Liu, Y., Croft, K.D., Hodgson, J.M., Mori, T. and Ward, N.C. (2020) Mechanisms of the protective effects of nitrate and nitrite in cardiovascular and metabolic diseases. Nitric Oxide 96, 35-43
Dans une revue de synthèse, les auteurs australiens [Université d’Australie-Occidentale, Université Edith-Cowan, Université Curtin. Perth. Australie Occidentale] font le point sur les mécanismes des effets protecteurs des ions nitrate NO3- et nitrite NO2- à l’égard des maladies cardiovasculaires et métaboliques.
Leur article suit le plan suivant:
1 Introduction
2 Production de l’oxyde nitrique NO
2.1 Voie métabolique Nitrate-Nitrite-NO
2.2 Mécanismes de la bio-activation de l’ion nitrite NO2-
2.2.1 Les protéines de la famille des globines associées à l’hème
2.2.2 Les protéines mitochondriales
2.2.3 Les enzymes contenant du molybdène
2.2.4 La NO synthase endothéliale (eNOS)
3 Le microbiome et la réduction bactérienne des ions nitrate NO3-
4 Mécanismes pouvant expliquer les effets des nitrates alimentaires et des nitrites sur les maladies cardiovasculaires et métaboliques
4 .1 La fonction endothéliale
4.2 La tension artérielle
4.3 Le diabète
4.4 La réactivité et l’agrégation plaquettaires
4.5 Les lésions cardiaques d’ischémie-reperfusion
4.6 L’hypertension artérielle pulmonaire
5 Conclusion
On relèvera quelques points.
• Chapitre 2.2. Mécanismes de la bio-activation de l’ion nitrite NO2-
Une supplémentation en ions nitrite NO2- a pour effet d’alimenter les voies de synthèse en oxyde nitrique NO. Celles-ci font intervenir, ou non, la guanosine monophosphate cyclique [cGMP] […]. Ubiquitaire, la réduction mono-électronique de l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO résulte de mécanismes ou enzymatiques ou non enzymatiques. Les mécanismes de formation de l’oxyde nitrique NO peuvent faire intervenir des globines associées à l’hème, des protéines mitochondriales, des enzymes contenant du molybdène, des NO synthases [NOS] [Supplementing nitrite could potentially restore both cGMP dependent or independent NO signaling pathways […] The one-electron reduction of nitrite to NO is ubiquitous and occurs through both non-enzymatic and enzymatic pathways. Enzymatic NO formation from nitrite has been proposed for a wide variety of metal-containing enzymes and proteins, such as heme-associated globins, mitochondrial proteins, moybdenium metalloenzymes, and NOS enzymes].
Les auteurs australiens citent:
- parmi les globulines associées à l’hème, la désoxyhémoglobine (deoxy-Hb), la désoxymyoglobine (deoxy-Mb), la neuroglobine (Ngb), la cytoglobine (Cgb),
- parmi les enzymes contenant du molybdène, la xanthine oxydoréductase (XOR), l’aldéhyde oxydase (AO), la sulfite oxydase (SO) et des réductases bactériennes nitrate/nitrite.
- et une hémoprotéine mitochondriale, le cytochrome c
Il apparaît aussi que la NO synthase endothéliale (eNOS) est la seule isoforme des NO synthases qui soit (entre autres) capable de convertir l’ion nitrite NO2- en oxyde nitrique NO et, en cas d’hypoxie, de restaurer la production de NO à son taux de base [It appears that eNOS is the only NOS isoform that can convert nitrite into NO and restore NO production to baseline level during hypoxia].
• Chapitre 3: Le microbiome et la réduction bactérienne des ions nitrate
Alors que Prevotella et Veillonella semblent les deux espèces bactériennes les plus fréquemment trouvées dans la cavité buccale, les Veillonella constituent, semble-t-il, l’espèce bactérienne nitrato-réductrice la plus fréquente à la surface de la langue [In the 14 candidate identified bacteril species that are believed to contribute to nitrate reduction, Veillonella was demonstrated to be the most common nitrate reducer found on the tongue. In contrast, Prevotella and Veillonella were found to be the first and second most prevalent bacterial species in the oral cavity in a recent study].
• Chapitre 4 : Mécanismes pouvant expliquer les effets des nitrates alimentaires et des nitrites sur les maladies cardiovasculaires et métaboliques
En cas d’hypoxie, la production d’oxyde nitrique NO par la NO synthase endothéliale se trouve diminuée. Grâce à la voie métabolique Nitrate-Nitrite-NO, les ions nitrate NO3- d’origine alimentaire et les ions nitrite NO2- peuvent alors suppléer ce manque de production de NO.
Les effets bénéfiques des ions nitrate NO3- d’origine alimentaire et des ions nitrite NO2- peuvent aussi être dus à la capacité qu’ils ont de réduire la production des dérivés réactifs de l’oxygène [DRO], des dérivés qui, pour leur part, en réagissant avec l’oxyde nitrique NO, en diminuent la biodisponibilité.
Par un phénomène de S-nitrosation, l’ion nitrite NO2- est susceptible de favoriser la formation de S-nitrosothiols, lesquels ont tendance à inhiber le complexe I de la chaîne respiratoire; d’où également une diminution de la formation des dérivés réactifs de l’oxygène [DRO].
[When the oxygen content is low, NO production by eNOS is reduced; as such, nitrate and nitrite may serve as an alternate source of NO production. Beneficial effects of dietary nitrate and nitrite are also due to their capacity to decrease reactive oxygen species (ROS) production which rapidly reacts with NO, resulting in reduced NO bioavailability. Nitrite can also inhibit ROS overproduction by S-nitrosation].
Ainsi, les nitrates et nitrites provenant de la consommation alimentaire des légumes favorisent la génération endogène d’oxyde nitrique NO et de ses dérivés, d’où résultent des effets protecteurs de la santé cardiovasculaire et métabolique. De ce fait, si elles en tirent parti, des stratégies thérapeutiques à l’égard de la population générale pourraient s’avérer d’un bon rapport coût-efficacité [Vegetable derived nitrate/nitrite have emerged as substrates for endogenous NO generation and other bioactive nitrogen oxides potentially exerting protective effects on cardiovascular and metabolic health. This provides an opportunity for the development of cost-effective strategies for dietary targeting of patients at a population level or even in drug development].