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抑制TMAO的新干预方法你了解吗?

发布时间:2018-12-25 阅读:67

在同时进行的几项研究中,美国克利夫兰诊所的研究人员发现了新机制可以阐明经常吃红肉导致心脏病风险上升的原因和方式,以及肠道细菌在这一过程中所起的作用。

由医学博士Stanley Hazen领导的这项研究建立在先前的研究基础上,该研究表明氧化三jia胺(TMAO,一种肠道细菌在消化过程中产生的副产物)可以导致心血管疾病的发生,包括心脏病发作和中风。TMAO是在肠道细菌消化胆碱、卵磷脂和肉碱,以及红肉和肝脏等动物产品中丰富的营养物时产生的。

图片来源:European Heart Journal

12月10日发表在《European Heart Journal(欧洲心脏期刊)》上的一项关于饮食干预的新研究发现,与白肉或非肉类蛋白质来源的饮食相比,以红肉作为蛋白质主要来源的饮食会显著升高循环中TMAO的水平。该研究还表明,长期摄入红肉会使肠道细菌产生TMAO的能力增强,并降低肾脏排出TMAO的效率。红肉既会增强TMAO的产生又会降低TMAO的排出,因此诱导体内的TMAO水平上升,而这与动脉粥样硬化和心脏病并发症相关。

根据先前由Hazen博士及其研究团队发起,随后在世界各地进行复制的研究,血液中高水平的TMAO已被证明是预测未来心脏病发作、中风和死亡风险的有力工具。现在,TMAO测试已经被用于临床。Hazen博士是克利夫兰诊所细胞和分子医学部的负责人,也是Miller心脏与血管研究所预防心脏病学与心脏康复部主任。

这项研究招募了113名参与者,他们依次(随机顺序)被提供完整的膳食计划,分别以红肉、白肉和非肉类(主要是素食)作为主要蛋白质来源。这些饮食占到每日总热量摄入的25%。所有的参与者在两次饮食计划之间都进行“洗净”饮食。

经过一个月的红肉饮食过程,绝大多数参与者血液和尿液中的TMAO水平都有所升高。平均而言,与白肉或非肉类饮食相比,红肉饮食期间血液中的TMAO水平增加了大约3倍,有的参与者的TMAO水平甚至上升了10倍。尿液中的TMAO水平也出现了上升。然而,在他们停止红肉饮食后,血液和尿液中的TMAO水平在随后的一个月中下降。

该研究还取得了一项意外的发现,即参与者长期的饮食选择会通过改变肾脏排出TMAO的有效性来影响肾功能。例如,当红肉饮食减少TMAO排出时,却增加了肉碱和其他肉碱衍生代谢物的排泄效率。

Hazen博士说:“据我们所知, 这是首次有研究表明肾脏能根据个体的饮食(盐和水除外)改变排出不同化合物的效率。我们知道生活方式因素对心血管健康至关重要,这些发现建立在我们之前关于TMAO与心脏疾病联系的研究之上。它们提供了进一步的证据,说明饮食干预如何成为降低TMAO水平和降低随后心脏病风险的有效治疗策略。”

在刚发表在《Journal of Clinical Investigation(临床研究期刊)》上的另一项研究中,Hazen博士及其团队发现了一个潜在的新靶标,可以通过深入挖掘肠道微生物途径,将肉碱转化为TMAO,从而预防心血管疾病。

研究人员们发现,肉碱(富含于红肉、功能饮料及补充剂中的营养素)通过两步过程在肠道中被不同的肠道细菌转化为TMAO。研究团队发现,一步在吃肉和吃素的人体内是相似的。但是在第二步,吃肉的人体内的TMAO形成显著增强。研究人员进一步发现,每天补充肉碱可以诱导TMAO的产生,即使对于依旧采用正常饮食的素食者来说。今年早些时候,Hazen博士发表的一项研究,显示了研究人员如何通过阻断胆碱转化为TMAO的微生物途径,设计出一种预防心脏病和凝血风险的潜在新药。

图片来源:Journal of Clinical Investigation

Hazen博士的团队比较了每日口服肉碱补充剂对吃肉和吃素人的影响。在初始情况下,素食者将肉碱转化为TMAO的能力受限,而吃肉的人可以快速生成TMAO。在补充了一个月的肉碱之后,两组均显示出产生TMAO的能力增加。

Hazen博士说:“值得注意的是,素食者几乎不能将饮食中的肉碱转化为TMAO。通过摄取肉碱诱导的途径(即使只是以胶囊补充剂的形式)为我们提供了抑制TMAO的新干预方法的重要思路,这种方法有助于降低心血管疾病风险。通过发现这一新途径,我们就可能开发出新的治疗方法,在心血管疾病发生和发展过程中将其阻断。”

l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans https://jci.org/articles/view/94601

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