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改善心衰又一招:补充微量营养素?

 中国生命营养 2022-05-02 发布于北京

营养素是机体为了维持生存、发育、体力活动和健康,以食物的形式摄入的一些需要的物质。微量营养素(Macronutrients), 即矿物质和维生素,虽然人体需要较少,但十分重要。维生素,顾名思义为维持生命之要素。而必需微量元素的缺乏,会引起机体生理功能结构异常、容易发生各种病变和疾病。

2月9日,《内科学杂志》(Journal of Internal Medicine)发表的一篇综述指出,对于心衰患者来说,补充微量营养素,尤其是联合补充辅酶Q10、锌、铜、硒、铁,能够改善线粒体功能,有可能成为改善心力衰竭(HF)患者心肌功能的潜在策略。

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微量营养素与心力衰竭

该综述的主要作者、荷兰格罗宁根大学医学中心心脏病学系博士后研究员尼尔斯·博默(Nils Bömer)博士接受记者采访时指出指出,脂肪酸、葡萄糖等宏量营养素是心肌细胞的主要能量来源,但维生素、矿物质、必需氨基酸等微量营养素在将这些宏量营养素转变为能量的过程中必不可少。

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微量营养素与线粒体功能障碍

加州大学洛杉矶分校预防心脏病学项目联合主任Gregg Fonarow医学博士在发表评论时表示,多项研究“已经表明线粒体功能障碍可能导致心衰的发生和发展。”

HF时心肌表现出三磷酸腺苷(ATP)合成减少,氧自由基生成增加,钙交换异常,导致HF 发展和恶化,这主要是由于线粒体的电子传递链 (mtETC) 活性下降所致。虽然宏量营养素是心肌细胞的主要能量来源,但需要少量微量营养素才能将宏量营养素转化为ATP。

线粒体氧化磷酸化负责心肌细胞中大约90%的ATP的产生。线粒体mtETC需要微量营养素的辅助才能产生足够的ATP,包括丰富的铁(呼吸链复合物I, II, III和IV),硒(氧化还原和抗氧化剂),锌(线粒体抗氧化剂),铜(呼吸链复合物IV)和辅酶Q10 (呼吸链复合物I, II和III)。HF 发生和发展过程中如果缺乏微量营养素,可能导致线粒体功能缺陷和 ATP 合成能力降低。

作者博默博士指出:衰竭的心肌可能是“发动机(线粒体)没有燃料”,如果线粒体不能将脂肪酸、葡萄糖、酮体等能量物质转变为ATP这一燃料,即便增加对线粒体的能量物质输送,也并不能成功地挽救衰竭的心肌。而微量营养素缺乏则将“耗尽燃料的发动机”转变为“处于自毁道路上的故障发动机”。博默说:“在我个人看来,我主张采用补充策略来预防心衰。” “我们最近发现,在荷兰普通人群中,摄入足够的硒可以降低新发HF的风险,这更令人鼓舞。” 

不过博默补充说,微量营养素补充“最好与为心衰患者提供均衡膳食或个性化饮食指导相结合。”

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微量营养素作为HF潜在的治疗药物

硒在线粒体mtETC中的作用是产生关键的抗氧化酶。硒的严重缺乏可能导致扩张型心肌病、运动耐力受损、生活质量下降、死亡率升高。尽管没有针对 HF 患者补充硒的更大规模随机对照试验,但在一项包含心衰患者的老年人群中开展的研究发现,同时补充硒和辅酶Q10可降低心血管死亡率。

锌在mtETC 中的作用是作为一种抗氧化剂,锌缺乏会导致心血管和全因死亡风险增加、心功能级别下降、加剧炎症和心肌损伤、运动能力受损。没有关于 HF 患者补锌的大型随机对照试验,但一些证据支持锌和硒的组合以及包括锌在内的多种微量营养素补充剂,可以改善左心室射血分数 (LVEF),减少心室舒张末期容积。

铜参与和维持线粒体mtETC的活性和自由基的清除。铜的缺乏会导致结缔组织出现问题、肌无力、贫血、心脏线粒体mtETC受损、ATP生成障碍。已有一项评估在缺血性心脏病患者中补充铜的作用的研究,目前尚未公布结果。

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辅酶Q10

辅酶Q10可抑制脂质和脂蛋白的过氧化,在mtETC中辅助ATP生成以及电子转移。辅酶Q10缺乏时,患者心功能变差,射血分数降低,N末端B型利钠肽水平升高。

与健康人相比,阿尔茨海默病、心肌病和2型糖尿病患者中的CoQ10含量较少。在HF患者中,疾病的严重程度与CoQ10缺乏程度相关。

一些研究发现,心衰患者补充辅酶Q10,可缓解症状、提高运动耐力和生活质量、减少主要不良心血管事件。其中规模相对较大的Q-SYMBIO研究,纳入了420名平均病程3年的中度或重度的心衰患者。随机给与受试者每天300毫克的CoQ10或安慰剂。短期终点包括随访16周的NYHA功能分级、6分钟步行试验和N-端B型利钠肽前体;长期终点包括主要不良心血管事件(因心衰恶化住院、心血管死亡、机械辅助循环装置的植入或紧急心脏移植)。虽然Q-SYMBIO研究的主要临床终点获得改善,但入选人群、临床设计、给药剂量、随访时间和研究结果的异质性使得CoQ10在HF中的作用还难以确定。

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有关专家的评论

      加州大学的Fonarow医学博士警告说:“值得注意的是,除了在缺铁的HF患者中静脉补充铁外,还没有看到微量营养素补充剂在随机的临床试验中能够改善临床结局。”他说:“在提出任何具体的建议之前,需要进行这样的试验,以证明单个或一组微量营养素可以改善心衰患者的预后,或在有心衰高风险的人群中是否能预防心衰的发生。”

      Fonarow补充说,基于证据的、指南推荐的预防心衰的方法包括保持健康的血压水平和胆固醇的目标水平、预防糖尿病、不吸烟和定期参加体育活动。

注册营养师、罗德岛大学健康科学学院(College of Health Sciences, University of Rhode Island)的Maya Vadiveloo博士,也发表了自己的看法。他提醒注意这是一篇叙述性的综述,作者“没有提供文中列举的研究的标准,包括对证据综合方面的进一步分析。”

      Vadiveloo 说,她“继续支持美国心脏协会关于营养补充剂的立场,……目前的科学证据支持从食物而不是从补充剂中获取营养,因为营养补充剂的抗氧化效果可能不如各种植物来源的食物,包括水果、蔬菜、全谷物和植物油。” 

在随附的社论中,法国洛林大学(Université de Lorraine)研究中心、南希医学院(Nancy School of Medicine)的Nicolas Girerd 教授写道:“鉴于这些令人信服的支持性证据,下一步合乎逻辑的行动是进行大型……试验,以确定使用多种微量营养素补充剂是否能够获得临床益处。”

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《 鲁 原 心 论 坛 》

陈鲁原

广东省人民医院心内科

广东省心血管疾病研究所

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