Тази молекула свързва вашата диета с инсулт и болестта на Алцхаймер.

Тази молекула свързва вашата диета с инсулт и болестта на Алцхаймер.

Червеното месо и яйцата подхранват чревните бактерии, които произвеждат Tmao - молекула, която сега се свързва с инсулт, Алцхаймер и сърдечна недостатъчност. Този нов преглед показва как диетата, пробиотиците и дори статините могат да помогнат за спирането им.

Това, с което храните чревната си микробиота, може да повлияе на риска от сърдечни заболявания и невродегенерация. Последните изследвания подчертаха ролята на триметиламин N-оксид (TMAO), метаболит, получен от микробиотата, като ключов биомаркер за здраве, метаболизъм и болести.

Публикувано в скорошен преглед в JournalМетаболитиЕкип от учени в Италия изследва ролята на диетата и чревните бактерии в биосинтезата на TMAO, както и ефектите на този метаболит върху риска от невродегенеративни и сърдечно-съдови заболявания.

Метаболити на чревния микробиом

Човешката чревна микробиота играе решаваща роля в обработката на диетичните компоненти, особено чрез производството на метаболити, които влияят на здравето. Едно такова съединение, Tmao, се образува, когато чревните бактерии разграждат холин и карнитин, които се намират в червеното месо, яйцата и млечните продукти. Те се превръщат в триметиламин (TMA), който след това се окислява от чернодробния ензим флавин-съдържаща монооксигеназа 3 (FMO3), за да се получи TMAO.

Генетичните вариации в FMO3, както и разликите в половите хормони и чернодробната функция могат да повлияят на това колко ефективно TMA се превръща в TMAO, като по този начин повлияе на индивидуалната чувствителност към заболяване.

Първоначално TMAO беше признат за неговата осмопротективна роля в морските организми и получи внимание поради силната си връзка със сърдечно-съдови заболявания, атеросклероза, периферни артериални заболявания, хипертония и невродегенеративни заболявания, включително болестите на Алцхаймер и Паркинсон.

Повишените нива на TMAO са свързани с повишена агрегация на тромбоцитите, ендотелна дисфункция и системно възпаление - механизми, които допринасят за сърдечни заболявания и инсулт. TMAO също така увеличава вътреклетъчното освобождаване на калций в тромбоцитите, подобрявайки тяхната реактивност и насърчавайки образуването на тромби.

Освен това, TMAO насърчава оксидативния стрес и възпаление чрез активиране на инфламазомата NLRP3 и нарушаване на защитния път на митохондриите SIRT3-SOD2, допринасяйки както за съдово увреждане, така и за невровъзпаление.

Схематично представяне на биосинтезата и метаболизма на TMAO.

Настоящото проучване

Прегледът имаше за цел да преодолее пропуските в знанията, като оцени как диетичните компоненти, съставът на микробиотата и потенциалните терапии влияят върху нивата на TMAO и риска от заболяване.

Изследователите са анализирали как специфични чревни бактерии метаболизират хранителния холин, карнитин, бетаин и други прекурсори в ТМА, който след това се превръща в ТМАО в черния дроб. Те също така оцениха резултатите от експериментални модели, клинични изпитвания и епидемиологични проучвания, за да изяснят участието на TMAO в заболяването.

Диетичните модели бяха изследвани чрез сравняване на нивата на TMAO при индивиди, които консумират диети с червено месо, с тези, които следват растителна или средиземноморска диета. Екипът също така изследва пробиотични интервенции, хранителни добавки и дори фармацевтични агенти, които могат да модулират синтеза или метаболизма на TMAO.

Ключови прозрения

Нивата на TMAO са силно оформени както от диетата, така и от състава на чревната микробиота. Приемът на червено месо, яйца и млечни продукти повишава нивата на TMAO, докато растителните или средиземноморските диети – с фибри и полифеноли – се свързват с по-ниски нива.

TMAO допринася за сърдечно-съдови заболявания чрез нарушаване на производството на азотен оксид, нарушаване на метаболизма на липидите и холестерола, насърчаване на образуването на пенести клетки и увеличаване на хиперреактивността на тромбоцитите. Той също така уврежда функцията на ендотелните прогениторни клетки и променя пътищата, критични за неоваскуларизацията и съдовото възстановяване.

Освен сърдечните заболявания, прегледът свързва TMAO с когнитивен спад, дисфункция на кръвно-мозъчната бариера и бета-амилоид и тау агрегация, отличителни белези на болестта на Алцхаймер. Също така участва в болестта на Паркинсон чрез митохондриална дисфункция и хронично възпаление.

Повишеният TMAO се свързва с лоши резултати при сърдечна недостатъчност, повишена смъртност при заболяване на периферните артерии и повишен риск от инсулт и хипертония.

Схематично представяне на TMAO транспорта в ендотелните клетки чрез ендотелния TMAO транспортер (ETT) и неговите клинични последици.

Терапевтични интервенции и начин на живот

Интервенциите, които намаляват TMAO включват:

• Ernährungsveränderungen wie das Reduzieren von rotem Fleisch und das Erhöhen von Ballaststoffen/Polyphenolen.
• Probiotika, insbesondere bestimmte Stämme von Lactobacillus Und Bifidobacteriumdie die Mikrobiota modulieren, um die TMA -Produktion zu reduzieren. Allerdings sind nicht alle Probiotika wirksam – Formulationen wie VSL#3 haben keinen Einfluss auf die TMAO -Spiegel in Versuchen gezeigt.
• Nutraceuticals, einschließlich Resveratrol, Quercetin und der polyphenolreichen Ergänzung Taurisolo®, haben vielversprechende Ergebnisse zur Verringerung der TMAO und zur Schutz der Gefäßgesundheit gezeigt.

Прегледът също така подчертава потенциалната роля на фармацевтичните продукти:

• Statine können TMAO durch modulierende Darmmikrobiota und Gallensäurestoffwechsel senken.
• ACE -Inhibitoren und Schleifendiuretika beeinflussen indirekt die TMAO -Clearance oder -Synthese durch Auswirkungen auf die Nierenausscheidung und die Darmflora.
• Die Überwachung von TMAO kann die kardiovaskuläre Risikostratifizierung verbessern, insbesondere bei Patienten mit Komorbiditäten.

Въпреки този напредък, прегледът признава няколко ограничения, включително противоречиви пробиотични резултати, вариации в отделните микробиоми и липса на дългосрочни проучвания върху хора.

Изводи

TMAO се очертава като ключов метаболит, свързващ диетата, чревната микробиота, генетиката на гостоприемника и болестта. Прегледът подчертава, че хранителните и пробиотичните стратегии, заедно с персонализираните подходи, базирани на микробиома и генетичното профилиране, могат да осигурят мощни инструменти за смекчаване на рисковете за здравето, свързани с TMAO.

Мониторингът на нивата на TMAO може също да подобри ранното откриване на сърдечно-съдови и невродегенеративни заболявания. Докато изследванията продължават, прости промени - като хранене с богата на растения диета, използване на целеви пробиотици или обмисляне на хранителни добавки като Taurisolo® - могат да осигурят превантивна полза в дългосрочно здраве.

източници: