Malý velký oxid

O velkém vlivu malé molekuly lokálního hormonu oxidu dusnatého (NO) na lidský organismus se ví již dlouho, ale čím více nalézáme odpovědí, tím více dalších otázek vyvstává. Za objevení účinků NO na kardiovaskulární systém byla udělena v roce 1998 Nobelova cena za medicínu a fyziologii Louisi J. Ignarrovi, Robertu F. Furchrotovi a Feridu Muradovi. L. J. Ignarro dokonce založil Nitric Oxide Society a časopis nesoucí NO v názvu.

Jedna z cest, jakými je molekula NO v těle syntetizována, je oxidací aminokyseliny L-argininu pomocí enzymu NOS (NO-syntázy). Další alternativní možností je její biosyntéza z nitrátů (NO₃^– , viz obr. 1).

Tato alternativní cesta produkce NO je na první pohled hodně překvapivá. Všeobecně je rozšířena informace, že dusičnany ve vysokých dávkách (více než 3,5 mg/kg tělesné hmotnosti) a zejména dusitany škodí lidskému zdraví. Je tomu tak hlavně kvůli potenciální interakci dusitanů s hemoglobinem a vzniku methemoglobinémie. Molekula NO oxiduje v hemoglobinu přítomné Fe²⁺ (oxyhemoglobin) na Fe³⁺ (methemoglobin), který již není schopen reverzibilně vázat molekulu O₂. Rizikovou skupinu tvoří zejména kojenci do 4 až 6 měsíců věku. Jak to, že jsou najednou dusičnany (i dusitany) doporučovány v rámci potravinových suplementů např. pro osoby trpící kardiovaskulárními nemocemi nebo na druhé straně pro sportovce?

Molekula NO se podílí na udržení kardiovaskulárního systému tak, že indukuje vazodilataci, potlačuje kumulaci krevních destiček (tedy zamezuje tvorbě trombů), má antiproliferační účinek a moduluje endogenní adhezi leukocytů. Fyziologicky zahrnují chronické účinky stimulaci angiogeneze, průtoku krve, mitochondriální biogenezi a vývoj hnědého adipocytu. Akutně stimuluje příjem a oxidaci glukózy a mastných kyselin kosterním svalstvem, srdcem, játry a tukovou tkání, zároveň inhibuje syntézu glukózy, glykogenu a tuku v tkáních citlivých na inzul˝in a zvýšení lipolýzy v bílých adipocytech.