meddelanden från livsmedelsföretag eller andra former av marknadsföring., Människor trodde i åratal att nitriter / nitrater huvudsakligen hittades i härdat och bearbetat kött—men verkligen den större bördan av exponering är från att äta gröna bladgrönsaker och mindre än 5% nitriter/nitrater som vi tar in är från bacon, varmkorv eller annat härdat och bearbetat kött. Faktum är att detta är anledningen till att en kost rik på grönsaker kan sänka blodtrycket, eftersom dessa nitriter/nitrater metaboliseras och omvandlas till nej, och inga dilaterar blodkärl och sänker blodtrycket.,
om nitriter / nitrater var skadliga, skulle vi se vegetarianer ha en högre förekomst av cancer och hjärt-kärlsjukdom. Epidemiologiska data visar att detta inte är fallet, och att vegetarianer har lägre nivåer av dessa tillstånd—som vi nu förstår mekaniskt kan bero på närvaron av nitriter/nitrater som inte ökar några nivåer i kroppen, förbättrar vasodilation, blodflöde och till och med mitokondriell funktion.
så svaret är att nej är bra för dig, liksom nitriter och nitrater. Dessa är helt naturliga molekyler som produceras i kroppen.,, Data visar oss att de faktiskt har motsatta effekter av vad vi fick höra för 40 år sedan: mer än 160.000 publicerade vetenskapliga artiklar visar oss att om din kropp inte kan göra nej, eller om du inte får tillräckligt med nitrit/nitrat i din kost, detta sätter dig i riskzonen för varje enskild åldersrelaterad och kronisk degenerativ sjukdom.
fokus: om nitrater är inerta och nitriter är vad nitrater måste konvertera till, varför förespråkar vi inte att människor äter mer bacon?,
BRYAN: problemet är att du verkligen inte kan äta tillräckligt med bacon för att få mängden nitrit / nitrat som kroppen behöver producera Nej. Nej har en halveringstid på ungefär en millisekund, så vi måste ständigt göra det. När vi betraktar härdat och bearbetat kött har den potentiella skyldige alltid varit nitrosamin, inte nitriter och nitrater. Nitriter kan emellertid bilda nitrosaminer under vissa förhållanden., I moderna kötthärdningsprocesser, när tillverkare lägger till natriumnitrit till dessa produkter, lägger de också askorbinsyra eller en strukturell analog som kallas erytorbat, föreningar som förhindrar nitrosaminbildning.
om du är en köttätare och äter en till två portioner av härdat eller bearbetat kött varje vecka är den relativa risken för hjärt-kärlsjukdom, cancer och allorsakdödlighet cirka 1,15 till 1,23, även om vissa studier visar att det kan vara ännu lägre.,, 1.,15, Detta är förmodligen inom bullret, på grund av vissa confounder som förmodligen inte noterades, och en måttlig konsumtionsnivå av dessa saker kan inte pekas på som orsakande. Som jämförelse är den relativa risken för cancer i samband med rökning eller asbestexponering cirka 10 till 40.,,
Vi ser annonser för saker som nitritfri bacon eller organiskt härdade korv—men det här är bedräglig marknadsföring eftersom vi behöver nitriter för att bevara kött, och det finns inga ersättningar för nitriter. Trots att man använder alternativa processer för att producera nitriter innehåller dessa produkter fortfarande dem., Nitriter i dessa produkter förhindrar botulism, bakteriell överväxt och lipidoxidation och ger dessa produkter en hållbarhet så att vi kan äta dem säkert.5 under årens lopp, i stället för att tillsätta natriumnitrit, har tillverkare tillsatt sellerisalt (som innehåller nitrat) och en startkultur av bakterier som omvandlar nitrater till nitrit. Utmaningen med detta tillvägagångssätt är att nivån av skyddande nitriter är mycket variabel-nitrathalten i sellerisalt är variabel; bakterieaktiviteten är variabel-vilket ger dem en okänd säkerhetsprofil., Det är verkligen bättre att bara använda den ursprungliga processen eftersom vi har känt i åratal att det inte finns några tecken på toxicitet från att ha nitrit eller nitrater i kosten.
allt som sagt, när man äter en växtbaserad diet, får de inte bara högre nivåer av nitriter och nitrater, de får också ytterligare viktiga vitaminer och mineraler, och ett överflöd av polyfenoler och fytonäringsämnen som finns på högre nivåer i dessa livsmedel och har viktiga hälsoeffekter., Dessutom hämmar antioxidanterna som finns i växtkällor för nitrater och nitriter inte bara naturligt nitrosaminbildning som askorbat och erytorbat,
fokus: förutom kost, vilka är några av de viktigaste sakerna som påverkar kroppens förmåga att producera Nej?
BRYAN: mikrobiomen blir verkligen viktigare för människors hälsa än vi någonsin insåg. Människor har fokuserat mycket på tarmbakterierna och hur detta påverkar hälsan i många år, ser enorma fördelar från saker som fekal transplantation och användningen av probiotika för att påverka tarmmikrobiomen., I vår forskning fokuserade vi på de orala bakterierna eftersom det är väl etablerat att spela en roll i ingen produktion.
en av de saker vi upptäckte under det senaste decenniet är att människor behöver rätt typ av orala bakterier för att minska nitrat (NO3-) till nitrit (NO2 -), från vilken NO produceras (se Figur 1). Problemet är att över 200 miljoner amerikaner vaknar varje dag och använder ett antiseptiskt munvatten för att döda bakterierna i munnen, vilket de har blivit tillsagda att göra för god munhygien., Men när de gör detta dödar de omedvetet de goda, nitratreducerande bakterierna också., De kan göra alla rätt saker—motion, äta massor av bladgrönsaker-men genom att använda munvatten regelbundet dödar de effektivt sin kropps förmåga att göra Nej. Deras blodtryck går upp och sätter dem i ökad risk för hjärtinfarkt, stroke, demens och alla tillstånd som följer med dåligt blodflöde.
Vi har egentligen bara studerat klorhexidin, den starkaste antiseptiska munvatten på marknaden, som finns som recept för kronisk dålig andedräkt., Vi använde detta eftersom vi ville utrota alla bakterier och se vad som hände. Andra människor har tittat på saker som alkoholbaserad munvatten och hittat liknande effekter, men vi vet verkligen inte om naturliga munvatten. Det har varit svårt att få finansiering för många av dessa studier. Som sagt, det finns verkligen ingen munvatten som jag är medveten om att selektivt dödar skurkarna och bevarar de goda killarna som behövs för att göra Nej.,
en annan sak är att antibiotika gör samma sak; om du tar ett oralt antibiotikum dödar du inte bara de dåliga bakterierna utan också det goda. Antibakteriella tvål och hand sanitizers — dessa saker dödar också bakterier i din kropp som gör mycket viktiga saker, som att producera Nej.
tyvärr har vi inte kunnat utveckla ett probiotikum som innehåller någon av de bakterier vi har bestämt oss för att vara viktiga för oral produktion av nitriter från nitrater., Jag har testat mycket av probiotika som finns på marknaden, och ingen innehåller heller dessa bakterier. Vi har inte heller hittat någon probiotisk stam som hjälper till att återupprätta denna goda flora i munhålan och fylla på de nitratreducerande bakterierna.
ett annat stort hinder i ingen produktion är användningen av antacida och protonpumpshämmare (PPI). Dessa droger helt stänga ingen produktion. Studier har visat att personer som har varit på PPI i tre till fem år har en 35 till 40% högre förekomst av hjärtinfarkt och stroke., Detta skapar verkligen ett problem för kliniker eftersom dessa läkemedel inte är avsedda för kronisk användning, men du kan få många av dem över disk, och människor använder dem dagligen eftersom deras återflöde är oacceptabelt. Det är verkligen svårt att få folk av dessa mediciner.
fokus: Hur stänger PPIs ingen produktion?
BRYAN: det finns faktiskt två sätt att göra detta. När vi sväljer vårt saliv är det berikat i nitrit, producerat av de orala nitratreducerande bakterierna. När saliven når den sura miljön i magen blir nitrit protonerad och genererar ingen gas (se Figur 1)., Men om magen inte är sur, genererar du inte nej i magen i magen.
Det andra Protonpumpshämmare göra är att hämma ett enzym som kallas dimethylarginine dimetyl-aminohydrolase (DDAH). Detta leder till en ackumulering av asymmetrisk dimetylarginin (ADMA), som är en konkurrenskraftig hämmare med arginin för bindning till kväveoxidsyntas (NOS)—så du stänger också i grunden av denna väg för produktion av NO, också. Så, PPIs gör vad ingen annan drog har visat sig göra och stänga av total kropp ingen produktion, vilket är ett mycket dåligt scenario.,
människor måste gå av dessa droger eftersom kroppen inte kan läka utan magsyra. Dessutom, om du tar dessa läkemedel, du har dålig absorption av vitaminer och mineraler i din mat; du kan inte bryta ner proteiner till aminosyror, så du får dessa peptid antigener absorberas över tarmen, vilket är grunden för födoämnesallergier; du får Helicobacter pylori överväxt och sår; och vissa människor kan faktiskt ha återflöde på grund av magsyraundertryck., Enligt min mening är dessa läkemedel några av de farligaste på marknaden idag eftersom de leder till utvecklingen av så många kroniska sjukdomar. Du måste verkligen återställa normal magsyraproduktion, eller din kropp kan inte läka.
fokus: vad kan vara det första tecknet / symptomet på att någon inte har tillräcklig produktion?
BRYAN: resultatet av en minskning av ingen produktion är en minskning av blodflödet, och kliniskt manifesterar detta sig i sexuell dysfunktion: erektil dysfunktion hos män och vaskulogen kvinnlig sexuell dysfunktion hos kvinnor.,, Inga signaler till blodkärl för att öppna upp och reglera blodflödet vid efterfrågan. För regelbunden sexuell funktion behöver du en ökning av blodflödet, vilket innebär att du behöver producera Nej. Om endotelcellerna och nervändarna som innerverar dessa organ inte kan göra nej, kan du inte dilatera blodkärlen och du kan inte få en ökning av blodflödet. En hög andel män över 40 års ålder självrapportera erektil dysfunktion, och det finns förmodligen en annan betydande andel som inte rapporterar på grund av stigmatiseringen som de associerar med den., Även om det ofta beror på en mer dynamisk uppsättning bidragande faktorer, upplever mer än 40% av kvinnorna i åldern 18 år eller äldre i USA också sexuell dysfunktion.
eftersom NO är en vasodilator och regulator av normalt blodtryck, med otillräcklig produktion, kommer blodtrycket att öka. Cirka 50% amerikaner har eller behandlas för högt blodtryck, så det här är verkligen mycket av befolkningen. Vanligtvis uppträder sexuell dysfunktion före ökningen av blodtrycket., Som saker utvecklas börjar du se denna kroniska inflammatoriska kärlsjukdomar med plackavsättning i blodkärlens foder och artärerna blir dysfunktionella. Om du inte rättar till detta blir placken instabil och kan leda till hjärtinfarkt eller stroke, den främsta mördaren av män och kvinnor över hela världen. Så det finns en mycket tydlig progression av hjärt-kärlsjukdom som börjar med förlust av ingen produktion och förlust av blodflödesreglering., Men väldigt få människor vet om nej och hur man återställer normal produktion, så det är inte konstigt att hjärt-kärlsjukdom är nummer ett mördare över hela världen.
fokus: finns det ett sätt att testa inga nivåer?
BRYAN: det är en del av problemet—du kan inte gå till din läkare och fråga vad dina inga nivåer är; det finns inget standardlabbtest., Vad vi måste göra är att lita på symptom, så mitt uppdrag har varit att lära kliniker tecken och symptom på ingen brist., Nu finns det faktiskt FDA-rensade medicinska enheter som kan mäta endotelfunktion, så det här kan ge dig en känsla av vad din Ingen produktionskapacitet är. Detta är mycket viktigt eftersom när du diagnostiserar ingen insufficiens, kan du ta itu med det innan problem slog, eftersom förlusten av normal ingen produktion föregår de strukturella förändringarna med många år, ibland till och med årtionden., Så om du kan bedöma om patienter börjar visa endoteldysfunktion i sina 20s, 30s och 40s, och du använder dessa livsstils-och terapeutiska strategier för att återställa ingen produktion och förbättra endotelfunktionen, med alla satsningar kan du förhindra åldersrelaterad sjukdom, särskilt hjärt-kärlsjukdom.
Vi utvecklade inga testremsor för ett antal år sedan, men utmaningen var att ingen visste vad nej var. Så, patienten eller konsumenten skulle säga ”Hur vet jag att jag behöver det här?,”Testet var en enkel salivtestremsa: du applicerar ditt saliv till slutet av det och om du har tillräcklig total kropp ingen produktion blir det rosa, om du inte gör det, blir det vitt och säger att du inte är bristfällig.
det är ett bra biokemiskt test och något att ha i din verktygslåda, men ett funktionstest överväger alltid ett biokemiskt test., Det säger oss att du inte är bristfällig, men berättar inte för oss varför: är det för att du har endoteldysfunktion, fungerar enzymet i dina blodkärl inte för att göra Nej, äter du inte tillräckligt med gröna bladgrönsaker eller nitrat i din kost, beror det på att du använder antiseptisk munvatten och dödar de goda bakterierna? Men vad som är klart är att om du är utarmad, är du utarmad., Så då eliminerar vi de saker som hämmar ingen produktion och börjar göra saker som främjar Nej: ändra kosten, fixa magsyranivåer, få måttlig fysisk träning och potentiellt ta näringstillskott som ökar ingen produktion.
fokus: Varför är stödet för ingen produktion viktigt vid fastställandet av åldersrelaterad sjukdom?
BRYAN: mekanistiskt har varje åldersrelaterad sjukdom, varje enskild mänsklig kronisk sjukdom, en vaskulär komponent., Oavsett om det manifesterar sig i njurarna, hjärnan, hjärtat eller levern, finns det en sak som de alla har gemensamt: hypoxi eller ischemi eller lågt blodflöde. Så det är ett kärlproblem.
även Alzheimers och vaskulär demens har denna komponent – minskat blodflöde till prefrontal cortex. Med tiden, om du inte fixar och får blodflödet att avfyra dessa synapser, får du dysfunktion och förlorar din förmåga att återkalla minne. Den gemensamma nämnaren i någon hjärna / neurologisk störning är en förlust av reglering av blodflödet, och det är allt beroende av nej.,, Hos patienter med vaskulär demens har vi visat hypoperfusion i vissa delar av hjärnan med funktionell MR, och använde ingenbaserad teknik, och 30 dagar senare visar den funktionella MR: n sin hjärna perfusion och deras kognition förbättras.
från vaskulär synvinkel är det väldigt enkelt: om du inte ger cellerna det syre och näringsämnen de behöver blir de dysfunktionella. De sätt att ge vad de behöver är genom ett hälsosamt cirkulationssystem, vilket inte ger någon efterfrågan för att perfekta vävnaderna och organen när det behövs och begränsa flödet när det inte behövs., Vi har inte tillräckligt med blod i vår kropp för att lika parfymera alla celler och vävnader vid varje given tidpunkt—det är därför vi reglerar blodflödet, vilket dikteras av produktionen av nej. När du inte kan göra Nej, förlorar du reglering, och dåliga saker händer.
Ma l, et al. Nitrat och nitrit i hälsa och sjukdom. Åldrande Dis. 2018 1 Okt;9(5):938-45.
Milkowski A, et al. Nutritionsepidemiologi i samband med kväveoxidbiologi: en risk-nytta utvärdering för kostnitrit och nitrat. Kväveoxid. 2010-Feb-15;22(2):110-9.
Rohrmann S, Linseisen J., Bearbetat kött: den verkliga skurken? Proc Nutr Soc. 2016 Aug;75(3):233-41.
Stellman SD, et al. Rökning och lungcancer risk i amerikanska och japanska män: en internationell fallkontrollstudie. Cancer Epidemiol Biomarkörer Föreg. 2001 Nov;10(11):1193-9.
Samet JM, et al. Cigarettrökning och lungcancer i New Mexico. Är Respir Rev Dis. 1988 Maj;137(5):1110-3.
Hammond EG, et al. Asbestexponering, cigarettrökning och dödsfall. Ann N Y Acad Sci. 1979;330:473-90.
Nuñez De González MT, et al., Undersökning av restnitrit och nitrat i konventionellt och organiskt/naturligt/oskyddat/indirekt härdat kött som finns tillgängligt i detaljhandeln i USA. J Agric Food Chem. 2012 Apr 18;60(15):3981-90.
Parthasarathy DK, Bryan NS. Natriumnitrit: ”botemedel” för kväveoxidinsufficiens. Kött Sci. 2012 Nov;92(3):274-9.
Kapil V, et al. Fysiologisk roll för nitratreducerande orala bakterier i blodtryckskontroll. Gratis Radic Biol Med. 2013 Feb;55:93-100.
Govoni m, et al., Ökningen av plasma nitrit efter en dietnitratbelastning dämpas markant av en antibakteriell munvatten. Kväveoxid. 2008 Dec;19(4):333-7.
McDonagh ST, et al. Effekterna av kronisk nitrattillskott och användningen av starka och svaga antibakteriella medel på Plasma Nitritkoncentration och utöva blodtryck. Int J Sports Med. 2015 Dec;36(14):1177-85.
Ghebremariam YT, et al. Oväntad effekt av protonpumpshämmare: förhöjning av kardiovaskulär riskfaktor asymmetrisk dimetylarginin. Omsättning. 2013 Aug 20;128(8):845-53.
Musicki B, et al., Endotelial kväveoxidsyntas reglering i kvinnliga könsorgan strukturer. J Sex Med. 2009 Mar;6 Suppl 3:247-53.
Thompson IM, et al. Erektil dysfunktion och efterföljande kardiovaskulär sjukdom. JAMA. 2005 Dec 21;294(23):2996-3002.
Shamloul R, Ghanem H. erektil dysfunktion. Lancet. 2013 Jan 12;381(9861):153-65.
Aranke M, et al. Mot kväveoxidbaserad diagnostik: uppmaning till handling. Trender Mol Med. 2011 Oct;17(11):614-6.
Bryan NS. Den potentiella användningen av salivarynitrit som en markör för ingen status hos människor. Kväveoxid. 2015 Feb 15;45:4-6.,
Stephan BCM, et al. Kardiovaskulär sjukdom, Kväveoxidvägen och risken för kognitiv försämring och demens. Curr Cardiol Rep. 2017 11 Aug;19(9):87.
Balez R, Ooi L. komma till någon Alzheimers sjukdom: neuroprotektion kontra neurotoxicitet medierad av kväveoxid. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:3806157.