orális L-citrullin kiegészítés csökkenti a vérnyomást válasz hideg Pressor teszt fiatal férfiak

absztrakt

orális L-arginin, a nitrogén-monoxid prekurzor, csökkentheti a nyugalmi vérnyomást (BP) a kardiovaszkuláris kockázati tényezőkkel rendelkező betegek nitrogén-monoxid-termelésének javításával.1-3 egészséges egyéneknél az orális L-arginint csökkentéssel társították4 vagy nincs változás5 a nyugalmi brachialis BP-ben. Felvetődött, hogy a megnövekedett argináz aktivitás a krónikus orális L-arginin kiegészítést kissé hatástalanná teszi.6 ezzel szemben az orális L-citrullin nagyobb plazma L-argininszintet biztosít az L-citrullin L-argininné történő hatékony átalakulása miatt.7 A legfrissebb adatok azt mutatták, hogy az orális L-citrullin kezelés csökkentette a perifériás BP-t a patkányok aorta relaxációjának javításával.8,9

bár az emelkedett brachialis pulzusnyomás (PP) fokozott kardiovaszkuláris mortalitással jár,10 aorta szisztolés BP (SBP) és PP lehet jobb előrejelzője a kardiovaszkuláris kockázatnak, mint a brachialis BP.11,12 mivel a vazoaktív gyógyszerek jobban befolyásolhatják az aorta BP-t,mint a brachialis BP,13, 14 aorta BP méréseket javasoltak kezelési célpontként.11,15

a Hidegpressor teszt (CPT) által kiváltott szimpatikus-mediált vazokonstrikció a perifériás (brachialis és digitális) vérnyomás, az aorta BP és a hullám reflexió akut növekedéséhez vezet egészséges alanyokban a pulzus növelése nélkül.16,17 a CPT-t a lifestyle3,18 és a farmakológiai beavatkozások19 vérnyomás-és érrendszeri reaktivitásra gyakorolt hatékonyságának értékelésére használták. Ezenkívül az orális L-arginin-kiegészítés hatékonynak bizonyult a brachialis BP CPT-re adott válaszának csökkentésében hiperkoleszterinémiában szenvedő férfiaknál.3 így a CPT megfelelő eszköz lehet az orális L-citrullin BP-re és aorta hemodinamikára gyakorolt hatásának értékelésére. Ezért a vizsgálat célja annak a hipotézisnek a tesztelése volt, hogy az orális L-citrullin kiegészítés csökkentené a brachialis BP-t, az aorta BP-t és a CPT-re adott hullámreflexiós válaszokat.

Módszerek

Alanyok. A vizsgált populáció 17 egészséges fiatal (22 6 éves) férfit tartalmazott. Az alanyok normotenzívek voltak (SBP <140 Hgmm és diasztolés BP (DBP) <90 Hgmm), egészségük alapján szív-és érrendszeri és metabolikus/endokrin betegségektől mentesek, és nem dohányoztak, vagy gyógyszereket vagy táplálékkiegészítőket szedtek. Ezt a tanulmányt a Floridai Állami Egyetem intézményi felülvizsgálati testülete hagyta jóvá. Minden alany írásbeli hozzájárulást adott az adatgyűjtés előtt.

tanulmányterv. Randomizált, kettős-vak, kétperiódusú, crossover kialakítást használtunk (1.ábra). Az első látogatás során az alanyok megismerkedtek a tesztekkel a kezdeti szűrési folyamat után. Az összes tesztet reggel végezték el az alanyokkal, akik egy csendes, szabályozott hőmérsékletű helyiségben ültek (23 Kb), legalább 3 órás gyorsaság után, és legalább 24 órán át kerülték a koffeintartalmú italokat, alkoholt és intenzív testmozgást a tesztelés előtt. Az elektrokardiogram és a BP műszerek után a résztvevők legalább 20 percig pihentek az adatgyűjtés előtt. A brachialis BP-t, az elektrokardiogramot és az aorta hemodinamikai méréseit a CPT (pihenés) előtt és a CPT második percében gyűjtötték össze. A CPT-t úgy hajtottuk végre, hogy a jobb lábat a bokáig hideg vízbe merítettük (4 db C) 2 perc alatt. Az alanyokat arra ösztönözték, hogy a kísérlet során állandó légzési sebességet és mélységet tartsanak fenn, de a légzés nem volt ütemezett.

tanulmányterv. CPT, hideg pressor teszt.

a kiindulási mérések után az alanyok véletlenszerűen (1:1) orális L-citrullin (3 g adag naponta kétszer) vagy placebo (maltodextrin) 4 hétig, 2 hetes kimosási periódussal elválasztva. Ez az orális L-citrullin felírása hatékonynak bizonyult az L-arginin plazmaszintjének növelésében.7 ezenkívül az orális L-arginin ebben az adagban és időtartamban csökkenti az sbp1-et nyugalmi állapotban és a CPT3 alatt a magas kardiovaszkuláris kockázatú egyéneknél. Az L-citrullint és placebót tartalmazó kapszulákat a NOW Foods (Bloomingdale, IL) biztosította. A CPT–t a nap ugyanabban az időpontjában (8-12h) végezték minden beteg esetében, hogy csökkentsék a vérnyomás lehetséges napi változásait az egyes kezelések kezdetén és végén. Az L-citrullin vagy a placebo utolsó adagját a CPT előtti este fogyasztották minden kezelés végén.

antropometria. A magasságot 0,5 cm-es pontossággal stadiométerrel, a testtömeget pedig 0,1 kg-os pontossággal seca-skálával (Sunbeam Products, Boca Raton, FL) mértük. A testtömeg-indexet kg / m2-ben számították ki.

hemodinamika. A folyamatos elektrokardiogram és a digitális BP felvételeket egy adatgyűjtő rendszer (Biopac, Santa Barbara, CA) és egy Finométer eszköz (TNO Biomedical Instrumentation, Amszterdam, Hollandia) által vett bipoláris ólomból nyerték. A pulzusszámot az elektrokardiogram és a stroke volumen (sv) alapján értékelték a Finométerből kapott BP hullámformából a modelláramlási módszer alkalmazásával.20

impulzus-hullám elemzés. 10 perc ülő pihenés után a brachialis BP-t egy automatizált oszcillometrikus eszköz (HEM-705CP; Omron Healthcare, Vernon Hill, IL). A brachialis SBP-t és a DBP-t a radiális hullámformák kalibrálására használták, amelyeket egy 10-S epoch-ból nyertek nagy hűségű tonométerrel (SPT-301B; Millar Instruments, Houston, TX). A PP volt a különbség az SBP és a DBP között. Az aorta BP hullámformáit általánosított validált transzferfunkcióval származtattuk (SphygmoCor; AtCor Medical, Sydney, Ausztrália).21,22 az aorta BP hullám (2. ábra) egy előre irányuló hullámból áll, amelyet SV ejekció okoz, valamint egy visszavert hullámból, amely a perifériás helyekről visszatér az aortába.23 az augmentációs nyomást a második és az első szisztolés csúcsok közötti különbségként határozták meg. Az augmentációs indexet (Aix) az aorta PP százalékában kifejezett augmentációs nyomásként határoztuk meg. A visszavert hullám tranzitideje (Tr) azt jelzi, hogy az előre irányuló hullám oda-vissza halad a perifériás visszaverő helyekre, majd vissza az aortába.23 Aix-t és Tr-t használtak a hullám visszaverődésének és az aorta merevségének markereként.24 az elemzés során a brachialis BP két mérésének átlagát és a jó minőségű (operátor index 60%) aorta hemodinamikát használtuk. Laboratóriumunkban az aorta SBP és az aorta PP intraclass korrelációs együtthatói a CPT során, két külön napon számítva, 0,94, illetve 0,95.

aorta impulzus hullámforma. Aix, augmentációs index; AP, augmentációs nyomás; DBP, diasztolés vérnyomás; P1, első szisztolés csúcs; PP, impulzusnyomás; SBP, szisztolés vérnyomás; Tr, a visszavert hullám késleltetése.

statisztikai elemzés. Az L-citrullin és a placebo hatásait egy 2 6-os varianciaanalízissel értékelték, ismételt nyugalmi és CPT-mérésekkel (kezelés (placebo vs.L-citrullin) 6-os Idő (kiindulási vs. 4 hét)). Amikor a variancia elemzése szignifikáns kezelés-idő interakciót eredményezett, t-teszteket használtunk post hoc összehasonlítások. Pearson korrelációs együtthatóját használták a változók változásai közötti asszociációk vizsgálatára. Az értékeket úgy mutatjuk be, hogy a statisztikai szignifikanciát p < 0,05 értékre állítottuk be. Statisztikai elemzéseket végeztünk az SPSS 15.0 verziójával (SPSS, Chicago, IL).

eredmények

a testmagasság, testtömeg-index 1,80 0,01 m, 82,8 1,4 kg és 25,7 0,5 kg/m2 volt.

akut válaszok a CPT-re

a CPT során szignifikáns növekedést mutattak a brachialis SBP (P < 0,01), brachialis DBP (P < 0,001), brachialis PP (P < 0,05), aorta SBP (P < 0,001), aorta DBP (P < 0,001), aorta DBP (P < 0, 001), aorta PP (P < 0, 05), Aix (p < 0.01) és SV (P < 0, 01), valamint a Tr csökkenése (P < 0, 001) mindkét kezelés előtt és után (1.táblázat). A CPT alatt a szívfrekvencia emelkedése nem volt statisztikailag szignifikáns a nyugalmi értékek alapján.

1. táblázat

hemodinamikai paraméterek nyugalmi állapotban és CPT alatt a placebo és az L-citrullin kezelés előtt és után

1. táblázat

hemodinamikai paraméterek nyugalmi állapotban és CPT alatt a placebo és az L-citrullin kezelés előtt és után

orális L-citrullin kiegészítés

a kiindulási 18 alany közül 17 befejezte a két kezelést. Az egyik téma kimaradt az érdeklődés hiánya miatt. A kezelések után a CPT alatt nem volt szignifikáns változás az összes nyugalmi hemodinamikai paraméterben és a hullámreflexiós mutatókban (1.táblázat). Szignifikáns (P < 0, 05) kezelés-idő interakció volt a brachialis SBP, az aorta SBP és az aorta PP esetében, de a brachialis PP esetében nem (1.táblázat). A CPT során az L-citrullin szignifikánsan (P < 0.05) csökkent brachialis SBP (-6 ± 11mmHg), aorta SBP (-4 ± 10mmHg), valamint az aorta PP (-3 ± 6mmHg) 0-tól 4 hét alatt, mint a placebót (brachialis SBP (3 ± 10mmHg), aorta SBP (4 ± 9mmHg), valamint az aorta PP (1 ± 5mmHg), P = NS) (3.Ábra). Szignifikáns és inverz korreláció volt (r = -0,40, P < 0,05) az aorta SBP és a Tr változásai között a CPT alatt az L-citrullin kiegészítés után.

változások (a) brachialis szisztolés vérnyomás (BSBP); (b) brachialis impulzusnyomás (BPP); (c) aorta szisztolés vérnyomás (ASBP); (d) aorta impulzusnyomás (APP) a kiindulási értéktől 4 hétig hideg pressor teszt (CPT) alatt. * P < 0, 05 vs.placebo. Az értékek jelentése: s.e.m.

megbeszélés

fő megállapításunk az volt, hogy 4 hét orális L-citrullin kiegészítés gyengítette a brachialis SBP, az aorta SBP és az aorta PP növekedését a CPT által kiváltott szimpatikus stimuláció során fiatal férfiaknál. A korábbi vizsgálatokkal összhangban a CPT a hullámreflexió jelentős növekedését eredményezte, amit a megnövekedett AIx és a csökkent Tr értékelt. Ezeket az artériás válaszokat hideg indukálta szimpatikus stimuláció során mutatták ki CPT17 és az egész test expozíciója során.25 a szimpatikus-közvetített érszűkület a visszavert hullám gyorsabb visszatérését idézi elő a perifériáról az aortába, és a késői szisztolé során az elülső hullámmal való fúziója az aorta SBP, következésképpen a PP és az AIx növekedéséhez vezet.23,26 a hullámreflexió növekedése mellett 17 az SV egyidejű növekedése is hozzájárulhatott az SBP és PP válaszhoz ebben a vizsgálatban. Ezenkívül a DBP növekedését elsősorban a perifériás artériák vazokonstrikciójának tulajdonították, 27 ami az artériás disztenzibilitás csökkenéséhez vezet.28

mivel a csökkent L-arginin elérhetőség hozzájárulhat a magas BP-hez,1-3 értékeltük az L-arginin-nitrogén-monoxid prekurzor L-citrullin hatását az aorta hemodinamikájára. Kimutatták,hogy a bélből felszívódó L-citrullin nagy része L-argininné (29,30) alakul át,ezáltal csökkentve a perifériás BP-t az emberekben1 és patkányokban8, 9 magas kardiovaszkuláris kockázattal a jobb endothel funkció miatt. Az orális L-argininnek azonban nincs nyilvánvaló hatása a nyugalmi BP-re és az értágító képességre fiatal egészséges férfiaknál.5 ezzel a megfigyeléssel összhangban az L-citrullin kiegészítés nem befolyásolta a nyugalmi BP-t és a hullám visszaverődést a normális artériás funkció miatt népességünkben.

a vizsgálat fő megállapítása az volt, hogy az orális L-citrullin kezelés gyengítette a brachialis SBP, az aorta SBP és az aorta PP növekedését a CPT alatt. Ebben a tanulmányban értékeljük a kezelés hatását a CPT-re adott érrendszeri válaszokra az L-citrullin utolsó adagjának legalább 10 órája után. Kimutatták, hogy a változás a brachialis (-5,8 Hgmm) és aorta SBP (-3.6 Hgmm) CPT-re adott válasz a kiindulási értéktől a 4. hétig nagyobb volt az L-citrullin-kiegészítés esetén, mint a placebo. West et al.3 a CPT-re adott brachialis SBP (-3, 7 Hgmm) válasz szignifikáns csökkenéséről számolt be, amelyet a szívteljesítmény csökkenésének tulajdonítottak. Mivel ebben a vizsgálatban az L-citrullin nem csökkentette a pulzusszámot és az SV-t, az SBP-re gyakorolt hatás valószínűleg a csökkent hullámvisszaverődés következménye volt. Annak ellenére, hogy az L-citrullin után nem volt látható hatása az Aix-re és a Tr-re, az aorta SBP csökkenése a CPT alatt fordítottan Korrelált (r = -0, 40, P < 0.05) A hullám visszaverődési idő növekedésével, de az AIx-vel nem. Hasonlóképpen, az ortosztatikus stressz által kiváltott szimpatikus túlaktivitás során az L-arginin infúziója az aorta SBP csökkenését eredményezi a megnövekedett hullámreflexiós idő miatt.31 mivel az SV csökkenése nem következik be egyidejűleg a hullámvisszaverési idő növekedésével, az AIx nem változhat.31 így a perifériás artériáktól az aortáig tartó lassabb hullámvisszaverődés az aorta SBP csökkenéséhez vezet.32

ebben a vizsgálatban az L-citrullin csökkentette az aorta PP-jét, de nem volt nyilvánvaló hatása a brachialis PP CPT-re adott válaszára. Ez az eredmény megerősíti azt az elképzelést, hogy az aorta SBP és PP csökkenése néhány vérnyomáscsökkentő gyógyszerrel alábecsülik vagy nem észlelik a brachialis BP.23,33 eredményeink azt mutatták, hogy a brachialis és az aorta DBP nem változott a vizsgálat végén, ami arra utal, hogy a CPT27 alatt a perifériás artériák szimpatikus-mediált vazokonstrikcióját az L-citrullin nem módosítja. Mivel a PP-t jobban befolyásolja az SBP, mint a DBP, az aorta PP CPT-re adott válaszának csökkenése elsősorban egy attenuált aorta SBP-nek tulajdonítható.

a vizsgálat lehetséges korlátai közé tartozik a kis mintaméret, valamint a plazma L-arginin és az endothel funkció mérésének hiánya. Lehet, hogy tanulmányunk nem volt képes észlelni a hullám visszaverődésének jelentős változásait. L-arginin és endothel funkció nélkül nem tudunk mechanizmust biztosítani eredményeink magyarázatára. Mindazonáltal ez a tanulmány kimutatta, hogy az orális L-citrullin 6G napi adagja csökkentette az aorta SBP és PP válaszait a CPT—re-a szív-és érrendszeri betegségek két fő előrejelzőjére.11,12 ennél is fontosabb, hogy a korábbi vizsgálatokkal ellentétben,amelyek az L-arginin brachialis BP-re gyakorolt hatását az utolsó adag után 1 és 2 óra között értékelték,3, 5 az L-citrullin brachialis és aorta BP-re gyakorolt hatását néhány órával az utolsó adag után figyelték meg ebben a vizsgálatban.

összefoglalva azt találtuk, hogy egy 4 hetes orális L-citrullin kiegészítés gyengítette a brachialis SBP-t, az aorta SBP-t és az aorta PP-t a CPT-re adott válaszok. A megnövekedett aorta hullám reflexiós idő hozzájárul a csökkent aorta SBP válaszhoz a CPT-re, ami következésképpen hozzájárul az aorta PP csökkentéséhez.

közzététel

a szerzők nem nyilatkoztak összeférhetetlenségről.

Köszönetnyilvánítás

ezt a tanulmányt támogatta a College of Human Sciences Research Award és a Bess Ward Honors Thesis Award. Hálásak vagyunk a NOW foods-nak a kiegészítők biztosításáért.