《Food & Function》：The dose–response effects of nitrate-rich beetroot ingestion on cardiovascular and endothelial function: a randomised controlled trial
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本研究通过随机对照交叉试验，首次系统探究了急性摄入不同剂量（200、400、800 mg）富含硝酸盐（NO3-）的甜菜根粉对健康年轻男性心血管功能的剂量-效应关系。研究发现，动脉僵硬度标志物在所有剂量下均得到改善，而大血管内皮功能仅在使用400 mg剂量时提升，主动脉收缩压（SBP）仅在800 mg剂量下显著降低。这为精准利用膳食硝酸盐改善特定心血管风险指标提供了新证据。
引言
心血管疾病（CVD）是全球主要死因，而内皮功能障碍、动脉僵硬和高血压是其明确的危险因素。一氧化氮（NO）是心血管系统中的关键信号分子。除了经典的一氧化氮合酶（NOS）途径，膳食中的硝酸盐（NO3-）和亚硝酸盐（NO2-）可通过“硝酸盐-亚硝酸盐-NO”途径循环生成NO。富含硝酸盐的甜菜根（BR）和绿叶蔬菜因此被视为营养性NO前体和心脏保护营养素。然而，除了对肱动脉血压（BP）的影响外，硝酸盐补充对其他心血管变量（如主动脉血压、动脉僵硬度和内皮功能）的剂量-效应关系尚不清楚。
方法
本研究采用随机、双盲、交叉设计，招募了17名健康男性参与者。他们分别急性摄入含有200 mg、400 mg和800 mg硝酸盐的甜菜根粉（每次20g，溶于350 mL水）。在补充前（作为对照）和补充后2.5小时（血浆[NO2-]预计达峰时）测量各项指标。评估内容包括：肱动脉血压、通过脉搏波分析（PWA）获得的主动脉血压和动脉僵硬度指标（增强压AP、增强指数AIx等）、通过血流介导的血管舒张（FMD）评估的大血管内皮功能，以及血浆硝酸盐[NO3-]、亚硝酸盐[NO2-]和环磷酸鸟苷（cGMP）浓度。统计分析采用线性混合模型。
结果
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血浆生物标志物：血浆[NO3-]呈剂量依赖性显著增加（200 mg: 2倍，400 mg: 6倍，800 mg: 10倍）。血浆[NO2-]在400 mg和800 mg剂量下显著增加（分别约4倍和6倍），200 mg剂量下虽无统计学显著差异但效应值较大。所有剂量下血浆[cGMP]均无变化。
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大血管内皮功能：与对照相比，仅在摄入400 mg硝酸盐后，绝对（BADFMD）和相对（FMD）的血管舒张程度显著增加（FMD平均增加约3.07%）。200 mg和800 mg剂量则未见显著改善。同时，达到峰值直径的时间（TTP）在400 mg剂量下缩短。
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动脉僵硬度：所有剂量的硝酸盐补充均改善了AIx@75HR（经心率75次/分校正的增强指数）。此外，400 mg和800 mg剂量还显著降低了AIx和AP。这些改善在不同剂量间无显著差异。
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主动脉与肱动脉血压：仅800 mg剂量显著降低了主动脉收缩压（平均降低4 mmHg）。所有剂量的硝酸盐补充对肱动脉收缩压和舒张压均无显著影响。
讨论
本研究的主要新发现揭示了硝酸盐补充对不同心血管指标的差异化剂量效应。内皮功能仅在400 mg剂量下改善，这可能与血浆[NO2-]需达到一定阈值（~300 nM）才能有效补充NO，但过高剂量（800 mg）可能通过S-亚硝基化干扰内皮型一氧化氮合酶（eNOS）活性有关。动脉僵硬度指标对所有剂量均有反应，可能是通过NO介导的血管舒张增加了动脉顺应性，延迟了外周波反射，或改善了主动脉的储备功能。主动脉血压仅对最高剂量（800 mg）有反应，而肱动脉血压无变化，这可能与受试者基础血压正常有关，且主动脉血压比肱动脉血压对心血管事件的预测价值更高。血浆[cGMP]未升高，提示观察到的益处可能并非通过经典的NO-cGMP-蛋白激酶G轴介导，而是与其他途径如S-亚硝基化有关。
潜在意义与结论
研究结果表明，急性摄入400 mg硝酸盐（来自甜菜根）可在健康年轻男性中引起具有临床意义的内皮功能（FMD增加3%）和动脉僵硬度改善，而800 mg剂量可降低主动脉收缩压。鉴于这些指标与心血管疾病风险密切相关，本研究为膳食硝酸盐（尤其是通过甜菜根摄入）作为针对特定心血管风险因素的有前景的营养干预策略提供了剂量学依据。未来需要长期研究来确认其持续益处。
