Nutrients

Background e obiettivi del lavoro: Il diabete riduce la capacità cardiorespiratoria con meccanismi tutt’ora sconosciuti, forse dovuta a disfunzione mitocondriale che potrebbe essere alleviata dall’ossido nitrico; è possibile aumentare il consumo di ossigeno grazie a supplementazione orale di nitriti e nitrati?
Metodi e risultati: Studio prospettico, doppio-cieco, contro placebo, su 18 soggetti con diabete tipo 2 (T2D) sottoposti a 8 settimane di supplementazione orale di succo di barbabietola rossa, contenente 250 mg di nitrati (NO³⁻ 4.0 mmol) e 20 mg di nitriti (NO²⁻ 0.3 mmol) vs 18 T2D che hanno assunto placebo (solo nitrati senza nitriti) vs 15 controlli sani. Le valutazioni comprendevano test cardiopolmonare e biopsia muscolare con studio istologico e della capacità ossidativa mitocondriale al basale e al follow-up. I pazienti con T2D presentavano un consumo di ossigeno (peak VO₂, il principale indicatore di capacità cardiopolmonare) quasi del 30% inferiore rispetto ai controlli, insieme a inferiori concentrazioni plasmatiche di nitriti e maggiori di nitrati; in vitro, le fibrocellule muscolari da pazienti con T2D dimostravano una ridotta capacità di utilizzo di ossigeno per l’ossidazione sia di carboidrati che di acidi grassi. Dopo terapia con nitriti+nitrati si osservava un incremento del 5% in peak VO₂ e un incremento della capacità ossidativa (utilizzo di ossigeno per l’ossidazione sia dei carboidrati sia degli acidi grassi) nel 42% dei soggetti che assumevano la terapia vs lo 0% tra coloro che assumevano il placebo. Da notare la stretta relazione lineare diretta tra nitriti plasmatici e peak VO₂.
Commento editoriale: Questo studio pilota suggerisce alcune osservazioni e riflessioni:
1. I pazienti con T2D hanno ridotta concentrazione plasmatica di nitriti; i motivi di ciò sono sconosciuti. Questo studio estende al diabete ciò che è noto nei pazienti con malattia cardiovascolare.
2. Un semplice intervento nutrizionale come bere succo di barbabietola rossa (“beetroot juice”) “ricarica” l’ossido nitrico sierico, in quanto aumenta i nitrati e nitriti plasmatici che sono poi ossidati a ossido nitrico tramite la eNOS (“nitrate-nitrite-NO pathway”); ciò è ben tollerato senza modifiche di BMI né di alcun parametro di safety. Si può ottenere la stessa quantità di nitrati/nitriti assumendo 100 g di barbabietole rosse (o di spinaci freschi), meglio se a stomaco vuoto.
3. Nel diabete l’incremento di nitriti-nitrati-NO si associa ad un incremento della respirazione mitocondriale, della capacità di usare ossigeno per generare energia e ad un maggiore peak VO₂, che è un potentissimo predittore di scompenso cardiaco e morte cardiovascolare. Questo dato sostiene l’ipotesi che lo scompenso cardiaco nel diabete abbia una componente primitivamente metabolica, in particolare nella capacità di generare energia nelle cellule muscolari; il prossimo passo sarebbe di dimostrare lo stesso nelle fibrocellule muscolari cardiache.
4. La relazione lineare con i nitriti suggerisce che incrementando le dosi si possano ottenere risultati ancora migliori, suggerendo una nuova potenziale terapia o profilassi per lo scompenso cardiaco e le malattie cardiovascolari nel diabete.
L’efficacia, l’assenza di effetti avversi, il basso costo di questa terapia nutrizionale ne fanno un’arma promettente contro lo sviluppo di malattia cardiovascolare nel diabete, oltre a ampliarne le conoscenze di fisiopatologia. Nel frattempo, ci conviene consigliare barbe rosse e spinaci a tutti i nostri pazienti?

A cura di Lorenzo Nesti

Turner KD, Kronemberger A et al. Effects of Combined Inorganic Nitrate and Nitrite Supplementation on Cardiorespiratory Fitness and Skeletal Muscle Oxidative Capacity in Type 2 Diabetes: A Pilot Randomized Controlled Trial. Nutrients 2022, 14, 4479. doi.org/10.3390/ nu14214479

Graphical Abstract