Zuletzt aktualisiert am 24. November 2022 um 18:24
Von Mineralien gesteuerter Gefäßtonus reguliert Blutdruck
Von Kalzium und Kalium wissen wir bereits seit langen, dass sie den Blutdruck maßgebend beeinflussen. „Grundlegende Entdeckungen, die mehr als 60 Jahre zurückreichen, haben gezeigt, dass der Kalzium- und Kaliumspiegel in den Muskeln, die die Blutgefäße umgeben, steuern, wie sie sich ausdehnen und zusammenziehen“, sagen die Autoren der aktuellen Studie, die Anfang Juni veröffentlicht wurde.
Bluthochdruck gilt als ein Hauptrisikofaktor für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die häufigste Todesursache weltweit. Zur Zeit verwenden Ärzte eine Vielzahl von Strategien, um Menschen bei der Behandlung von Bluthochdruck zu helfen. Neben Bewegung raten Mediziner zunächst dazu, die Kaliumaufnahme zu erhöhen und den Salzkonsum zu verringern.
Reicht das nicht aus, stehen zahlreiche verschreibungspflichtige Arzneimittel bereit. Sie zielen entweder darauf ab, das Herzzeitvolumen zu reduzieren oder den peripheren Widerstand im arteriellen System des Körpers zu verringern. Wenn sich die Muskeln um Arterien und Arteriolen herum entspannen, kann das Blut freier fließen. Der Blutdruck sinkt durch eine Senkung des sogenannten Gefäßtonus.
Bei der neuen Studie fanden die Wissenschaftler heraus, dass auch Zink den Gefäßtonus beeinflusst.
Der leitende Studienautor Dr. Scott Ayton von der Universität Melbourne sagt: „Zink ist ein wichtiges Metallion in der Biologie und da Kalzium und Kalium dafür bekannt sind, den Blutfluss und den Blutdruck zu kontrollieren, ist es überraschend, dass die Rolle von Zink bisher nicht gewürdigt wurde.“
Studienautorin Dr. Ashenafi Betrie betonte: „Unsere Entdeckung, dass Zink auch wichtig ist, war ein Zufall, denn wir haben das Gehirn erforscht, nicht den Blutdruck.“ Die Forscher untersuchten im Rahmen der Studie zunächst, wie Medikamente auf der Basis von Zink die Gehirnfunktion bei der Alzheimer-Krankheit beeinflussen. Bei den behandelten Ratten machte sich jedoch ein ausgeprägter und unerwarteter Abfall des Blutdrucks bemerkbar.
Die Entdeckung der Forscher könnte einige Dinge erklären, die Experten bereits über Zink wissen. Erstens wurde Zinkmangel in Tiermodellen mit Bluthochdruck in Verbindung gebracht. Zweitens ist das Gen, das für die Aufrechterhaltung des Zinkspiegels in den Zellen verantwortlich ist, auch mit Bluthochdruck und anderen Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden.
In Humanstudien gibt es jedoch bisher noch keine Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen der Nahrungsaufnahme von Zink und Bluthochdruck. Die Menge an Zink im Blutkreislauf korreliert nicht mit der Menge in der Zelle. Diese Studie ergab jedoch, dass die Menge von Zink in den Zellen für den Blutdruck wichtig ist.
Bluthochdruck tritt auf, wenn sich die glatten Muskelzellen in den Arterien- und Arteriolenwänden zusammenziehen und auf diese Weise die Gefäße verengen. Das erhöht den Druck des Bluts auf die Wände dieser verengten Passagen heraus. Mit der Zeit kann dies zu starken Schäden in den Gefäßwänden bis hin zu geplatzten Blutgefäßen führen.
Kalzium in den Muskeln bewirkt die Straffung der Muskelfasern. Kalium im Muskelgewebe reguliert die Funktion von Kalzium. Die Menge beider Metalle wird durch umliegende Zellen wie Endothelzellen und Sinnesnerven beeinflusst, die ihrerseits durch das enthaltene Kalium und Kalzium reguliert werden. Endothelzellen sind flache Zellen, die das Innere der Gefäßwände überziehen.
Die Forscher fanden heraus, dass Zink die Muskeln, Endothelzellen und Sinnesnerven beeinflusst. Diese umfassende Wirkung erzielt Zink, indem es die Kalziummenge in den Muskeln reduziert und sie entspannt. Dies wiederum führt zu einer erhöhten Durchblutung und einem niedrigeren Blutdruck.
Die Forscher vermuten, dass die Erhöhung des intrazellulären Zinks mit einem Ionophor bei den untersuchten Ratten zu einem niedrigeren Blutdruck geführt haben könnte. Ionophore sind chemische Transportstoffe, die Ionen wie Zink durch eine Zellmembran hindurchschleusen.
Die Wissenschaftler führten auch Laborexperimente an ausgewählten Blutgefäßen von Ratten und Menschen durch und fanden heraus, dass sich diese Gefäße zusammenzogen, wenn sie intrazelluläres Zink mit einem Chelator reduzierten. Chelatoren sind das Gegenteil von Ionophoren. Sie verbinden sich mit Zink oder einem anderen Metall und transportieren es aus dem Körper heraus.
Quelle:
Betrie AH, Brock JA, Harraz OF, Bush AI, He GW, Nelson MT, Angus JA, Wright CE, Ayton S. Zinc drives vasorelaxation by acting in sensory nerves, endothelium and smooth muscle. Nat Commun. 2021 Jun 1;12(1):3296. doi: 10.1038/s41467-021-23198-6. PMID: 34075043; PMCID: PMC8169932. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34075043/)
