高血圧高齢者における酸化ストレスおよび炎症の血中マーカーに対するビーツジュースからの硝酸塩摂取量の増加の効果

Effects of increased nitrate intake from beetroot juice on blood markers of oxidative stress and inflammation in older adults with hypertension.

抄録

背景:

血管の酸化ストレスと低級炎症は、高血圧を含む心血管障害の病態において重要である。細胞培養や動物実験から、無機食餌性硝酸塩が一酸化窒素（NO）を介して酸化ストレスや炎症を抑制する可能性が示唆されており、このことがヒトにも当てはまるかどうかを調べる必要がある。

BACKGROUND: Vascular oxidative stress and low-grade inflammation are important in the pathology of cardiovascular disorders, including hypertension. Cell culture and animal studies suggest that inorganic dietary nitrate may attenuate oxidative stress and inflammation through nitric oxide (NO), and there is a need to investigate whether this translates to humans.

目的:

この無作為化プラセボ対照クロスオーバー試験において、複数の血中バイオマーカーを組み合わせて測定することにより、高血圧治療中の男女15名（年齢範囲：56～71歳）において、これまでに報告されている硝酸塩食の有益性が酸化ストレスの軽減と炎症状態の改善につながるかどうかを評価した。

AIM: In this randomised, placebo-controlled crossover study, by measuring a combination of multiple blood biomarkers, we evaluated whether previously reported benefits of dietary nitrate translate to a reduced oxidative stress and an improved inflammation status in 15 men and women (age range: 56-71 years) with treated hypertension.

方法:

摂取3時間後に400mgの硝酸塩を単回摂取（3H POST）し、4週間にわたって2×400mgの硝酸塩を毎日摂取（4WK POST）し、硝酸塩が豊富なビーツジュースと硝酸塩が欠乏したビーツジュース（プラセボ）を比較した。測定項目は、血漿中の硝酸塩と亜硝酸塩（NOx）、酸化低比重リポ蛋白（oxLDL）、F-イソプロスタン、蛋白カルボニル、酸化（GSSG）および還元グルタチオン（GSH）、血清中の高感度C反応性蛋白（hsCRP）、ケモカイン、サイトカイン、接着分子などであった。フローサイトメトリーを用いて、血液中の単球サブセットの相対的割合を評価した。

METHODS: We investigated the effects of a single ∼400 mg-dose of nitrate at 3 h post-ingestion (3H POST) and the daily consumption of 2 × ∼400 mg of nitrate over 4 weeks (4WK POST), through nitrate-rich versus nitrate-depleted (placebo) beetroot juice. Measurements included plasma nitrate and nitrite (NOx), oxidised low-density lipoprotein (oxLDL), F-isoprostanes, protein carbonyls, oxidised (GSSG) and reduced glutathione (GSH); and serum high-sensitive C-reactive protein (hsCRP), chemokines, cytokines, and adhesion molecules. Flow cytometry was used to assess the relative proportion of blood monocyte subsets.

結果:

硝酸塩介入後4WKで、oxLDL/NOx比はプラセボと比較して減少し（主に血漿硝酸塩と亜硝酸塩の増加による）、GSH/GSSG比（酸化還元状態の変化に対する感度の高いバイオマーカー）は増加した（両比ともP<0.01）。古典的（CD14CD16）単球の相対的な割合は、硝酸塩介入に比べプラセボでは4WK POSTで減少した（P<0.05）。その他の酸化ストレスおよび炎症マーカーは、硝酸塩摂取量の増加によってプラセボと比較して変化しなかった。

RESULTS: At 4WK POST nitrate intervention, the oxLDL/NOx ratio decreased (mainly due to increases in plasma nitrate and nitrite) and the GSH/GSSG ratio (a sensitive biomarker for alterations in the redox status) increased, compared with placebo (for both ratios P < 0.01). The relative proportion of classical (CD14CD16) monocytes decreased at 4WK POST for placebo compared to nitrate intervention (P < 0.05). Other oxidative stress and inflammatory markers were not altered by increased nitrate intake relative to placebo.

結論:

この研究から得られたデータは、植物性食品から無機硝酸塩を定期的に摂取することによって、酸化還元バランスがより酸化しにくいプロフィールに微妙に変化することを示唆している。

CONCLUSIONS: The data from this study point toward a subtle alteration in the redox balance toward a less pro-oxidative profile by a regular intake of inorganic nitrate from plant foods.

臨床試験登録番号:

NCT04584372（ClinicialTrials.gov）。

CLINICAL TRIAL REGISTRY NUMBER: NCT04584372 (ClinicialTrials.gov).