Влияние экзогенного источника нитрат-ионов – порошка корнеплода свеклы на артериальное давление и показатели артериальной жесткости в пилотном доклиническом исследовании

Цель. Провести доклиническое испытание влияния порошка корнеплода свеклы (Beta-NO-БУСТ), как экзогенного источника нитрат- и нитрит-ионов (NOx), на уровень артериального давления (АД) и показателей артериальной жесткости у пациентов с артериальной гипертонией (АГ).

Материал и методы. В пилотное доклиническое исследование было включено 22 добровольца мужского пола (49±10 лет) с АГ. Участники принимали свекольный порошок «Beta-NO-БУСТ», разработанный по заказу ФГБУ «НИМЦ ТПМ» в дозе 20 г/день, эквивалентной 650-700 мг NOx перорально в течение недели дополнительно к терапии, если таковая была назначена. У участников проводили контроль АД путем СМАД, а также объемную сфигмографию, включающую измерение АД на 4-х конечностях с расчетом индекса CAVI (cardio-ankle vascular index) или сердечно-лодыжечного сосудистого индекса и лодыжечно-плечевого индекса до и после приема порошка свеклы. Проводилось взятие крови для анализа суммарной концентрации нитрат- и нитрит-ионов (NOx, мкМ) колориметрическим методом, основанным на реакции Грисса с одноэтапным восстановлением ионов нитрата в нитрит с помощью раствора хлорида ванадия III в 1Н соляной кислоте.

Результаты. По завершении приема свекольного порошка «Beta-NO-БУСТ», концентрация NOx в сыворотке крови участников возросла в среднем в 2,7 раз, что подтверждает выполнение ими условий протокола исследования. Значимых различий в уровне АД до и после приема Beta-NO-БУСТ выявлено не было, но отмечалось значимое снижение на 0,3 единицы показателя артериальной жесткости – CAVI. Также, после недельного курса Beta-NO-БУСТ были выявлены отрицательные корреляции между концентрацией NOx и параметрами АД с высоким коэффициентом r, достигавшим величины -0,66.

Заключение. В ходе доклинического испытания было показано, что при повышении концентрации NOx в крови наблюдалось снижение показателя артериальной жесткости. На основании выраженных отрицательных корреляций между уровнями NOx в сыворотке и уровнем АД, убедительно показано, что именно NOx в составе свекольного порошка способствует снижению АД. Результаты доклинического испытания указывают на целесообразность проведения рандомизированного перекрестного контролируемого клинического испытания разработанного свекольного порошка «Beta-NO-БУСТ» в качестве лечебного питания у пациентов с АГ.

1. Tzoulaki I, Elliott P, Kontis V, Ezzati M. Worldwide Exposures to Cardiovascular Risk Factors and Associated Health Effects: Current Knowledge and Data Gaps. Circulation. 2016;133(23):2314-33. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.115.008718.

2. Гуманова Н.Г. Значимость экзогенного нитрата и нитрита растительного происхождения для здоровья сосудов. Профилактическая медицина. 2024;27(11):141-6]. DOI: 10.17116/profmed202427111141.

3. Sobko T, Marcus C, Govoni M, Kamiya S. Dietary nitrate in Japanese traditional foods lowers diastolic blood pressure in healthy volunteers. Nitric Oxide. 2010;22(2):136-40. DOI: 10.1016/j.niox.2009.10.007.

4. Coles LT, Clifton PM. Effect of beetroot juice on lowering blood pressure in free-living, disease-free adults: a randomized, placebo-controlled trial. Nutr J. 2012;11:106. DOI: 10.1186/1475-2891-11-106.

5. Hobbs DA, Kaffa N, George TW, et al. Blood pressure-lowering effects of beetroot juice and novel beetroot-enriched bread products in normotensive male subjects. Br J Nutr. 2012;108(11):2066-74. DOI: 10.1017/S0007114512000190.

6. Pinaffi-Langley A, Dajani RM, Prater MC, et al. Dietary Nitrate from Plant Foods: A Conditionally Essential Nutrient for Cardiovascular Health. Adv Nutr. 2024;15(1):100158. DOI: 10.1016/j.advnut.2023.100158.

7. Гуманова Н.Г. Оксид азота и его циркулирующие метаболиты NOx, их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти [Часть II]. Профилактическая медицина. 2021;24(10):119-25]. DOI: 10.17116/profmed202124101119.

8. Гуманова Н.Г. Оксид азота, его циркулирующие метаболиты NOx и их роль в функционировании человеческого организма и прогнозе риска сердечно-сосудистой смерти [часть I]]. Профилактическая медицина. 2021;24(9):102-9]. DOI: 10.17116/profmed202124091102.

9. Shirai K, Hiruta N, Song M, et al. Cardio-ankle vascular index (CAVI) as a novel indicator of arterial stiffness: theory, evidence and perspectives. J Atheroscler Thromb. 2011;18(11):924-38. DOI: 10.5551/jat.7716.

10. Bogdanova NL, Gumanova NG, Kiselev AR, et al. Pharmacokinetic study and phytochemical analysis of beetroot powder as an initial stage of the development of an NO-boosting formulation as a food supplement with cardioprotective properties and potential donor of nitric oxide. Russian Open Medical Journal 2024;13(4):e0410. DOI: 10.15275/rusomj.2024.0410.

11. Gumanova NG, Klimushina MV, Metelskaya VA. Optimization of a onestep method for determining circulating nitrite and nitrate ions (NOx) as a risk factor for cardiovascular death. Bull Exp Biol Med. 2018;165(2):252-6. DOI: 10.1007/s10517-018-4149-z.

12. Матросова И.Б., Борисочева Н.В., Олейников В.Э. Сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) новый неинвазивный параметр оценки сосудистой ригидности. Медицинские науки. Обзоры литературы. 2009;2(10);90-101.

13. Laurent S, Cockcroft J, Van Bortel L, et al.; European Network for Non-invasive Investigation of Large Arteries. The European Network for Noninvasive Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur Heart J. 2006;27(21):2588-605. DOI: 10.1093/eurheartj/ehl254.

14. Заирова А.Р., Рогоза А.Н., Ощепкова Е.В. и др. Значение показателя артериальной жесткости «сердечно-лодыжечный сосудистый индекс — CAVI» для прогноза сердечно-сосудистых событий в популяционной выборке взрослого городского населения (по материалам исследования ЭССЕ-РФ, Томск). Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(5):2967. DOI: 10.15829/1728-8650-700-2021-2967.

15. Mills CE, Govoni V, Faconti L, et al. A randomised, factorial trial to reduce arterial stiffness independently of blood pressure: Proof of concept? The VaSera trial testing dietary nitrate and spironolactone. Br J Clin Pharmacol. 2020;86(5):891-902. DOI: 10.1111/bcp.14194.

16. Kapil V, Khambata RS, Robertson A, et al. Dietary nitrate provides sustained blood pressure lowering in hypertensive patients: a randomized, phase 2, double-blind, placebo-controlled study. Hypertension. 2015;65(2):320-27. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.04675.

17. Broxterman RM, La Salle DT, Zhao J, et al. Influence of dietary inorganic nitrate on blood pressure and vascular function in hypertension: prospective implications for adjunctive treatment. J Appl Physiol (1985). 2019;127(4):1085-94. DOI: 10.1152/japplphysiol.00371.2019.