drBor

PROMIENIOWANIE SŁONECZNE A REGULACJA CIŚNIENIA KRWI

✅Korzenie fotomedycyny sięgają czasów starożytnych (de facto początków cywilizacji), kiedy odkryto, że helioterapia (inaczej światłolecznictwo) poprawia niektóre stany chorobowe.

✅Podczas badań MRC (Medical Research Council) nad nadciśnieniem tętniczym w latach 70-tych XX wieku zaobserwowano, że światło słoneczne☀️ ma wpływ na układ sercowo-naczyniowy🫀 Wykazano, że ciśnienie krwi było konsekwentnie niższe latem niż zimą (Brennan i wsp., 1982). Częstość występowania nadciśnienia tętniczego oraz średnie rozkurczowe i skurczowe ciśnienie krwi (SBP oraz DBP) w populacji korelują bezpośrednio z szerokością geograficzną; są wyższe w populacjach żyjących dalej od równika (Rostand, 1997).

✅Światło emitowane przez słońce ma względnie szerokie spektrum długości fali: od 250 nm do 3000 nm (nanometrów). Jednak ludzkie oko “widzi” tylko światło w przedziale od 380 nm do 780 nm. Wszystko co powyżej i poniżej – nie jest dla nas widoczne.
Jednak to, że czegoś nie widzimy, nie oznacza, że to nie istnieje. Jeśli ludzkie oko dostrzega jedynie 14% światła, to co dzieje się z pozostałymi 86%?🤔

✅Światło, którego nie widzimy, to światło ultrafioletowe (UV, poniżej spektrum światła widzialnego) oraz czerwone i podczerwone (powyżej spektrum światła widzialnego).

✅W tym układzie światło UV m. in. steruje hormonami i neuroprzekaźnikami. Na przykład odpowiada za sekrecję kortyzolu, serotoniny i dopaminy. Natomiast światło czerwone i podczerwone powoduje wzrost poziomu melatoniny (tzw. „hormon snu”💤), a także wspomaga procesy regeneracyjne organizmu.
I choć nasz mózg🧠 nie przetwarza światła UV oraz czerwonego/podczerwonego na barwy, pełni ono istotne biologicznie funkcje w organizmie.

✅Ciekawostka: w ciągu 40 minut przez Twoje oko przepływa 50% krwi zawartej w Twoim organizmie!👁🩸

✅Generalnie światło słoneczne jest kojarzone z wytwarzaniem dwóch potężnych hormonów: melatoniny oraz cholekalcyferolu (inaczej witamina D). Melatonina jest wytwarzana z serotoniny przez szyszynkę zlokalizowaną w centrum mózgu w okresach ciemności, a jej uwalnianie jest tłumione jako funkcja intensywności światła widzialnego wyczuwanego przez fotoreceptory siatkówki oka. Witamina D powstaje w wyniku fotolizy 7-dehydrocholesterolu w skórze, w której pośredniczy promieniowanie ultrafioletowe B (UVB). Zarówno melatonina, jak i witamina D są hormonami plejotropowymi, które wywierają wiele efektów komórkowych poprzez interakcję z receptorami błonowymi i jądrowymi (jak również efekty niezależne od receptorów).

✅Podam kilka naukowych przykładów ujawniających wpływ światła na układ krążenia, a konkretnie na regulację ciśnienia krwi (efekty hipotensyjne).

1️⃣ Światło powoduje uwalnianie cytokiny o nazwie CGRP (ang. calcitonin gone-related peptide), która uważana jest za jeden ze związków najsilniej rozszerzających naczynia krwionośne, a tym samym chroniących nas przed chorobami układu krążenia.

2️⃣ Światło stymuluje powstawanie białka o nazwie neuropeptydowa substancja P, która również wykazuje silne właściwości rozkurczające naczynia krwionośne.

3️⃣ Skóra jest znaczącym magazynem form związanych z tlenkiem azotu (NO), które mogą być mobilizowane przez światło słoneczne i dostarczane do krążenia ogólnoustrojowego, wywierając różne efekty kardioprotekcyjne (jak np. rozszerzanie naczyń wieńcowych, obniżanie ciśnienia krwi). Jedno z badań na ludziach wykazało, że promieniowanie UVA może zwiększyć poziom azotynów w osoczu krwi o 40% (Oplander i wsp., 2009).

➡️Na marginesie: Spożycie azotanów w diecie (głównie z zielonych warzyw liściowych🥬) może stanowić alternatywne źródło azotynów. Krążenie jelitowo-ślinowe powoduje, że część azotanów w diecie jest redukowana do azotynów przez fakultatywne bakterie beztlenowe w jamie ustnej. Tak więc posiłek o wysokiej zawartości azotanów prowadzi do trwałego wzrostu krążących we krwi obwodowej azotynów (Lundberg i Govoni, 2004), a wzrostowi azotynów towarzyszy obniżenie ogólnoustrojowego ciśnienia krwi, co sugeruje dalszą redukcję do NO (Larsen i wsp., 2006; Webb i wsp., 2008).

✅A dlaczego obniżenie ciśnienia krwi indukowane ekspozycją na światło słoneczne jest tak istotne? Wykazano naukowo, że spadek śmiertelności z powodu udaru mózgu, choroby niedokrwiennej serca i innych chorób sercowo-naczyniowych, jest bezpośrednio i liniowo proporcjonalny do stopnia obniżenia ciśnienia krwi🩺 Obniżenie skurczowego ciśnienia krwi o 20 mmHg prowadzi do 2-krotnego zmniejszenia ogólnej śmiertelności zarówno u mężczyzn, jak i kobiet w wieku 40-69 lat (Lewington i wsp., 2002).

✅Reasumując, wykorzystanie mocy słońca dla naszego zdrowia metabolicznego nie ogranicza się do produkcji melatoniny i prohormonu D, ale obejmuje też m. in. szlaki metaboliczne pod kontrolą NO i azotynów/azotanów. Niezależnie od precyzyjnego mechanizmu/-ów działania, modulacja (np. za pomocą środków dietetycznych) magazynów NO w skórze i ostrożna ekspozycja ciała na światło słoneczne wydają się zapewniać korzyści sercowo-naczyniowe😎💪

✅Dlaczego serce nie jest pompą i czego większość lekarzy nie wie o prawdziwych powodach chorób serca?

➡️Jedną ze wskazówek pozwalających zrozumieć, dlaczego wszczepianie bypassów i stentów nie wyeliminowało problemów sercowo-naczyniowych wielu pacjentów kardiologicznych, są prace włoskiego patologa Giorgio Baroldiego👨‍⚕️

➡️W przełomowej książce pt. Ethiopathogenesis of Coronary Heart Disease: A Heretical Theory Based on Morphology (Etiopatogeneza choroby wieńcowej serca: heretycka teoria oparta na morfologii) Baroldi, który przez 40 lat przeprowadzał sekcje zwłok osób po zawałach mięśnia sercowego, zauważył, że tylko u 41% z nich występowało znaczące zwężenie (nagromadzenie płytki miażdżycowej) tętnicy prowadzącej do objętego zawałem obszaru serca. Co więcej, 50% tych zwężeń powstało już po zawale🫀

➡️Wyniki te sugerują, że w przybliżeniu 80% zawałów mięśnia sercowego ma inne przyczyny niż zablokowane arterie. Trudno się więc dziwić, że w większości przypadków odblokowanie arterii – bez względu na to, jak profesjonalnie zostanie wykonane – nie rozwiązuje problemu chorób serca.

➡️W książce pt. Human Heart, Cosmic Heart: A Doctor’s Quest to Understand, Treat, and Prevent Cardiovascluar Disease (Serce człowieka, serce kosmosu: o dążeniu lekarza do zrozumienia, leczenia i profilaktyki chorób sercowo-naczyniowych) dr Thomas Cowan przedstawił 3 inne potencjalne przyczyny zawałów mięśnia sercowego. Stwierdził, że należy zająć się tymi przyczynami nie tylko w celu profilaktyki i leczenia choroby niedokrwiennej serca, niestabilnej dławicy piersiowej i zawałów, lecz także po to, aby uniknąć zawału w trakcie ciężkiego wysiłku fizycznego.

[1] Zaburzenia w działaniu autonomicznego układu nerwowego
Jak wynika z badań zmienności rytmu serca (HRV, heart rate variability), na podstawie których ocenia się aktywność autonomicznego układu nerwowego (AUN, autonomic nervous system), u wielu pacjentów na kilka dni, tygodni albo miesięcy przed zawałem dochodzi do zmniejszenia aktywności przywspółczulnego układu nerwowego, który jest odpowiedzialny za funkcjonowanie organizmu w stanie spoczynku (nazywanym trybem odpoczynku i trawienia). Większość zawałów mięśnia sercowego jest konsekwencją przedłużającej się, bardzo niskiej aktywności układu przywspółczulnego połączonej z przejściowym bodźcem stresowym, jak np. ciężki trening fizyczny. Zmniejszona aktywność układu przywspółczulnego może być wynikiem chronicznego stresu, cukrzycy, nadciśnienia tętniczego, palenia tytoniu i niedostatecznej aktywności fizycznej.

[2] Problemem nie są tętnice wieńcowe
Z typowych rysunków anatomicznych serca wynika, że za cały dopływ krwi do mięśnia sercowego (a konkretnie miokardium; zasadniczej, środkowej warstwy serca) odpowiadają 3 główne tętnice wieńcowe. Choć oczywiście te tętnice są bardzo istotne, stosunkowo duża ilość krwi dopływa do serca przez gęstą sieć innych naczyń krwionośnych, które tworzą jego mikroukład krążenia. Innymi słowy, serce jest znakomicie przystosowane do wytworzenia autonomicznego bypassu w przypadku chronicznego zakłócenia przepływu krwi przez jedną (lub kilka) tętnic wieńcowych. To dlatego zwężenie światła tętnicy w ponad 90% może nie skutkować żadnymi objawami.

[3] Kwasica metaboliczna.
Prawdopodobnie najważniejszym i najczęściej pomijanym powodem problemów z mięśniem sercowym jest wytwarzanie i akumulacja kwasu mlekowego w jego tkance. W warunkach presji fizjologicznej na mięsień sercowy jego mitochondria nie nadążają z wytwarzaniem wystarczającej ilości energii, przechodzi ono konwersję glikolityczną i zaczyna czerpać energię z fermentacji cukrów. Po zainicjowania tego procesu w otaczających serce tkankach zaczyna się gromadzić kwas mlekowy. Akumuluje się on również podczas wysiłku fizycznego w mięśniach szkieletowych, lecz w odróżnieniu od tych mięśni, mięsień sercowy nie może się rozluźnić – kwas mlekowy kumuluje się więc nadal, a jego nagromadzenie może doprowadzić do choroby niedokrwiennej serca lub bólu w klatce piersiowej. Ponadto kwas mlekowy zmniejsza pH serca, co blokuje przedostawanie się wapnia do kardiomiocytów i hamuje skurcz jego włókien. Ostatecznie zaś prowadzi do śmierci komórek w tkankach otaczających serce, czyli do zawału mięśnia sercowego. W celu rozwiązania tego problemu niektórzy kardiolodzy czy specjaliści z zakresu medycyny sportowej (tj. specjaliści interdyscyplinarni) rekomendują przyjmowanie stosunkowo mało znanego leku – g-Strofantyny (ouabaina, glikozyd nasercowy), określanego jako “insulina dla serca”. Badania naukowe wskazują, że g-Strofantyna usprawnia funkcjonowanie przywspółczulnej części autonomicznego układu nerwowego, zwiększa siłę skurczu mięśnia sercowego (efekt inotropowy), poprawia mikrokrążenie w sercu oraz przekształca kwas mlekowy w pirogronian – preferowane “paliwo” dla serca.

➡️Ciekawostka: Istnieje jednostka chorobowa o nazwie kardiomiopatia takotsubo (inaczej kardiomiopatia stresowa, zespół balotującego koniuszka lub zespół „złamanego serca”💔), opisana po raz pierwszy w Japonii przez Hikaru Sato w 1990 roku. To patologiczne zjawisko wynika z nagłego i przejściowego osłabienia mięśnia sercowego (głównie segmentów środkowych lewej komory serca), często wywołanego silnym stresem psycho-emocjonalnym. Stanowi dobrze zbadaną przyczynę śmiertelnych arytmii komorowych, uszkodzeń komór oraz niewydolności serca. Dlatego też bardziej prawdopodobny jest śmiertelny zawał mięśnia sercowego spowodowany chronicznym stresem, lękiem lub toksycznym związkiem niż przysiadami, martwym ciągiem czy przebiegnięciem maratonu.

ŻELAZO A RYZYKO CHORÓB UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO

⌛️Wiek i płeć mają istotny wpływ na poziom żelaza
Od lat 80-tych XX wieku naukowcy przypuszczają, że różnice poziomu żelaza wynikające z płci mogą wyjaśniać wyższą zapadalność mężczyzn na choroby sercowo-naczyniowe. Dr J. Sullivan (patolog) jako pierwszy w 1981 roku wysunął tę hipotezę w artykule naukowym pt. „Żelazo a różnice płciowe w zakresie ryzyka chorób serca” opublikowanym na łamach prestiżowego czasopisma medycznego „The Lancet”. Współcześnie coraz więcej badań klinicznych potwierdza istotne znaczenie żelaza w procesie rozwoju arteriosklerozy.

✅W okresie reprodukcyjnym kobieta każdego roku pozbywa się wskutek menstruacji ok. 500 mL żelaza (Weinberg, 2010). Fakt, że kobiety przez ok. 30 lat z miesięczną częstotliwością wydalają z krwią menstruacyjną żelazo, stanowi prawdopodobnie istotny czynnik wpływający u kobiet na wyższą, w porównaniu z mężczyznami, oczekiwaną długość życia. Mężczyźni nie dysponują efektywnym mechanizmem regularnego usuwania z organizmu nadmiaru żelaza, dlatego jego poziom jest u nich w konsekwencji wyższy niż u kobiet w okresie przedmenopauzalnym (Mangan, 2021). Jednak po wystąpieniu menopauzy sytuacja się zmienia, bo kobiety tracą zdolność comiesięcznego pozbywania się z organizmu nadmiaru żelaza. Średnio tylko ok. 1 mg tego pierwiastka jest wydalany z potem, rogowaceniem naskórka i nieznacznym, normalnym krwawieniem w obrębie przewodu pokarmowego. Natomiast średnia ilość żelaza wchłanianego z pożywienia wynosi 1–2 mg (Beaton i Adams, 2012).

👩‍🔬Słynne badanie Nurses’ Health Study wykazało, że ryzyko chorób sercowo-naczyniowych u kobiet znacznie wzrosło po wystąpieniu menopauzy lub histerektomii (zabieg chirurgicznego usunięcia macicy), a więc gdy kobiety przestały wydalać żelazo podczas menstruacji. To sugeruje, że istnieje związek między poziomem żelaza a chorobami układu sercowo-naczyniowego (Kannel i wsp., 1976).

W jakiej formie i gdzie „gnieździ” się żelazo?
➡️Hemoglobina w erytrocytach (1800 mg)
➡️Ferrytyna i hemosyderyna w wątrobie (1000 mg)
➡️Makrofagi (600 mg)
➡️Mioglobina w mięśniach poprzecznie prążkowanych (300 mg)
➡️Szpik kostny (150–300 mg)
➡️Osocze krwi (3–4 mg)

🔬Medyczna ciekawostka: mutacje w genie HFE prowadzą do powstania słynnej przewlekłej choroby ogólnoustrojowej – hemochromatozy typu I (forma dziedzicznej hemochromatozy), na drodze utkwienia żelaza w makrofagach.

Dlaczego u mężczyzn zawał mięśnia sercowego występuje wcześniej niż u kobiet?
👨‍💼Statystyki podają, że mężczyźni doznają zawału mięśnia sercowego średnio 10–15 lat wcześniej niż kobiety (Anand i wsp., 2008). Kiedyś stosunek zawałów wynosił 1 do 4, potem 1 do 3, na niekorzyść mężczyzn. Wykazano również, że w przypadku zawału mięśnia sercowego o tym samym stopniu ciężkości, kobiety są 2-krotnie bardziej narażone na trwałe inwalidztwo. Nie jest to nic zaskakującego. Jeśli kobieta doznająca zawału mięśnia sercowego jest statystycznie istotnie starsza (średnio o 10–15 lat) od zawałowca płci męskiej to logiczne jest, że powikłania będą u niej cięższe. Tylko jaki jest powód tego, że mężczyźni znacznie wcześniej doznają zawału mięśnia sercowego? Jedyne uzasadnienie podawane przez kardiologów odwołuje się do „ogólnej przewagi biologicznej organizmów kobiecych nad męskimi”. I choć w generalnym ujęciu jest to prawda, zazwyczaj diabeł tkwi w szczegółach 😈

✅Mężczyźni w sposób naturalny mają znacznie wyższe stężenie testosteronu w stosunku do kobiet (średnia różnica jest 10-krotna). Z tego kontekstu hormonalnego wynika następująca zależność: im więcej testosteronu, tym większa produkcja erytrocytów (czerwonych krwinek). A to oznacza, że krew statystycznego mężczyzny zawiera więcej żelaza niż krew statystycznej kobiety (Bachman, 2014). Na marginesie, u kobiet hormonalnym czynnikiem ochronnym przed chorobami sercowo-naczyniowymi (ale także osteoporozą i prawdopodobnie chorobą Alzheimera) jest głównie estrogen. Żelazo stanowi istotny czynnik w metabolizmie energetycznym serca (zarówno w transporcie tlenu cząsteczkowego, jak i w oddychaniu komórkowym), ale długotrwały nadmiar tego pierwiastka w organizmie może również przyczyniać się do śmierci kardiomiocytów (komórek mięśnia sercowego) poprzez niekontrolowany stres oksydacyjny🫀 W tym kontekście żelazo pełni funkcję swoistego akceleratora, czyli substancji przyspieszającej aktywność cząsteczek tlenu, które niszczą strukturę kwasu linolowego (należącego do rodziny kwasów omega-6) i innych wrażliwych kwasów wielonienasyconych transportowanych przez lipoproteiny (np. LDL) w towarzystwie bogatych w żelazo trombocytów (płytek krwi) (Södergren, 2000). Na przykład anion ponadtlenkowy może uszkadzać ferrytynę, prowadząc do błędnego koła, w którym wyciek wolnego żelaza prowadzi do stresu oksydacyjnego, co z kolei prowadzi do większego wycieku żelaza (Facchini, 2003). A jak wiadomo, rozległa aktywność reaktywnych form tlenu (ROS, reactive oxygen species) napędza martwicę komórek, apoptozę i ferroptozę – wszystko to przyczynia się do zwiększenia rozmiaru zawału po niedokrwieniu i reperfuzji (I/R).

✅Czy w tym układzie mężczyźni są nieodwracalnie skazani na zawały mięśnia sercowego? Na szczęście NIE. Obniżenie spożycia różnych form cukrów (np. w postaci syropów glukozowo-fruktozowych, SGF), wyeliminowanie z jadłospisu olejów roślinnych (za wyjątkiem wysokiej jakości oliwy extra virgin), wzbogacenie diety o świeże warzywa i zioła stanowiące bogate źródło związków fitochemicznych o silnej aktywności antyoksydacyjnej* i przeciwzapalnej, pomoże spowolnić reakcję między żelazem a wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi (łagodząc ich reaktywność), a także zapobiec procesowi odkładania złogów lipidowych w tętnicach (Oboh, 2009; Oboh, 2012).

*Najsilniejszy efekt antyoksydacyjny wywoła astaksantyna – ksantofilowy pigment pochodzący z alg Haematococcus Pluvialis. W naturalnej postaci występuje również w łososiach, krewetkach, homarach, krabach oraz w krylu. Szacuje się, że astaksantyna wykazuje 65 razy silniejsze działanie antyoksydacyjne od witaminy C, 54 razy silniejsze od β-karotenu, oraz 14 razy silniejsze od witaminy E💥💪

❗️Chcę podkreślić, że w tym poście skupiłem się na ryzykach związanych z nadmiarem żelaza. Należy jednak pamiętać, że zarówno przeciążenie żelazem, jak i jego niedobór, mogą prowadzić do uszkodzenia mięśnia sercowego. W każdym biologicznym układzie homeostatycznym potrzebna jest równowaga.

🩺Dlatego kluczem do optymalizacji zdrowia metabolicznego jest m. in. kontrola gospodarki żelaza. Wstępnie na bazie stężenia ferrytyny (komórkowego spichlerza żelaza) oraz transferryny (glikoproteiny odpowiedzialnej za transport jonów żelaza)😎