胸痛令人恐惧,尤其是当检查显示主要心脏血管看似正常时。许多女性常面临这种令人困惑的问题,随后才得知问题出在为心脏供血的微小血管上。
这种被称为冠状微血管功能障碍的疾病,会增加心脏病发作和心力衰竭风险,且患者常需反复服用效果有限的药物。佐治亚州立大学(Georgia State University)的一项新研究带来希望,表明日常食物选择可能有助于保护这些微小血管甚至恢复其功能。
深入探究隐形威胁
当控制心脏血流的微小动脉失去正常反应能力时,便发生冠状微血管功能障碍。这些血管变得僵硬,向心肌输送的氧气减少,并引发持续性胸痛。
女性患病率普遍高于男性,诊断后住院率也更高。高血压是该病最强诱因之一,但即使治疗后,许多人仍受困于此。这种治疗缺口亟需新方法。
验证全食物力量
佐治亚州立大学研究人员探究了富含全植物食物的饮食是否能保护心脏最微小血管。他们采用自发性高血压雌性大鼠作为实验模型,该模型能模拟人类疾病的诸多特征。
研究团队将不含植物食物的精加工饮食,与由水果、蔬菜、豆类和坚果组成的植物性饮食进行对比。两种饮食营养成分相同,唯一差异在于植物食物及其天然抗氧化剂。
一组大鼠从幼年期开始食用植物性饮食,以测试能否预防微血管问题;另一组后期改用该饮食,验证是否能治疗已形成的疾病;第三组使用抗生素清除肠道微生物,以确定肠道在饮食效果中的作用。
微小血管恢复功能无需降压
经过数月指定饮食后,动物接受了冠状血流储备测试——临床用于评估心肌需氧增加时血流提升能力的指标。研究人员还在佐治亚州立大学高级转化成像中心(Advanced Translational Imaging Facility)为其进行心脏核磁共振扫描,观察心肌灌注变化。
结果引人注目:食用植物食物的大鼠在应激状态下保持了正常血流,而通常此时血流会显著下降。更显著的是,已出现功能障碍的老年大鼠仅需12周植物性饮食即可恢复血流正常。这些改善甚至出现在高血压持续的情况下,表明饮食直接作用于微小血管而非通过降压实现。
该研究通讯作者、埃默里大学医学院(Emory University School of Medicine)博士后研究员拉米·S·纳贾尔(Rami S. Najjar)表示,该饮食"既预防了冠状微血管功能障碍的发展,又逆转了高血压大鼠已形成的疾病,与临床应用高度契合"。他强调,这些益处"在高血压持续存在的情况下依然显现",证明饮食直接作用于血管内皮。当这些细胞功能异常时,血管会收缩并限制血流。饮食恢复了其舒张能力,使血液能正常流经心脏。
饮食起效机制
研究团队追踪到食用全植物食物动物体内的多项生物变化:其内皮细胞产生更多对血管舒张至关重要的化学物质一氧化氮;生成一氧化氮的酶eNOS水平上升且活性增强;血管平滑肌细胞(smooth muscle cells)恢复了正常舒张通路,相关蛋白磷酸化得到修复。
研究人员发现氧化应激标志物显著下降。超氧化物歧化酶和过氧化氢酶等保护性酶增加,氧化损伤迹象减少。调控抗氧化防御的核转录因子NRF2水平上升。引发血管损伤的炎症信号如NF-κB、JNK和c-Jun均下降。心肌组织分析显示左心室早期瘢痕得到改善,表明当血管压力减轻时心脏可重塑结构。
肠道微生物也发生转变,植物相关菌种增多。但当研究团队用抗生素清除肠道细菌(gut bacteria)后,饮食益处依然存在。这表明保护效果源于植物食物本身而非微生物组变化。
研究导向与意义
这是首批证明仅靠饮食即可治疗动物模型微血管功能障碍的研究之一。结果支持营养丰富的食物可能帮助减轻该病患者的胸痛及长期风险。
若在人体得到验证,这项工作将提供简单可行的微小血管保护方案。对标准治疗无反应的胸痛患者或可通过全植物食物获得额外缓解。
这些发现可能指导新型营养疗法开发,减轻用药负担,并推动日常饮食模式如何塑造心血管健康的研究。该知识还能通过证明心脏微小血管可在严重事件前恢复,促进预防工作。
鉴于现有治疗对许多人效果有限,研究者认为这些结果为开展患者临床试验提供了充分依据。
研究成果已在线发表于《美国心脏协会杂志》(Journal of the American Heart Association)。
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