En översikt
- I musstudier har forskarna funnit en mekanism som kan förklara hur låga kaliumnivåer i kosten kan orsaka förkalkning och stelhet i artärer.
- Låga kaliumnivåer har kopplats till högt blodtryck, hjärtsjukdomar och stroke hos människor. De nya rönen kan leda till bättre metoder för förebyggande och behandling.
Aortorna, de största artärerna, hos möss som fått kaliumfattig kost (övre raden), normal kost (mitten) och kaliumrik kost (nedre raden). Förkalkning visas i rött i den högra kolumnen.Chen lab, JCI Insight Kalium är ett mineral som är viktigt för hälsan. En hälsosam kost ger vanligtvis tillräckligt med kalium, men ibland uppstår problem eftersom för mycket natrium i kosten eller vissa läkemedel kan öka behovet av kalium. Tidigare studier har visat att ett ökat kaliumintag kan minska risken för kardiovaskulära sjukdomar, såsom högt blodtryck, hjärtsjukdomar och stroke. Mekanismen är dock inte känd.
En förklaring är att kalium kan förhindra kärlförkalkning, dvs. uppbyggnaden av kalcium i de glatta muskelcellerna i artärerna. Kärlförkalkning bidrar till ateroskleros, även känd som åderförkalkning. Detta är en allvarlig sjukdom där plack av fett, kolesterol, kalcium och andra ämnen kan minska blodflödet.
En forskargrupp under ledning av dr Yabing Chen vid University of Alabama at Birmingham och Birmingham VA Medical Center satte sig för att ta reda på hur kalium i kosten påverkar kärlförkalkningsprocessen. Studien stöddes delvis av NIH:s National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) och National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK). Resultaten publicerades den 5 oktober 2017 i JCI Insight.
I 30 veckor utfodrade forskarna tre grupper av aterosklerosbenägna hanmöss med en fett- och kolesterolrik kost som innehöll normala, låga eller höga nivåer av kalium. Med hjälp av metoder för vävnadsfärgning och ultraljudsbilder visade teamet att möss som utfodrades med en diet med låg kaliumhalt hade ökad kärlförkalkning och artärstyvhet. Omvänt minskade en diet med hög kaliumhalt förkalkning och stelhet. Med hjälp av kulturer av glatta muskelceller bekräftade forskargruppen att låg kaliumnivå ökade kärlförkalkningen och hög kaliumnivå hämmade den.
Nästan analyserade forskargruppen förändringar i de proteiner som tillverkas av glatta muskelceller i kärlen när kaliumnivån var låg. De fann stora ökningar av proteiner som ofta förknippas med benceller och minskningar av proteiner som förknippas med glatta muskelceller. Denna ökning av benassocierade proteiner tyder på att låg kaliumhalt direkt påverkar förkalkningen av glatta muskelceller.
Laget visade också att låg kaliumhalt ökade kalciumnivån i glatta muskelceller. Högre kalciumnivåer ledde till aktivering av ett protein som kallas CREB (cAMP response element-binding protein). Förkalkning av glatta muskelceller kunde blockeras genom att hämma CREB:s aktivitet. Detta tydde på att CREB är en kritisk del av förkalkningsprocessen när kaliumnivån är låg. CREB-aktivering kopplades till ökad autofagi, den process genom vilken avfall i cellen bryts ner och återvinns. Ytterligare arbete kommer att krävas för att definiera autofagins roll i kärlförkalkning och artärstyvhet.
”Fynden har en viktig översättningspotential”, säger medförfattaren Dr. Paul W. Sanders från University of Alabama at Birmingham, ”eftersom de visar på nyttan av ett adekvat kaliumtillskott för att förebygga kärlförkalkning hos aterosklerosbenägna möss, och på den negativa effekten av ett lågt kaliumintag.”
-av Geri Piazza