Az étrendi kálium segíthet megakadályozni az artériák meszesedését

A banán és az avokádó - káliumban gazdag ételek - segíthetnek megvédeni a kórokozó érrendszeri meszesedést, más néven az artériák megkeményedését.

A birminghami Alabamai Egyetem kutatói először mutatták ki, hogy a csökkent étrendi kálium elősegíti a megnövekedett aorta merevséget egérmodellben, összehasonlítva a normál-káliummal táplált egerekkel. Az emberek ilyen artériás merevsége előre jelzi a szívbetegséget és a szívbetegség okozta halált, és az egész nemzet számára fontos egészségügyi problémát jelent.

Az UAB kutatói azt is megállapították, hogy a megnövekedett étrendi káliumszint csökkenti az érrendszer meszesedését és az aorta merevségét. Ezenkívül feloldották az alacsony vagy magas étrendi kálium hatásainak molekuláris mechanizmusát.

Annak ismerete, hogy az artériák vaszkuláris simaizomsejtjei miként szabályozzák az erek meszesedését, hangsúlyozza annak szükségességét, hogy az étrendben bevitt káliumfogyasztást figyelembe vegyék az érelmeszesedés érrendszeri szövődményeinek megelőzésében. Új célokat is kínál az esetleges terápiákra az érelmeszesedéses érrendszeri meszesedés és az artériás merevség megelőzésére vagy kezelésére.

Az UAB csapata, amelyet Yabing Chen, Ph.D., UAB patológia professzor és a Birmingham VA Medical Center kutatói karrierje vezetett, három módon vizsgálta az érrendszeri megbetegedések mechanizmusát: élő egerek táplált étrendje káliumban változott, egér artéria kereszt - változó káliumkoncentrációjú táptalajban vizsgált szakaszok és táptalajban növesztett egér éri simaizomsejtek.

Az élő egerektől kezdve a kultúrában lévő sejtekben zajló molekuláris eseményekig az UAB kutatói ok-okozati összefüggést állapítottak meg a csökkent étrendi kálium és az érrendszeri meszesedés között az érelmeszesedésben, valamint feltárták a mögöttes patogén mechanizmusokat.

Az állatkísérleteket az érelmeszesedésre hajlamos egérmodellben, az apoliprotein E-hiányos egerekben végezték, amely standard modell hajlamos a szív- és érrendszeri betegségekre, ha magas zsírtartalmú étrendet etetnek. Alacsony, normál vagy magas étkezési káliumszint - 0,3, 0,7 és 2,1 tömeg/tömeg - kálium alkalmazásával az UAB csapata megállapította, hogy az alacsony káliumtartalmú étrendet fogyasztó egereknél jelentősen megnőtt az érrendszer meszesedése. Ezzel szemben a magas káliumtartalmú étrendet fogyasztó egerek jelentősen gátolták az érrendszer meszesedését. Az alacsony káliumszintű egereknél megnőtt aortájuk merevsége, és a magas káliumszintű egereknél csökkent a merevség, amint azt az artériás merevség mutatója, az úgynevezett pulzus hullám sebessége jelzi, amelyet élő állatok echokardiográfiájával mérnek.

Az étrendi kálium különböző szintjét tükrözte a kálium különböző vérszintje a három egércsoportban.

Amikor a kutatók az artériák keresztmetszeteit vizsgálták olyan kultúrákban, amelyek három különböző káliumkoncentrációnak voltak kitéve, a vér normális fiziológiai káliumszintje alapján, a kálium közvetlen hatását találták az artériás gyűrűk artériás meszesedésére. Az alacsony káliumtartalmú artériás gyűrűk jelentősen fokozták a meszesedést, míg a magas káliumszint gátolta az aorta meszesedését.

"Az eredmények fontos transzlációs potenciállal bírnak" - mondta Paul Sanders, MD, az UAB Orvostudományi Tanszék nefrológiai professzora és társszerzője, "mivel bizonyítják a megfelelő káliumpótlás előnyeit az érelmeszesedés megelőzésében az érelmeszesedésre hajlamos egerekben és az alacsony káliumbevitel káros hatása. ”

Hogyan működik

Sejtkultúrában az alacsony káliumszint a táptalajban jelentősen fokozta a vaszkuláris simaizom sejtek meszesedését. Korábbi kutatások több laboratóriumban, köztük Chen csoportjában kimutatták, hogy a vaszkuláris simaizomsejtek meszesedése hasonlít a csontsejtek differenciálódására, ami a simaizomsejtek csontszerű sejtekké történő átalakulásához vezet.

Tehát az UAB kutatói tesztelték a vaszkuláris simaizomsejtek növekedésének hatását alacsony káliumszintű sejttenyészetben. Megállapították, hogy az alacsony káliumtartalom elősegítette számos olyan génmarker kifejeződését, amelyek a csontsejtek jellemzői, de csökkentették az érrendszeri simaizomsejtek markereinek expresszióját, ami arra utal, hogy a vaszkuláris simaizomsejtek csontszerű sejtekké alakulnak alacsony káliumviszonyok.

Mechanikusan azt találták, hogy az alacsony káliumszint megemeli az intracelluláris kalciumot a vaszkuláris simaizom sejtekben, a kálium transzport csatornán keresztül, az úgynevezett befelé irányuló egyenirányító kálium csatornának. Ez számos ismert downstream mediátor aktiválódásával járt együtt, beleértve a protein-kináz C-t és a kalciummal aktivált cAMP-válaszelem-kötő fehérjét vagy a CREB-t.

Viszont a CREB-aktiváció fokozta az alacsony káliumszintű sejtekben az autofágia - az intracelluláris degradációs rendszer - működését. Autofágia-gátlók segítségével a kutatók kimutatták, hogy az autofágia blokkolása blokkolta a meszesedést. Így az autofágia fontos szerepet játszik a vaszkuláris simaizomsejtek meszesedésének közvetítésében, amelyet az alacsony káliumszint okoz.

Ezután a CREB-aktiváció és az autofágia szignálok szerepét teszteltük az egér artéria keresztmetszetű és élő-egér modellekben, alacsony, normál vagy magas káliumszinttel a tápközegben vagy az étrendben. Mindkét rendszer eredményei alátámasztották a kálium létfontosságú szerepét a vaszkuláris meszesedés szabályozásában a kalcium szignál, CREB és autofágia révén.

Chen és Sanders, a JCI Insightban megjelent „Az étrendi kálium szabályozza az erek meszesedését és az artériák merevségét” című cikk társszerzői Yong Sun, Chang Hyun Byon és Youfeng Yang, UAB Patológiai Osztály; Wayne E. Bradley, Louis J. Dell’Italia és Anupam Agarwal, UAB Orvostudományi Tanszék; és Hui Wu, UAB Gyermekfogászat Tanszék. Sanders, Agarwal és Chen szintén a Birminghami Veterán Ügyek Kutatási Osztályának tagjai.

A káliumban gazdag élelmiszerek leküzdik agyvérzés kockázatát

A posztmenopauzás nőknél, akik magasabb káliumtartalmú ételeket fogyasztanak, kevesebb az agyvérzés és a halál, mint azoknál a nőknél, akik kevésbé káliumban gazdag ételeket fogyasztanak - derül ki az American Heart Association Stroke című folyóiratában közzétett külön 2014-es tanulmányból.

„Más vizsgálatok kimutatták, hogy a káliumfogyasztás csökkentheti a vérnyomást. De hogy a káliumbevitel megakadályozhatja-e a stroke-ot vagy a halált, az nem volt világos ”- mondta Sylvia Wassertheil-Smoller, Ph.D...

„Megállapításunk újabb okot ad a nőknek arra, hogy elfogyasszák a gyümölcsüket és a zöldségeiket. A gyümölcsök és zöldségek jó káliumforrások, és a kálium nemcsak csökkenti a menopauzás nőknél a stroke kockázatát, hanem a halál kockázatát is. "

A kutatók átlagosan 11 évig 90 137 posztmenopauzás nőt vizsgáltak, 50-79 évesek. Megnézték, hogy a nők mennyi káliumot fogyasztanak, valamint azt, hogy a stroke során - beleértve az iszkémiás és vérzéses stroke-ot - szenvedtek-e vagy meghaltak-e a vizsgálati időszak alatt. A vizsgálatban részt vevő nők kezdetben stroke-mentesek voltak, átlagos étrendi kálium-bevitelük 2611 mg/nap volt. Ennek a vizsgálatnak az eredményei az élelmiszerekből származó káliumon alapulnak, nem a kiegészítőkön.

A kutatók megállapították:

Azok a nők, akik a legtöbb káliumot ették, 12 százalékkal kisebb eséllyel szenvedtek stroke-ot általában, és 16 százalékkal ritkábban szenvedtek iszkémiás stroke-ot, mint azok, akik a legkevesebbet ették.
Azok a nők, akik a legtöbb káliumot ették, 10 százalékkal kisebb eséllyel haltak meg, mint azok, akik a legkevesebbet ették.
Azoknál a nőknél, akiknek nem volt magas vérnyomása (akiknek a vérnyomása normális volt, és nem alkalmaztak magas vérnyomás elleni gyógyszereket), azoknál, akik a legtöbb káliumot ették, 27 százalékkal alacsonyabb volt az iszkémiás stroke kockázata, és 21 százalékkal csökkent az összes stroke típusú kockázat, azokhoz a nőkhöz képest, akik napi étrendjükben a legkevesebb káliumot ették.
A magas vérnyomásban szenvedő nők között (akiknek magas volt a vérnyomása, vagy magas vérnyomás ellen szedtek drogokat) azoknál, akik a legtöbb káliumot ették, alacsonyabb volt a halálozás kockázata, de a káliumbevitel nem csökkentette a stroke kockázatát.

A kutatók szerint a magasabb étrendi káliumbevitel előnyösebb lehet a magas vérnyomás kialakulása előtt. Azt is elmondták, hogy nincs bizonyíték arra, hogy összefüggés lenne a káliumbevitel és a vérzéses stroke között, ami összefüggésbe hozható a vizsgálatban szereplő vérzéses stroke alacsony számával.

Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma azt javasolja, hogy a nők legalább 4700 mg káliumot fogyasszanak naponta. „Vizsgálatunkban a nők csupán 2,8 százaléka találkozott vagy lépte túl ezt a szintet. Az Egészségügyi Világszervezet napi kálium-ajánlása a nők számára alacsonyabb, 3510 mg vagy annál nagyobb. Ennek ellenére az általunk vizsgált nőknek csak 16,6 százaléka találkozott vagy meghaladta ezt ”- mondta Wassertheil-Smoller.

„Eredményeink szerint a nőknek több káliumban gazdag ételt kell fogyasztaniuk. A gyorsételekben nem talál magas káliumszintet. Néhány magas káliumtartalmú étel tartalmaz fehér- és édesburgonyát, banánt és fehérbabot. ”

Bár a káliumbevitel növelése valószínűleg jó ötlet a legtöbb idősebb nő számára, vannak olyan emberek, akiknek a vérében túl sok a kálium, ami veszélyes lehet a szívre. "Az embereknek ellenőrizniük kell orvosuknál, hogy mennyi káliumot kell enniük" - mondta.

A vizsgálat megfigyelő jellegű volt, és csak posztmenopauzás nőket érintett. A kutatók szintén nem vették figyelembe a nátrium bevitelét, így a nátrium és a kálium közötti egyensúly lehetséges fontossága nem szerepel a megállapítások között.