En hörnpelare i Medelhavskosten är ett rikligt intag av grönsaker. Många menar nu att nitratrika grönsaker är den viktigaste faktorn bakom den hälsosamma kosten. Cirka 85 procent av nitrat i kosten kommer från grönsaker, det mesta av det resterande från dricksvattnet. Sallad, spenat och rödbetor gör dig stark och uthållig De senaste åren har det kommit alltmer forskning som starkt stöder betydelsen av nitratrika grönsaker för hälsa och välbefinnande [1, 2, 3, 4, 5]. Många menar att nitratrika grönsaker är den viktigaste faktorn bakom den hälsosamma Medelhavskosten. Svenska forskare från Karolinska Institutet, som professorerna Jon O Lundberg och Eddie Weitzberg, tillhör de ledande. MD Olle Haglund skriver här om den stora betydelsen av nitrat i kosten. E tt fungerande kväveoxidsystem har ett stort antal viktiga funktioner i kroppen, inklusive endotelfunktion, erektionsförmåga, motverkande av kärlstelhet, förhindrande av högt blodtryck och proppbildning. Sedan 1986 har omvandling i kroppen av aminosyran L-arginin ansetts vara den helt dominerande källan till kväveoxid (NO). Hur detta går till har jag och andra i detalj tidigare beskrivit [6, 7, 8, 9]. Sedan några år står det klart att det finns ett viktigt kompletterande bildningssystem i kroppen. Detta är omvandlingen av nitrat och nitrit till NO. Detta system har dessutom vissa fördelar jämfört med L-arginin/NO-systemet. Som nämnts i mina tidigare artiklar [8, 9, 10] kan det föreligga problem med det traditionella L-arginin/kväveoxid-systemet. Som framgår av nedanstående figur fordras att NO-syntasets (NOS) båda identiska halvor sitter ihop 24 för bildning av önskvärd NO. Om enzymet är delat, s.k. urkoppling (eng. uncoupling) bildas i stället den fria radikalen superoxid. Denna radikal kan sen reagera med NO i området, med bildning av starkt skadligt peroxynitrit och hydroxylradikal. Om det föreligger urkoppling hjälper det inte att tillföra L-arginin, eller L-citrullin. En fördel med det alternativa nitrit/ nitrat/kväveoxidsystemet är att det inte påverkas av ett dåligt fungerande NOS. Ökat påslag av enzymet arginas, ”L-arginin-tjuven”, som bl.a. föreligger vid typ 2-diabetes, bör inte heller påverkas av det alternativa systemet. Förutom det starkt ökade intresset för Figur1: Det märkliga NOsyntaset. Medicinsk access nummer 6 2012 nitratrika grönsaker pågår också en intensiv forskning med nitrit/nitratbaserade läkemedel [11, 12]. Den nyttiga Medelhavskosten: Nitratets stora betydelse! Det finns en rad studier som bekräftar Medelhavskostens många hälsoeffekter [13, 14]. Detta gäller såväl skydd mot hjärtkärlsjukdom, cancer och demens som ökad livskvalitet och ökad livslängd. En hörnpelare i Medelhavskosten är ett rikligt intag av grönsaker. Många menar nu att nitratrika grönsaker är den viktigaste faktorn bakom den hälsosamma kosten. Nitratrika grönsaker. Rucola nr 1! Cirka 85 procent av nitrat i kosten kommer från grönsaker, det mesta av det resterande från dricksvattnet. Nitrit i kosten kommer framför allt från behandlade köttprodukter där det ingår som matberedning/konserveringsmedel, bland annat hindrande av bakterieväxt, bildning av botulinumtoxin, och för att ge köttet en mer aptitlig färg. I nedanstående tabell framgår de rikaste källorna i grönsaker till nitrat [5]. Man har delat in innehållet i högt (1213-2650 mg/kg), medelhögt (168-518 mg/kg) och lågt (25-203 mg/kg). Det har tidigare talats om rödbetor, rödbetsjuice och spenat som de rikaste källorna. I den senaste översiktsartikeln [5] är intressant nog rucola (se bild) genomsnittligt den rikaste källan. Rucola är känd i Sverige Nitratinnehåll i växter: Högt nitratinnehåll (mg/kg) Rucola2597 (2597-2597) Spenat2137 (965-4259) Bladsallad1893 (965-2782) Rädisa 1868 (1060-2600 Rödbeta 1459 (644-1800) Kinesiskt kål 1388 (1040-1859) Medelhögt nitratinnehåll Rova 624 (307-908) Vitkål 513 (333-725) Gröna bönor 496 (449-585) Purjolök398 (56-841) Vårlök353 (145-477) Gurka240 (151-384) Morot222 (121-316) Potatis220 (81-713) Vitlök183 (34-455) Sötpeppar117 (93-140) Grönpeppar 111 (76-159) Lågt nitratinnehåll Lök87 (23-235) Tomater69 (27-170) Ledningsvatten26 (22.8-30.3) från 1400-talet då den kallades senapskål. En period förbjöds konsumtion av rucola eftersom den ansågs vara ett afrodiasikum och ”kåtmedel”. Detta är mycket intressant med tanke på nuvarande kunskap om betydelsen av nitrat/nitrit/kväveoxid-systemet för erektionsförmågan [7]. Nitratinnehållet varierar i grönsaken, med det högsta värdet i bladen, Rucola (Eruca sativa). www.medicinskaccess.se följt av stammen och roten. Nitratinnehållet påverkas av miljömässiga, jordbruksmässiga och ärftliga faktorer. Ny bok: ”Riktiga män äter sallad” Helt nyligen kom professor Mai-Lis Hellénius tillsammans med kocken KC Wallberg ut med boken ”Riktiga män äter sallad. Mat som får dig att må bra och leva längre [15]. I boken ges mycket god information om mat och hälsa inklusive spännande recept och vackra foton. Innehållet i grön sallad, spenat och rödbetor av nitrat och dess positiva effekter berörs liksom många andra nyttiga ämnen. Som tidigare råder hon, liksom Livsmedelsverket, om ett lågt intag av mättat fett. Idag föreligger en djup klyfta mellan denna uppfattning och förespråkarna för LCHF-kosten. Det finns idag stöd för många positiva effekter av mättade fettsyror. Samtidigt måste jag betona att långtidseffekterna av mycket högt intag av mättade fetter fortfarande är dåligt utredda. Här behövs mycket mer forskning! Den viktiga tarm-spottkörtel-slingan (figur 2) Kroppen har tre stora pariga salivbildande spottkörtlar: öronspottkörteln (Parotis), undertungsspottkörteln och underkäksspottkörteln. Salivkörtlarna hos vuxna koncentrerar nitrat från blodplasma. Intresset för nitrit och nitrat i saliven var dock länge lågt eftersom man inte kunde se någon funktion av dessa ämnen i kroppen. Cirka en fjärdedel av all cirkulerande nitrat kommer från kosten eller från oxidering av kroppseget NO. Koncentrationen av nitrat i spottkörtlarna är hela 10-20 gånger högre än i blodet [16]. Hur denna koncentrering går till var länge okänt. Helt nyligen rapporterades att proteinet sialin fungerar som en effektiv nitrattransporterare [16, 17]. Sialin fungerar som en elektrogen NO3-/H+-transportör i plasmamembranet i spottkörtlarnas celler. Utslagning (knockdown) av uttrycket för sialin leder till stark minskning av nitratupptaget. Det finns ett par ovanliga sjukdomar som beror på mutationer » 25 av sialin-genen. Vid dessa ses starkt minskad förmåga att transportera nitrat. Sialin uttrycks inte bara i spottkörtlarna utan även, fast i lägre grad, i hjärna, hjärta, lunga, njurar och lever. Betydelsen av sialin i dessa organ är ännu oklar. Hur nitratet transporteras vidare när det tagits upp med hjälp av sialin, är ännu oklart. I figur 3 framgår omsättningen av nitrat (NO3-) och nitrit (NO2-) i kroppen. Nitrit och nitrat i kosten tas upp i mage/tarm och når blodet där nitrat omvandlas till nitrit. Med hjälp av flera mekanismer, som deoxy-hemoglobin, myoglobin, xantinoxidas, vitamin C och polyfenoler, omvandlas nitrit till NO. NO har en halveringstid på 3-5 sekunder med omvandling särskilt till nitrit. Detta omvandlas vidare till nitrat som ansamlas genom ovan nämnda protein i spottkörtlarna. Saliven avges till munhålan. Med hjälp av olika munhålebakterier som särskilt Veillonella-arter men också Actinomyces, Rothia och Staphylococcus epidermides, sker omvandling till nitrit. Detta sker särskilt på den bakre tredjedelen av tungan. Saliven med ni- Figur 2.Tarm-spottkörtel-slingan. 26 trit sväljs och kan ha positiva effekter på magsäcksslemhinnan, där en del av nitriten omvandlas till NO med hjälp av den sura miljön. Nitrit, och nitrat från kosten, tas upp i tarmen till blodet och kan som ovan nämnts omvandlas till NO. Denna alternativa väg för NO-bildning förstärks vid syrebrist (hypoxi) och surt pH (acidos) [18]. Munsköljning förstör de positiva effekterna Nitrat i frigjord saliv i munnen omvandlas som nämnts av kommensala bakterier i munhålans bakre del till nitrit. Detta nitrit sväljs och har som nämnts en rad positiva effekter i kroppen. Det finns nu stöd för att kronisk användning av munsköljmedel som Listerine, Corsodyl och SB12, genom sitt innehåll av klorhexidin, bryter detta förlopp genom att oskadliggöra munhålebakterierna [19, 20]. Man har visat att dessa sköljmedel minskar skyddseffekten i magsäcken och blodtryckssänkningen av nitrat. En enda sköljning kan ta bort nitrateffekterna under 8 timmar (Filip Larsen; personlig information). Sannolikt är kroniskt användande av dessa munsköljsmedel negativt. Det har dock visats att dålig munhygien med tandköttsinflammation är kopplad till ökad risk för såväl hjärtkärlsjukdom som demens. Det är självfallet angeläget att upprätthålla god munhygien på andra sätt. Bidrar till kärlsjukdom vid Sjögrens syndrom? Sjögrens syndrom (Keratokonjunktivitis sicca) är ett kroniskt autoimmunt tillstånd av okänd orsak. Viss ärftlighet föreligger och man har sett att en infektion kan vara utlösande hos ärftligt disponerade. Det förekommer i cirka 1-2 procent av den svenska befolkningen. De vanligaste symtomen är torra, svidande ögon och torr mun p.g.a. förstörelse av tår- och spottkörtlar genom en immunologisk process. Personer med Sjögrens syndrom har en ökad risk för sjuklighet och dödlighet i hjärtkärlsjukdom. Det är också visat att de har en funktionellt försämrad kärlfunktion. Man har sett att de drabbade har ordentligt nedsatta halter av nitrat och nitrit i saliven och urinen [21]. Den ökade risken för hjärtkärlsjukdom har Figur 3. Omsättningen av nitrat och nitrit i kroppen (NO3-: Nitrat. NO2-: Nitrit). Medicinsk access nummer 6 2012 förklarats med immunologiska och inflammatoriska mekanismer. Med tanke på de senaste kunskaperna om nitratets och tarm-spottkörtel-slingans stora betydelse är det också högst möjligt att den nedsatta spottkörtelfunktionen med minskat frisättande av nitrat med saliven bidrar. Här skulle ett ökat intag av nitratrika grönsaker och eventuell behandling med nitritföreningar kunna vara positivt. Många effekter av nitratrika grönsaker Nitrater har använts för att behandla hjärtkärlsjukdom sedan många hundra år. Det är dock först de senaste åren som de positiva effekterna på hjärtkärlsjukdom av nitrat i kosten blivit kända. Det finns många djurexperimentella studier som visat detta. Fortfarande finns det relativt få studier på människa men dessa bekräftar resultaten från djurstudierna. Larsen och medarbetare visade 2006 att tillförsel till friska frivilliga av natriumnitrat, 0.1 mmol/kg kroppsvikt dagligen under 3 dagar, minskade det diastoliska blodtrycket [22]. En annan studie visade att tillförsel av rödbetsjuice, 500 ml dagligen, sänkte blodtrycket, hämmade trombocytsammanklumpning och förbättrade blodbrist- (ischemi)framkallad endotelfunktion [23]. Det finns djurexperimentellt stöd för att tillförsel på olika sätt av nitrit kan minska det förhöjda pulmonella artärtrycket vid pulmonell hypertoni [24]. Denna sjukdom är en progressiv livshotande sjukdom. Inledande försök pågår nu för att använda nitrit för behandling hos människa. Det finns också inledande studier över positiva effekter av oorganiskt nitrit på skydd mot slemhinneskador av NSAIDs och inflammatorisk tarmsjukdom [2]. Jag mäter själv kärlstelhet (som pulsvågshastighet; PWV) och blodkärlsvidgningsförmåga/augmentationsindex (Aix) med Arteriografi. En mycket enkel metod som ger bra information på några minuter. I flera fall med nedsatta värden har jag sett påtaglig effekt genom att ordinera 1 dl rödbetsjuice (Biotta) morgon och kväll www.medicinskaccess.se tillsammans med slow-release vitamin C och bär (lingon/blåbär) utan socker. Effekter på uthållighet och muskelstyrka Tillförsel av nitrat som natriumnitrat eller naturligt som rödbetsjuice har tidigare visats minska syrekostnaden vid fysisk aktivitet och öka prestationsförmågan [25, 26]. Larsen och medarbetare visade att tillförsel av nitrat under tre dagar säkerställt förbättrade funktionen av mitokondrierna i musklerna. En annan mekanism har föreslagits vara modifierad hantering av Ca2+ intracellulärt i muskelcellerna. Nitrat till möss gav starkare muskler En ny studie på möss med Andrés Hernandez och medarbetare från Karolinska Institutet i spetsen, har påvisat ytterligare en möjlig mekanism bakom förbättrad prestationsförmåga [27]. En musstam erhöll placebo eller 1 mM natriumnitrat i dricksvattnet under 7 dagar. Denna nitrattillförsel motsvarar det som kan fås med en vanlig kost med 200-300 gram spenat eller 3-4 rödbetor om dagen. Mössen fick därefter träna. Redan efter en vecka hade mössen som fått nitrat blivit cirka 35 procent starkare i benens och fötternas muskler. Den största effekten sågs i extensor digitorum longus, som sitter på underbenets framsida, och flexor digitorum brevis som hör hemma i foten. Forskarna fann också att de möss som fått nitrat hade ökad förekomst av två äggviteämnen som har med omsättningen av kalcium, kallade CASQ1 och DHPR. Hur säkert är intag av nitrit och nitrat? Nitrat och nitrit har i århundranden använts för matberedning/konservering genom att minska bakterieväxt och sporbildning i kött och fisk och för att ge maten en fräschare färg. Fram till 1960-talet ansågs hälsoaspekter om nitrit och nitrat i kosten som ointressanta. År 1976 publicerades två artiklar som visade att nitrit i kosten kunde leda till bildning av cancerframkallande nitrosaminer. Ett flertal studier har visat att nitroso-föreningar kan vara cancerframkallande hos försöksdjur [4, 5, 28]. Trots omfattande studier har man inte funnit någon koppling av nitritintag till ventrikelcancer, prostatacancer eller annan cancer hos människa [4, 5, 28]. Man uppmanar dock till fortsatt uppmärksamhet på effekten av nitrit i behandlad/konserverad kött och fisk. Det finns idag ett ökat stöd för att intag av nitratrika grönsaker snarare har en skyddande effekt mot cancer. Summering De senaste åren har det som framgått ovan kommit alltmer forskning som betonar betydelsen av ett högt intag av nitratrika grönsaker. Många experter menar att dessa svarar för de största vinsterna med den s.k. Medelhavskosten. Andra viktiga komponenter i denna kost är frukt och bär, fet och mager fisk, relativt lågt kaloriintag och lätt-måttlig vinkonsumtion. Antioxidanterna i denna kost som vitamin C, polyfenoler/flavonoider, inklusive det röda vinets resveratrol tros bidra till omvandlingen av nitrit/nitrat till kväveoxid och därmed till ett väl fungerande alternativt NO-system. Olle Haglund Medicine doktor [email protected] Referenslistan finns på www.medicinskaccess.se 27 Referenser: 1. Larsen FJ. Dietary inorganic nitrate: Role in exercise physiology, cardiovascular and metabolic regulation. Thesis Karolinska Institute 2011. 2. Lundberg JO et al. Biology of nitrogen oxides in the gastrointestinal tract. Gut. Online published Jan 2012:1-14. 3. Haglund O. Nitrit/nitrat-systemet – en viktig del av kväveoxidsystemet. Medicinsk Access 2012;nr 3:16-21. 4. Machha A et al. Inorganic nitrate: a major player in the cardiovascular health benefits of vegetables? Nutr Rev 2012;70:367-372. 5. Lidder S et al. Vascular effects of dietary nitrate (as found in green vegetables & beetroot) via the nitrate-nitrite.nitric oxide pathway. Br J Pharmacol. E-published 13 Aug 2012. 6. Haglund O. Nedsatt endotelfunktion avgörande för uppkomst av hjärtkärlsjukdom. Medicinsk Access 2008;nr 3:26-31. 7. Haglund O. L-arginin och kväveoxid (NO) också avgörande för erektionen. Medicinsk Access 2008;nr 4/5:37-43. 8. Haglund O. L-arginin/kväveoxidsystemet – ett av kroppens viktigaste system. Medicinsk Access 2010;nr 8/9:17-22. 9. Haglund O. Åldrande och kärlstelhet – hur mycket kan förebyggas och behandlas? Medicinsk Access 2011;nr 1:9-13. 10. Haglund O. Nitrit/nitrat-systemet – en viktig del av kväveoxidsystemet. Medicinsk Access 2012;nr 3:16-21. 11. Kevil CG et al. Inorganic nitrite therapy: historical perspective and future directions. Free Radic Biol Med 2011;51:576-593. 12. Omar SA et al. A comparison of organic and inorganic nitrates/nitrites. Nitric Oxide 2012;26:229-240. 13. Sofi F et al. Accruing evidence on benefits of adherence to the Mediterranean dietary pattern: an updated systematic review and metaanalysis. Am J Clin Nutr 2010;92:1189-1196. 14. Dilis V et al. Mediterranean diet and CHD: the Greek European prospective investigation into cancer and nutrition cohort. Br J Nutr 2012;108:966-709. 15. Hellénius M-L och medarbetare. Riktiga män äter sallad. Mat som får dig att må bra och leva länge. ICA Bokförlag 2012. 16. Lundberg JO. Nitrate transport in salivary glands with implications for NO homeostasis. PNAS 2012;109:13§44-13145. 17. Qin L et al. Sialin (SLC17A5) functions as a nitrate transporter in the plasma membrane. PNAS 2012;109:13434-13439, 18. Castiglione N et al. Nitrite and nitrate reductases: From molecular mechanisms to significance in human health and disease. Antiox Redox Signal 2012;17:684-716. 19. Govoni M et al. The increase in plasma nitrite after a dietary nitrate load is markedly attenuated by an antibacterial mouthwash. Nitric Oxide 2008;19:333-337. 20. Petersson J et al. Gastroprotective and blood pressure lowering effect of dietary nitrate are abolished by an antiseptic mouthwash. Free Radic Biol Med 2009;46:1068-1075. 21. Xia D et al. Alteration of nitrate content in saliva, serum, and urine in patients with salivary dysfunction. J Oral Pathol Med 2003;32:95-99. 22. Larsen FJ et al. Effects of dietary nitrate on blood pressure in healthy volunteers. New Engl J Med. 2006;355:2792-2793. 23. Webb AJ et al. Acute blood pressure lowering, vasoprotective, and anti-platelet properties of dietary nitrate via bioconversion to nitrite. Hypertension 2008;51:784-790. 24. Bueno M et al. Nitrite signaling in pulmonary hypertension: mechanisms of bioactivation, signaling and therapeutics. Antiox Redox Signal E-published 2012. 25. Larsen FJ et al. Effects of dietary nitrate on oxygen cost during exercise. Acta Physiol (Oxf) 2007;191:59-66. 2007 26. Cermak NM et al. Nitrate supplementation´s improvement of 10-km time-trial performance in trained cyclists. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2012;22:64-71. 27. Hernández A et al. Dietary nitrate increases tetanic (Ca2+)i and contractile force in mopuse fast-twitch muscle. J Physiol 2012;590:35753583. 28. Sindelar JJ et al. Human safety controversies surrounding nitrate and nitrite in the diet. Nitric Oxide 2012;26:259-266. Medicinsk access nummer 6 2012