Nitrit viktig för blodflöde och immunförsvar

Nitrit och nitrat finns överallt i kroppens vävnader, och halterna är särskilt höga i saliv. Fram till nyligen har man sett på dessa joner som stabila nedbrytningsprodukter från oxiderad kroppsegen kväveoxid (NO). Den här refererade avhandlingen är en del av ett snabbt växande forskningsfält som visar att nitritjonen i själva verket kan reduceras tillbaks till NO på kemisk väg i både vävnader och blod. NO bildat på detta vis kan spela en viktig roll i tex blodflödesregleringen och immunförsvaret, liknande de effekter som NO bildat från L-arginin av NO-syntaser har.
Det främsta målet har varit att karakterisera reduktionen av nitrit till NO och andra kväveoxider i magsäcken, där halten av nitrit är exceptionellt hög till följd av den normala, nitratreducerande bakteriefloran i munhålan, samt att studera effekterna av denna nitrit.
Först undersökte vi dock möjligheten att låga halter av nitrit, motsvarande de i blod och vävnader, skulle kunna omvandlas till blodkärlsvidgande nivåer av NO. I experiment med kärlringar från råttaorta visade vi att när buffertlösningens pH sänks från 7,4 till 6,7, för att efterlikna förhållandena vid metabol acidos eller ischemi, reduceras nitrit till NO under samtidig kärlvidgning. I in vivo-experiment gav vi sedan nitritrik saliv från människa ner i magsäcken på råttor och fann att saliven ökar blodflödet i magslemhinnan med 25 procent och även tjockleken på slemlagret. Dessa effekter är beroende av cGMP och troligen NO-medierade. Vi kunde också visa att de höga nivåer av NO och andra kväveoxider som bildades genom att blanda saliv och magsaft från människa är bakteriedödande gentemot en referensstam av Escherichia coli. Vi fick liknande resultat när NO gavs via diffusion genom en silikonkuff fastsatt på en ventrikelsond.
I den avslutande studien på människa visade vi att det krävs kontinuerlig tillförsel av nitritinnehållande saliv för att upprätthålla höga NO-nivåer i magsäcken, och att intuberade intensivvårdspatienter i praktiken saknar NO i magsäcken på grund av att de inte sväljer sin saliv. Om vi däremot tillför nitrit till magsäcken på dessa patienter normaliseras NO-nivåerna.
Sammantaget visar dessa fynd tydligt på den fysiologiska betydelsen av den nyligen upptäckta kemiska syntesvägen för NO från nitrit. NO kan ha viktiga skyddande effekter i magsäcken genom att stimulera blodflödet i slemhinnan, öka slemproduktionen och döda nedsvalda bakterier. Svårt sjuka patienter har extremt låga NO-halter i magsäcken, därför att de inte kan svälja sin saliv. Dessa patienter har hög risk för stressutlösta magsår, och deras magsäckar koloniseras snabbt av bakterier, som kan leda till allvarliga infektioner inklusive lunginflammation. Kommande studier får utvisa om normaliserade NO-nivåer, genom den enkla metod som beskrivits här, kommer att kunna minska dessa komplikationer. Vid ischemi och metabol stress kan nitrit i vävnaderna reduceras till NO i kärlvidgande koncentrationer. Vi tror att ett kontinuerligt intag av nitratrik föda, tex grönsaker, kan bidra till att bibehålla adekvata vävnadsnivåer av nitrit och NO, även om den endogena enzymatiska produktionen är störd. Om detta är sant skulle det påverka vår syn på samspelet mellan födan och vår normala bakterieflora för regleringen av normala fysiologiska processer och förebyggande av hjärt–kärlsjukdom.