Оксид азоту та дієтичний нітрат: ще одна причина їсти овочі

Оксид азоту (NO) - одна з найважливіших молекул в організмі, яка бере участь практично в кожній системі органів. Можливо, його найважливіша роль - потужний судинорозширювальний засіб (тобто він збільшує судини). Це має величезне значення, оскільки більші кровоносні судини означають більший потік крові навколо тіла без напруженої роботи насоса (серця). Таким чином, недостатня кількість NO може безпосередньо спричиняти чи сприяти множинним захворюванням.

Відкриття NO, структурно простого, без кольору та запаху газу, було розглянуте як настільки важливе для здоров'я людини та профілактики захворювань, що журнал Science назвав його молекулою року в 1992 році, а Нобелівську премію з фізіології та медицини було нагороджено за його відкриття в 1998 році.

NO виробляється ферментом для амінокислоти, званої L-аргініном. L-аргінін міститься у багатьох продуктах, що містять білок (наприклад, бобових та горіхах). Однак одна проблема полягає в тому, що фермент не завжди працює добре, і на нього може впливати куріння, старіння тощо. Інша проблема полягає в тому, що просто надходження більше L-аргініну, як у раціоні, так і в харчових добавках, не завжди збільшує вироблення NO. Навіть гірше, було показано, що добавки L-аргініну виявляються неефективними після тривалого застосування і пов’язані з меншим вмістом NO [1] та надмірною смертністю при введенні пацієнтам після серцевого нападу. [2]

Незважаючи на великий інтерес, на жаль, існує дуже мало варіантів для підвищення біодоступності NO, включаючи ліки та хірургічне втручання. Тоді ... введіть овочі! До недавнього часу вважалося, що обговорюваний вище фермент є єдиним способом утворення NO у людини. Як дієтичні компоненти як нітрати, так і нітрити вважалися несприятливими та потенційно викликають рак. Однак було показано, що коли людина вживає харчовий нітрат, він рециркулює у слину, де бактерії в роті перетворюють його в нітрит. Цей нітрит ковтається і може в подальшому перетворюватися в NO або в шлунку, судинах, або всередині тканин (наприклад, серця). [3] [4] Дієтичний нітрат сьогодні визнаний дуже значним попередником NO в залежності від дози у людей. [5] Іншими словами, більше нітратів дорівнює більшій кількості NO - хоча є плато при дуже високих дозах. Отже, прийом дієтичного нітрату може збільшити NO і забезпечити користь при ряді захворювань, що характеризуються недостатнім вмістом NO.

Бактерії в роті мають вирішальне значення, оскільки люди не можуть перетворити нітрат у нітрит; можуть тільки бактерії. Показано, що знищення цих бактерій за допомогою полоскання рота або антибіотиків [6] [7] зупиняє вироблення NO з нітратів з їжею! В одному дослідженні навіть було залучено добровольців споживати нітрат, а потім слюнити і таким чином втрачати нітрат/нітрит у своїй слині. Це повністю зупинило ефект! [4] Ще одним важливим етапом у виробництві NO з дієтичної нітрату є кислота в шлунку, яка допомагає виробляти NO з нітритів. Отже, зменшення шлункової кислоти за допомогою певних ліків (наприклад, антацидів та кислотовідновних препаратів, таких як Losec) може також зменшити вироблення NO та його наслідки. [3]

Чи шкідливий нітрит?

Можливо, ви вже чули про нітрит раніше. Нітрит часто використовують як консервант і додають до обробленого м’яса (наприклад, бекону), щоб запобігти псуванню (наприклад, ботулізм) та сприяти появі рожевого кольору. Рослинна їжа є основним джерелом нітратів, тоді як перероблене та в’ялене м’ясо - основним джерелом нітритів для людини. Рослинна їжа, як правило, містить мало або взагалі не містить нітритів, тоді як тваринна їжа, навіть якщо вона затверділа, як правило, містить мало або зовсім не містить нітратів. Оброблене м’ясо має багато негативних наслідків для здоров’я, і вважається, що одна з причин цього - нітрити. Але дієтичний нітрат, здається, працює, спочатку метаболізуючись до нітриту. Чи означає це, що дієтичний нітрат може бути небезпечним? Це складно!

Додаючи до обробленого м’яса, нітрити можуть вступати в реакцію із наявним залізом, жиром та амінокислотами, утворюючи шкідливі речовини, ще до того, як м’ясо навіть приготують або з’їдять. [8] [9] Крім того, виявляється, що коли люди споживають нітрити, існує можливість додаткового раку, що спричиняє утворення речовин за певних умов - наприклад, за відсутності фітохімікатів та антиоксидантів. Рослина." Вони буквально є «рослинною хімією. Фітохімікати та антиоксиданти є зміцнюючими здоров’я сполуками для боротьби із захворюваннями, яких у великій кількості міститься у цілісних рослинних продуктах. Здається, нітрити не є такою проблемою, як нітрозаміни, що утворюються, коли ми їмо нітрити у вигляді обробленого м’яса. Огляд в Американському журналі клінічного харчування писав, що "якби нітрит справді був канцерогеном, нам порадили б уникати ковтання, оскільки слина містить нітрити". [10] З іншого боку, коли в присутності антиоксидантів та фітохімікатів доступний нітрат (який часто виробляється з дієтичної селітри у рослинній їжі), утворюється NO. Здогадайтеся, що нітратів, що містять рослинну їжу, також міститься в достатку. Фітохімікати та антиоксиданти!

Заробіть свій сертифікат харчування на рослинній основі

Переваги дієтичної селітри

Коли люди поглинають їжу, ми метаболізуємо її у присутності кисню, виробляючи молекулу, звану АТФ (аденозинтрифосфат). АТФ виробляє енергію на клітинному рівні. Вважалося, що для отримання молекули АТФ потрібна певна і постійна кількість кисню. Наприклад, спортсмени можуть виробляти більше АТФ, ніж не спортсмени, але у спортсменів легені більші та міцніші, ніж у спортсменів. Вони також мають більше кисню, що несе еритроцити, і вони можуть приймати більше кисню для виробництва АТФ.

Донедавна ми знали дуже мало способів виробляти більше АТФ без збільшення споживання кисню. Однак кілька випробувань продемонстрували, що дієтичний нітрат може зменшити кількість кисню, необхідного для утворення АТФ, [11] тобто більше роботи можна виконати з такою ж кількістю кисню. Є також повідомлення про те, що дієтичний нітрат покращує ефективність мітохондрій людини - одиниць, що виробляють енергію в наших клітинах. [12] Таким чином, дієтичні нітрати можуть виявитися корисними для спортсменів, тих, хто живе на великій висоті (де кисень обмежений) та деяких захворювань, таких як захворювання легенів або розлади сну, де кисень обмежений.

Ранні дослідження показали, що дієтичний нітрат може навіть допомогти поліпшити результати діяльності спортсменів. [11] Однак останні свідчення щодо спортсменів були дуже непослідовними. Тим не менше, вплив дієтичної селітри на людей з нижчим рівнем фізичної форми та/або з порушеннями функцій м’язів/серця/легенів є більш переконливим. [13] Вплив дієтичного нітрату на фізичну працездатність виглядає більш вираженим у осіб з меншою фізичною формою та з порушеннями роботи м’язів/легенів. [13] Я очолював дослідницьку групу в Дубліні, і ми продемонстрували підвищення толерантності до фізичних навантажень у пацієнтів із серйозним захворюванням легенів, що називається ХОЗЛ [14], і у тих, у кого є конкретна серцева проблема - неішемічна, розширена кардіоміопатія ". [15] Інші дослідницькі групи у всьому світі також повідомляють про переваги ХОЗЛ, серцевої недостатності [16] [17] та хвороби периферичних артерій (також звані періодичною кульгавістю). [18]

Високий кров'яний тиск - одна з найпоширеніших проблем, що загрожують життю у світі. Оскільки NO призводить до розширення судин, збільшення NO може знизити кров’яний тиск. Отже, дієтичний нітрат може підвищувати NO і знижувати артеріальний тиск. Дійсно, ранні дослідження показали, що дієтичний нітрат може знизити артеріальний тиск у молодих здорових добровольців. [19] [20] Пізніші дані показують, що дієтична нітрат також може знижувати кров'яний тиск у груп, що перебувають у групі ризику - тих, у кого високий кров'яний тиск. [21] [23] Моя дослідницька група в Дубліні продемонструвала, що будь-який ефект зниження артеріального тиску був більш вираженим у тих, у кого підвищений артеріальний тиск, [24] тобто тих, хто цього найбільше потребує.!

Одна група дослідників писала: "Додаткова стратегія, заснована на споживанні овочів, багатих нітратами, може виявитися одночасно економічно ефективною, доступною та сприятливою для підходу громадського здоров'я до гіпертонії". [22]

Обструктивне апное сну (ОПА) - це серйозне порушення сну, коли людина перестає регулярно дихати під час сну. Щоразу, коли людина перестає дихати, рівень кисню падає, і людина прокидається, як правило, ненадовго. У клініці в Дубліні я пам’ятаю одну даму, у якої показник OSA становив 150: вона перестала дихати 150 разів за одну ніч і кожен раз принаймні за десять секунд! OSA асоціюється з високим кров’яним тиском, який дуже важко піддається лікуванню. Моя дослідницька група також продемонструвала, що дієтичний нітрат може знизити артеріальний тиск при OSA. [25]

Додаткові дослідження навіть показали, що дієтична нітрат може збільшити приплив крові до мозку. [26] Звідси виникає інтригуюче питання: чи може підвищений вміст нітратів у їжі сприяти поліпшенню мозкових розладів, таких як деменція?

Коли випробування, пов’язані з дієтичним нітратом, почали публікуватися вперше, вчені були скептично налаштовані. Як овочі могли збільшити NO, коли багато інших методів лікування не могли? Як дієтичний нітрат може знизити кров'яний тиск і збільшити фізичну активність у багатьох групах? Зрештою обсяги досліджень переконали більшість у тому, що овочі насправді дуже ефективні! Редакційна стаття 2008 року у видатному журналі "Гіпертонія" під заголовком "Мати мала рацію: їжте овочі і не плюйте!" [27]

Як дієтичний нітрат може впливати на стільки процесів?

Харчові нітрати збільшують вироблення NO. Оскільки NO так важливий у всьому організмі, це означає, що нітрати можуть мати широкий дію. Дослідження показали, що дієтичний нітрат діє, збільшуючи судини, збільшуючи кількість крові з кожним серцебиттям, збільшуючи кількість кисню в м’язах і, таким чином, збільшуючи м’язову силу.

Хто виграє найбільше?

У науковому журналі «Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care» нещодавно я опублікував науковий огляд станів, які сприяють ефективності дієтичних нітратів у збільшенні NO, зниженні артеріального тиску та поліпшенні толерантності до фізичних навантажень. [13]

Дієтична селітра може бути найбільш актуальною для тих, хто має порушення функції м’язів, легенів або судин, наприклад, низька м’язова маса, проблеми з диханням або високий кров’яний тиск. Збільшення дієтичного вмісту нітратів також здається найбільш корисним для людей з меншою фізичною формою та тих, хто раніше мав низьку кількість нітратів. Цікаво, що більш тривале споживання дієтичної селітри виглядає більш корисним, ніж короткочасне, тобто регулярне вживання зелених, листових овочів на все життя! Нарешті, і, мабуть, найбільш специфічний для спортсменів, дієтичний нітрат, здається, є більш ефективним у тих, хто займається короткочасними, інтенсивними фізичними вправами, на відміну від більш тривалих, низької та середньої інтенсивності.

Як я можу збільшити споживання нітратів?

Нітрат присутній на мікроелементах у нашому середовищі, а також у тканинах рослин. Отже, вся цільна рослинна їжа містить нітрати, хоча рівні її варіюються залежно від типу рослини та якості ґрунту, в якому вона вирощується.

Овочі є основним джерелом нітратів, оскільки вони забезпечують близько 85% щоденного споживання нітратів. [28]. Більшість нітратів, що залишилися, надходять з питної води. Аналіз ряду харчових продуктів показує, що найвищий рівень спостерігається в зелених, листових овочах, таких як капуста, салат, мангольд і особливо рукола (ракета), тоді як буряк і ревінь є помірними джерелами. Інші овочі, такі як морква, містять меншу кількість. [29]

Національні дослідження дієтичних даних показують, що середньодобове споживання нітратів у США та Європі становить 0,5-3 ммоль/день). [30] [21]. Це низьке споживання нітратів відображає низьке споживання овочів. Однак вегетаріанські, а також традиційні середземноморські та японські дієти, а також дієта DASH містять набагато більше овочів і, отже, більше нітратів, ніж стандартні західні дієти [32], повідомляється про рівень до 20 ммоль/день.

Можна отримати неорганічну селітру у фармацевтичній формі. Однак фармацевтична форма може мати проблеми з безпекою, тоді як нітрати з раціону ні. Крім того, нітрати з дієти показали чудові результати [13], можливо, завдяки синергетичному ефекту фітохімікатів та інших антиоксидантів.

Фактори, як відомо, впливають на вироблення оксиду азоту з харчової нітрату

Як було зазначено вище, більше нітратів дорівнює більшій кількості NO [5], і доза нітрату видається найважливішим предиктором біохімічної та фізіологічної реакції на нітрати. [13] Однак слід зазначити, що пропонується пороговий ефект. Наприклад, одне дослідження повідомляло про відсутність ефекту 4,2 ммоль/день, але більші дози 8,4 та 16,8 ммоль/день покращували ефективність фізичних вправ. Однак 16,8 ммоль не дав додаткових переваг порівняно з 8,4 ммоль на добу. [33] Існуючі дані свідчать про максимальну користь приблизно 10 ммоль/день, і цього можна легко досягти щоденним споживанням різноманітних рослинних продуктів, таких як зелені листові овочі, ревінь та буряк. Інші фактори, які можуть збільшити вироблення NO з дієтичної нітрату, включають фізичні вправи та деякі ліки (наприклад, статини). До факторів, які, як відомо, зменшують вироблення NO з дієтичної нітрату, є куріння, старіння, високий рівень холестерину, запалення та низький рівень кисню (наприклад, велика висота, деякі захворювання легенів).

Ефекти дієтичного нітрату, здається, найвищі приблизно через три години після споживання. [4] Після цього вигода все ще є, але ефект зменшується. Через 24 години ефект здебільшого зникає. Тому люди в ідеалі повинні прагнути їсти їжу, багату нітратами, принаймні раз на день і, можливо, більше. Їжте овочі щодня ... здається знайомим?

Чи безпечний дієтичний нітрат?

Хоча дієтична нітрат (споживається як овоч!) Здається надзвичайно безпечною та надзвичайно ефективною, проте певна обережність виправдана. Американська академія педіатрії та Комітет Американської академії педіатрії не рекомендують дієтичний нітрат для немовлят віком до трьох місяців. [34] Крім того, зелені овочі містять вітамін К і не рекомендуються тим, хто приймає певні ліки (наприклад, Кумадін/Варфарин). Деякі джерела харчових нітратів (наприклад, буряк) можуть містити багато оксалатів, що може сприяти утворенню каменів у нирках у сприйнятливих людей. Багато останніх випробувань використовували буряковий сік як зручне, стандартизоване джерело харчових нітратів. Вживання буряків має один цікавий побічний ефект: червона/фіолетова сеча та стілець! Це абсолютно нешкідливо, просто завдяки барвистим пігментам в буряку і вражає близько 15% людей. Насправді буряк, що викликає червону/фіолетову сечу, настільки відомий, що має медичний термін: буряк!

Висновок

Зелені листові овочі постійно повідомляються як один із найздоровіших сортів рослинної їжі, в тому числі щодо захисту від серцевих захворювань, діабету та раку. Деякі вважають, що нітрати багато в чому пояснюють цю користь. [4] [35] [36] У будь-якому випадку, практичні можливості зрозумілі: більшості людей, які прагнуть оптимізувати рівень NO та загальний стан здоров’я, рекомендується регулярне вживання зелених, листових овочів, а також буряка та ревеню.

Дати курсів наближаються швидко! Підпишіться сьогодні на Сертифікат харчування на рослинній основі.