Azoto oksidas, tiksliau azoto monoksidas (NO), yra azoto oksidų grupei priklausanti dujinė signalinė molekulė, kuri žmogaus organizme dalyvauja kraujagyslių išsiplėtime, kraujotakos reguliavime, nervinių signalų perdavime ir imuniniame atsake.
Tyrimai rodo, kad fiziologinis NO kiekis padeda palaikyti endotelio funkciją ir kraujospūdžio kontrolę, tačiau per didelė arba netinkamu metu susidaranti NO koncentracija gali prisidėti prie oksidacinio streso ir audinių pažeidimo.
Kas yra azoto oksidas ir kuo jis skiriasi nuo „juoko dujų“?
Azoto oksidas NO yra paprasta molekulė, sudaryta iš vieno azoto ir vieno deguonies atomo. Cheminė formulė: NO. Organizme ji veikia ne kaip įprastas hormonas, o kaip trumpai gyvuojantis signalas, kuris susidaro vietoje ir greitai suyra.
Svarbu jo nepainioti su azoto suboksidu, kurio formulė yra N2O. Azoto suboksidas medicinoje naudojamas kaip inhaliacinė analgezijos ir anestezijos priemonė, o NO žmogaus organizme daugiausia siejamas su kraujagyslių endoteliu, neuronais ir imuninėmis ląstelėmis.
Kaip azoto oksidas veikia kraujagysles?
Pagrindinis NO poveikis kraujotakai yra kraujagyslių lygiųjų raumenų atpalaidavimas. Endotelio ląstelės gamina NO iš aminorūgšties L-arginino, dalyvaujant fermentams, vadinamiems azoto oksido sintazėmis. NO aktyvina guanilato ciklazę, didina ciklinio GMP kiekį ir dėl to kraujagyslės išsiplečia.
Praktiškai tai reiškia mažesnį kraujagyslių pasipriešinimą ir geresnį kraujo tekėjimą audiniuose. Dėl šios priežasties NO sistema yra susijusi su arteriniu kraujospūdžiu, erekcijos fiziologija, širdies ir kraujagyslių ligų tyrimais bei vaistų, pavyzdžiui, nitratų, veikimu.
| Sritis | NO vaidmuo | Ką tai reiškia organizmui |
|---|---|---|
| Kraujagyslės | Atpalaiduoja lygiuosius raumenis | Gerina kraujo tekėjimą ir padeda reguliuoti spaudimą |
| Nervų sistema | Veikia kaip signalinė molekulė | Dalyvauja neuronų tarpusavio komunikacijoje |
| Imunitetas | Gaminamas aktyvintų imuninių ląstelių | Padeda kovoti su mikroorganizmais, bet perteklius gali žaloti audinius |
| Fizinis krūvis | Susijęs su kraujotaka raumenyse | Gali turėti reikšmės ištvermei ir deguonies panaudojimui |
Ką tyrimai rodo apie naudą širdies ir kraujagyslių sistemai?
Endotelio gebėjimas gaminti NO laikomas vienu iš kraujagyslių sveikatos rodiklių. Sutrikusi NO gamyba siejama su endotelio disfunkcija, kuri aptariama aterosklerozės, hipertenzijos, cukrinio diabeto ir lėtinio uždegimo kontekste. Tai nereiškia, kad vien NO paaiškina šias ligas, tačiau jis yra svarbi jų mechanizmų dalis.
Mokslinėje literatūroje daug dėmesio skiriama nitratams iš maisto, ypač burokėlių sultims ir žalialapėms daržovėms. Organizme nitratai gali būti paverčiami nitritais, o vėliau NO. Šis kelias papildo L-arginino kelią ir yra ypač aktualus, kai deguonies kiekis audiniuose sumažėja, pavyzdžiui, fizinio krūvio metu.
Ar azoto oksidas gali pagerinti fizinį pajėgumą?
NO tyrimai sporto moksle daugiausia siejami su kraujotaka, raumenų aprūpinimu deguonimi ir nitratų vartojimu per maistą. Kai kuriuose klinikiniuose tyrimuose nitratų turintys produktai siejami su mažesnėmis deguonies sąnaudomis atliekant submaksimalų krūvį. Poveikis priklauso nuo žmogaus treniruotumo, dozės, vartojimo trukmės ir bendros mitybos.
Populiariausi su NO susiję mitybos komponentai yra:
- L-argininas – aminorūgštis, iš kurios fermentiškai gaminamas NO;
- L-citrulinas – aminorūgštis, organizme galinti didinti L-arginino kiekį;
- maistiniai nitratai – randami burokėliuose, špinatuose, rukoloje ir kitose daržovėse;
- antioksidantai iš maisto – gali turėti reikšmės NO stabilumui, nes oksidacinis stresas mažina jo prieinamumą.
Kartu reikia atskirti fiziologinį poveikį nuo reklaminio pažado. NO nėra tiesioginis raumenų augimo jungiklis. Jo reikšmė labiau susijusi su kraujotakos reguliavimu ir metaboliniais procesais.
Kada azoto oksido poveikis gali būti žalingas?
NO nėra vien tik „naudingas“ junginys. Imuninės ląstelės, pavyzdžiui, makrofagai, gali gaminti didesnį NO kiekį kaip gynybos mechanizmą prieš bakterijas ir kitus patogenus. Tokia reakcija naudinga infekcijos kontrolėje, tačiau užsitęsęs uždegimas gali skatinti reaktyvių azoto junginių susidarymą.
NO gali reaguoti su superoksidu ir sudaryti peroksinitritą. Šis junginys siejamas su baltymų, lipidų ir DNR pažeidimu. Dėl to NO biologinis poveikis priklauso nuo dozės, audinio, oksidacinės aplinkos ir fermentų aktyvumo.
Kas turėtų būti atsargus su NO didinančiomis priemonėmis?
Maistas, kuriame yra nitratų, daugumai žmonių yra įprastos mitybos dalis. Tačiau koncentruoti papildai ar vaistų deriniai reikalauja atsargumo. Ypač svarbi sąveika su kraujospūdį veikiančiais preparatais.
Atsargumo reikia, jei žmogus:
- vartoja nitratų grupės vaistus nuo krūtinės anginos;
- vartoja fosfodiesterazės-5 inhibitorius erekcijos sutrikimui gydyti;
- turi žemą arterinį kraujospūdį arba dažnai jaučia galvos svaigimą;
- serga sunkia inkstų, širdies ar kepenų liga;
- planuoja vartoti dideles L-arginino, L-citrulino ar nitratų dozes.
Tokiais atvejais sprendimą turėtų priimti gydytojas arba vaistininkas, įvertinęs vartojamus vaistus ir sveikatos būklę. Tai ypač svarbu, nes NO kelias veikia tą pačią kraujagyslių atsipalaidavimo sistemą, į kurią taikosi kai kurie receptiniai vaistai.
Ką reiškia pagrindinė tyrimų išvada?
Azoto oksidas yra būtina, bet dvipusė biologinė molekulė. Normalus jo susidarymas padeda palaikyti kraujagyslių tonusą, audinių aprūpinimą krauju, nervinių signalų perdavimą ir imuninę gynybą. Sutrikęs NO balansas gali būti susijęs tiek su kraujagyslių ligomis, tiek su uždegiminiu audinių pažeidimu.
Todėl mokslinis atsakymas nėra „kuo daugiau NO, tuo geriau“. Tikslesnis teiginys būtų toks: organizmui reikalingas reguliuojamas NO kiekis, o jo poveikis priklauso nuo biologinio konteksto, sveikatos būklės ir medžiagų, kurios keičia šią sistemą.
Šaltiniai:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539737/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6471242/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3016159/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5295087/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23801412/
