Диетичният натрий и здравето: повече от просто кръвно налягане

Уилям Б. Фаркуар

* Катедра по кинезиология и приложна физиология, Колеж по здравни науки, Университет в Делауеър, Нюарк, DE 19716

Дейвид Г. Едуардс

* Катедра по кинезиология и приложна физиология, Колеж по здравни науки, Университет в Делауеър, Нюарк, DE 19716

Клодин Т. Юрковиц

† Катедра по медицина/Секция по кардиология, Изследователски център за резултатите от Christiana Care, Здравна система на Christiana Care, Нюарк, DE 19718

Уилям С. Уайнтрауб

† Катедра по медицина/Секция по кардиология, Изследователски център за резултатите от Christiana Care, Здравна система на Christiana Care, Нюарк, DE 19718

Резюме

Натрият е от съществено значение за клетъчната хомеостаза и физиологичната функция. Излишъкът от натрий в храната е свързан с повишаване на кръвното налягане. Солевата чувствителност на BP варира в широки граници, но някои подгрупи са по-чувствителни към солта. Механизмите, залегнали в основата на индуцираното от натрия повишаване на АН, не са напълно изяснени, но могат да включват промени в бъбречната функция, обема на течностите, хормоните за регулиране на течностите, съдовата система, сърдечната функция и автономната нервна система. Последните предклинични и клинични данни потвърждават, че дори при липса на повишаване на АН, излишъкът от натрий в храната може да повлияе неблагоприятно върху целевите органи, включително кръвоносните съдове, сърцето, бъбреците и мозъка. В този преглед ние разглеждаме тези проблеми и епидемиологичната литература, свързана с натриевия хранителен прием и резултатите от сърдечно-съдовото здраве, разглеждайки последните противоречия. Ние също така предоставяме информация и стратегии за намаляване на хранителния натрий.

ВЪВЕДЕНИЕ

Натрият е от съществено значение за баланса на течностите и клетъчната хомеостаза. Клод Бернар беше първият, който подчерта „миле интериора“. Уолтър Кенън по-ясно дефинира хомеостазата, когато се позовава на „течната матрица“ на тялото и подчертава ролята на натрия (1). През последните няколко десетилетия имаше огромно количество работа по изследване на натрия и здравето. Количеството натрий, необходимо за поддържане на хомеостазата при възрастни, е изключително ниско (3200 mg) (2). Ние правим преглед на ефектите от натриевия хранителен прием върху кръвното налягане (BP) и резултатите, подчертавайки, че излишъкът от натрий има пряко неблагоприятно въздействие върху целевите органи, извън повишения риск от хипертония (HTN). Ние също преглеждаме стратегиите за намаляване на натрия.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ: СОЛНА СЕНЗИТИВНОСТ НА БП

BP реакциите на промените в хранителния натрий варират в широки граници, което води до концепцията за чувствителен към сол (SS) BP (3,4). Няма стандартизирани насоки или твърди прекъсвания на BP за класифициране на лица, които имат SS BP. Ако АН се повиши през период на високо съдържание на натрий в храната или спадне през период на ниско съдържание на натрий, индивидът е SS. Ако няма промяна в АН с ограничение на натрий, човек е устойчив на сол (SR). Ограничените доказателства подкрепят възпроизводимостта на тези отговори (5,6). Докато индивидите обикновено се дихотомизират като SS или SR (3), BP отговорите на манипулациите с натрий следват Гаусово разпределение (7,8). маса 1 изброява групи, които обикновено са SR или SS (4,9-14). Солевата чувствителност при възрастни с нормална артериална артерия предсказва бъдещ HTN (14,15) и SS BP е свързан с повишена смъртност (16). Въпреки че има интерес към изучаването на патофизиологията на SS BP, има по-малък интерес към неговата рутинна клинична оценка (17).

маса 1

Чувствителност към сол в различни групи *

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ: МЕХАНИЗМИ НА ИНДУЦИРАНИ НАТРИЙ УВЕЛИЧАВАНЕ НА BP

Физиологичните механизми, лежащи в основата на SS BP, не са напълно изяснени, но включват промени в бъбречната функция, течните хормони, васкулатурата, сърцето и/или промени в централния симпатиков отток ( Централна илюстрация ). Съществуват и генетични механизми, свързани с SS фенотипа (18-20).

Високият хранителен натрий може потенциално да упражни своето влияние чрез различни механизми, за да предизвика повишаване на АН чрез промени в сърдечния дебит и общото периферно съпротивление. Промяната (Δ) в BP варира значително, дори в рамките на дадена популация (както е показано в разпределението). AT1 = рецептор за ангиотензин II, тип1; BP = кръвно налягане.

Проучванията на Guyton показват, че натриевото натоварване причинява разширение на извънклетъчния обем и натоварен с обем HTN в контекста на индуцирана бъбречна дисфункция при кучета (21), в съответствие с клиничните проучвания при пациенти с хронично бъбречно заболяване (10). Моделът DOCA-сол на експериментален HTN при плъхове изисква отстраняване на 1 бъбрек, като допълнително подкрепя ролята на бъбреците в изразяването на чувствителност към сол (22).

Нарушената хормонална реакция (ренин-ангиотензин-алдостерон) по време на манипулация с натрий е свързана с SS BP отговор. Всъщност афро-американците имат притъпен плазмен ренинов отговор на манипулация с натрий (23). Молекулярните сигнални пътища, участващи в индуцираното от натрий повишаване на АН, не са известни, но вероятно включват ангиотензин II, рецептори от тип 1 (AT1) (24), открити в бъбречната и небъбречната васкулатура и централната нервна система, които са важни за АД и/или регулиране на течността. Мишките, които нямат бъбречни AT1 рецептори, стават SS (24).

Гладките мускули в периферната васкулатура също са замесени в SS BP отговорите. Проучванията показват, че повишеният хранителен натрий разширява извънклетъчния обем и увеличава сърдечния дебит, което ще увеличи АН, ако няма компенсаторен спад в периферното съпротивление (25). По този начин, непроменено или повишено периферно съпротивление, съчетано с индуцирано от натрий увеличение на сърдечния дебит, води до SS BP отговор, както се наблюдава при афроамериканците (25).

Автономната нервна система може да играе важна роля в SS BP. Изследванията на гризачи демонстрират умерено повишаване на натрия в плазмата от високо натриев хранителен прием може да сигнализира за мозъка, причинявайки повишен симпатиков отток (26). Други проучвания показват централно взаимодействие между натрий и ангиотензин II, което увеличава симпатиковия отток, който е насочен към спланхнична (27) и бъбречна (28) циркулация и може да бъде важен механизъм при SS BP. Проучванията при хора подкрепят връзката между плазмения натрий и АН (29,30) и осмолалитета и симпатиковия отток (31), но тези констатации не са последователни (32). Диети с изключително ниско съдържание на натрий (

230 mg) за кратък период от време (6 дни) са свързани с повишен симпатиков отток при хората (33).

Стандартният лабораторен плъх е SR, но са отгледани SS щамове (34). Например, Dahl хранеше плъхове Sprague-Dawley с високо съдържание на натрий и ги групираше според реакцията на BP, развивайки линиите на Dahl SS и SR (35). Докато SS BP е наследствен, извън моногенните бъбречни тубулни нарушения, причиняващи задържане на натрий и HTN, генетичните основи на „рутинната“ чувствителност към солта при хората са неизвестни (19). Наскоро бе постигнат напредък в разбирането на генетичните механизми, като например проучванията GenSalt в Китай, които идентифицираха варианти на ген AT1, предсказващи чувствителност към сол (18). Проучванията за асоцииране в целия геном и цялостните изследвания на АН имат ограничен успех - идентифицирани са генетични локуси, свързани с малък ефект върху АН, (36), което вероятно е случаят с SS BP отговори.

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ: ЕФЕКТИ НА НАТРИЕВ И ЦЕЛЕН ОРГАН

Има доказателства, че при липса на повишен АТ повишеният хранителен натрий може да повлияе неблагоприятно на множество целеви органи и тъкани (19), включително васкулатурата, сърцето, бъбреците и областите на мозъка, които контролират автономния отток ( Фигура 1 ).

Високият хранителен натрий може да причини увреждане на целевите органи и може да има директни ефекти върху мозъка, сърцето, бъбреците и кръвоносните съдове. Тези ефекти могат да бъдат независими от промените в BP.

АРТЕРИИ

Изследванията на гризачи демонстрират нарушена ендотелна функция по време на натриево натоварване, без промени в BP (37-40). Натоварването с натрий при нормотензивни мъже намалява ендотелната функция (41), а ограничаването на натрия при възрастни с повишен АН подобрява ендотелната функция (42). В допълнение, високият натрий уврежда ендотелната функция при нормалните хора с SR, осигурявайки подкрепа за BP-независим ефект на натрия върху ендотела (43,44). Вредните ефекти на натрия върху ендотелната функция вероятно са резултат от реактивни кислородни форми (38,44), като супероксид (39,40), водещи до намалена бионаличност на азотен оксид. Изследванията на клетъчните култури подкрепят, че високата експозиция на натрий сковава ендотелните клетки и уврежда гликокаликса (45).

Проучванията при животни показват, че повишеният хранителен натрий може да увеличи артериалната скованост, независимо от BP (46). При проучвания при хора се наблюдава повишена скованост на артериите в групи, консумиращи по-висок прием на натрий, независимо от BP (47,48). Тази повишена скованост вероятно е свързана с профибротичните ефекти на трансформиращия растежен фактор-β (49). По този начин, високият натрий втвърдява артериите, а намаляването на натрия в храната намалява артериалната скованост при пациенти с хипертония (50,51).

СЪРЦЕ И БЪБРЕЦИ

Повишеното АН е основен рисков фактор за хипертрофия на лявата камера (ЛК); високият хранителен натрий може да увеличи дебелината на стената на НН (52) и масата (53), независимо от състоянието на HTN. Например, сред кохорта здрави възрастни с минимален HTN, тези с най-висока екскреция на натрий са имали по-голяма LV маса (53). Високите нива на алдостерон могат да бъдат важни за медиирането на ефекта на диетичната сол върху масата на НН (54). Също така е доказано, че 12-месечна интервенция за ограничаване на натрия при пациенти с хипертония намалява хипертрофията на ЛН (55).

Има ограничен брой проучвания на пациенти без бъбречно заболяване, но доказателствата сочат, че високото съдържание на натрий е свързано с намалена бъбречна функция (56). Натоварването с натрий при спонтанно хипертонични плъхове повишава бъбречното съдово съпротивление, гломерулното налягане, серумния креатинин и протеинурията; натоварването с натрий също е причинило спад в плазмения поток с единичен нефрон. Този спад в бъбречната функция се наблюдава само с минимално допълнително увеличение на АН (57). Доказано е, че ограничаването на натрия намалява екскрецията на протеини и АН при чернокожи пациенти с хипертония (58). По подобен начин в проучването с ХСН с LowSalt (59) ниското съдържание на сол намалява протеинурия, албуминурия и BP.

МОЗЪК

Натрият може да повлияе ядрата на мозъчния ствол, които контролират BP (34). Хронично повишеният хранителен натрий може да "сенсибилизира" симпатиковите неврони в ростралния вентрален страничен мозък на гризачи (60-62), причинявайки по-симпатичен отговор на различни стимули (63), включително свиване на скелетните мускули (64). Тази повишена отзивчивост е свързана с повишена вариабилност на АН, дори без повишение на средния АН (65); това е от значение поради връзката на вариабилността на АН с увреждане на прицелните органи (66). Дори при липса на повишен АН, хронично увеличеният симпатиков отток може да има вредни ефекти върху целевите органи.

ЕПИДЕМИОЛОГИЯ: ДИЕТИЧЕН НАТРИЙ, АД и СЪРДЕЧНО-СЪДОВИ РЕЗУЛТАТИ

Проучването на ефекта от ограничаването на солта върху клиничните резултати поражда значителни предизвикателства, включително: 1) оценка на приема на натрий (най-добре се оценява чрез множество измервания на 24-часова екскреция на натрий в урината); 2) дългосрочна поддръжка на определен режим на прием на сол; и 3) необходимостта от голям брой пациенти и дългосрочно проследяване, за да се получат достатъчно резултати за анализ. Рандомизираните контролирани клинични проучвания (RCT) между групи с различни количества натрий в диетата биха намалили пристрастията, но до голяма степен се ограничиха до краткосрочна оценка на ефекта от ограничаването на солта върху АН, тъй като по-големи проучвания с по-дълги времеви рамки оценка на ефектите на натрия върху сърдечно-съдови (CV) събития не е осъществима.

ПРИЕМ НА СОЛ И БП

Множество метаанализи и систематични прегледи на RCTs показват силна положителна връзка между приема на натрий и систоличния BP (67-73) и значително намаляване на систоличния BP с ограничение на натрия (74,75). Неотдавнашен мета-анализ на 103 рандомизирани интервенции потвърди тези резултати, показвайки линейна връзка между ограничаването на солта и систоличния АН. Намалението е по-голямо с по-напреднала възраст, сред чернокожите и сред пациентите с хипертония (76,77). Честотата на HTN също намалява след интервенция за намаляване на приема на натрий в проучванията на HTN Prevention II RCT (78).

ПРИХОД НА СОЛ И РЕЗУЛТАТИ

Малко рандомизирани проучвания имат достатъчно мощност и достатъчно дълго проследяване, за да се изследват ефектите от ограничаването на натрия върху резултатите от CV (79). В мета-анализ на 7 рандомизирани проучвания за редукция на натрий с проследяване от поне 6 месеца, Taylor et al. не откри никакъв ефект от ограничаването на натрия върху смъртността от всички причини, смъртността от CV или заболеваемостта от CV (80). Въпреки това, той и колегите му възпроизвеждат този анализ, след като изключват 1 проучване с въпроси на методологията, свързани с популацията пациенти (пациенти със сърдечна недостатъчност) и показват, че умереното намаляване на приема на сол води до значително намаляване с 20% на CV и инсулт 73 (80, 81).

В заключение, голяма част от доказателствата потвърждават биологичната правдоподобност на връзката между високия прием на натрий и увеличаването на BP и CV събития, докато доказателствата за връзка между ниския прием на сол и нежеланите събития са неясни и до голяма степен предположения. Предполага се, че връзката на ниския прием на натрий със смъртността е резултат от повишена активност на ренин-алдостерон, симпатикова активация и липидни аномалии (85). Въпреки това, мета-анализите не показват значителен ефект на ниско съдържание на натрий върху липидите и никакъв ефект върху катехоламините (74). Също така, докато драстичното краткосрочно намаляване на натрия може да увеличи активността на ренин-ангиотензин-алдостерон (86), умерените до умерени дългосрочни намаления, както се предлага от AHA или IOM (87,88), могат да доведат само до минимални увеличения (69). И накрая, поради многобройните методологични проблеми, свързани с кохортни проучвания и трудността да се организира изпитване за оценка на връзката между приема на натрий и събития с CV, AHA препоръчва натрий въз основа на голямото количество доказателства, свързващи приема на натрий с BP (82 ).

• ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА НАТРИЕВ ДИЕТИЧЕН ВЪРХУ ВАРИАБИЛНОСТТА НА СЪРЦЕТО
• Пиенето на сода може да увеличи изстрелите Ви за кръвно налягане - Health News NPR
• За по-ниско кръвно налягане диетата с ниско съдържание на въглехидрати може да бъде най-добрата - Consumer Health News HealthDay
• Целината може да помогне за понижаване на високото кръвно налягане; Здравни основи от клиника в Кливланд
• Контролирайте високото кръвно налягане с диета