Tato molekula spojuje vaši stravu s mrtvicí a Alzheimerovou chorobou.

Tato molekula spojuje vaši stravu s mrtvicí a Alzheimerovou chorobou.

Červené maso a vejce vyživují střevní bakterie, které tvoří Tmao - molekulu, která je nyní spojena s mrtvicí, Alzheimerovou chorobou a srdečním selháním. Tato nová recenze ukazuje, jak jim dieta, probiotika a dokonce statiny mohou pomoci zastavit jejich cestu.

To, co krmíte svou střevní mikroflóru, může ovlivnit vaše riziko srdečních onemocnění a neurodegenerace. Nedávný výzkum zdůraznil roli trimethylamin N-oxidu (TMAO), metabolitu odvozeného z mikrobioty, jako klíčového biomarkeru zdraví, metabolismu a nemoci.

Zveřejněno v nedávné recenzi v časopiseMetabolityTým vědců v Itálii studoval roli stravy a střevních bakterií v biosyntéze TMAO a také účinky tohoto metabolitu na riziko neurodegenerativních a kardiovaskulárních onemocnění.

Metabolity střevního mikrobiomu

Lidská střevní mikroflóra hraje klíčovou roli při zpracování složek potravy, zejména prostřednictvím produkce metabolitů, které ovlivňují zdraví. Jedna taková sloučenina, Tmao, se tvoří, když střevní bakterie rozkládají cholin a karnitin, které se nacházejí v červeném mase, vejcích a mléčných výrobcích. Ty jsou přeměněny na trimethylamin (TMA), který je následně oxidován jaterním enzymem monooxygenázou 3 obsahující flavin (FMO3) za vzniku TMAO.

Genetické variace v FMO3 stejně jako rozdíly v pohlavních hormonech a jaterních funkcích mohou ovlivnit, jak účinně se TMA přemění na TMAO, a tím ovlivnit individuální náchylnost k onemocnění.

TMAO byl zpočátku uznáván pro svou osmoprotektivní roli v mořských organismech a získal pozornost díky své silné korelaci s kardiovaskulárním onemocněním, aterosklerózou, onemocněním periferních tepen, hypertenzí a neurodegenerativními onemocněními, včetně Alzheimerovy a Parkinsonovy choroby.

Zvýšené hladiny TMAO byly spojeny se zvýšenou agregací krevních destiček, endoteliální dysfunkcí a systémovým zánětem – mechanismy, které přispívají k srdečním onemocněním a mrtvici. TMAO také zvyšuje intracelulární uvolňování vápníku v krevních destičkách, zlepšuje jejich reaktivitu a podporuje tvorbu trombů.

Kromě toho TMAO podporuje oxidační stres a zánět aktivací inflammasomu NLRP3 a narušováním mitochondriální obranné dráhy SIRT3-SOD2, což přispívá jak k poškození cév, tak k neurozánětu.

Schematické znázornění biosyntézy a metabolismu TMAO.

Aktuální studie

Cílem přezkumu bylo překlenout mezery ve znalostech posouzením toho, jak složky stravy, složení mikroflóry a potenciální terapie ovlivňují hladiny TMAO a riziko onemocnění.

Výzkumníci analyzovali, jak specifické střevní bakterie metabolizují cholin, karnitin, betain a další prekurzory na TMA, který se pak v játrech přeměňuje na TMAO. Hodnotili také výsledky z experimentálních modelů, klinických studií a epidemiologických studií, aby objasnili zapojení TMAO do onemocnění.

Dietní vzorce byly zkoumány porovnáním hladin TMAO u jedinců konzumujících stravu s červeným masem s těmi, kteří se drželi rostlinné nebo středomořské stravy. Tým také zkoumal probiotické intervence, nutraceutika a dokonce i farmaceutická činidla, která mohou modulovat syntézu nebo metabolismus TMAO.

Klíčové poznatky

Hladiny TMAO jsou silně ovlivněny jak stravou, tak složením střevní mikroflóry. Příjem červeného masa, vajec a mléčných výrobků zvyšuje hladiny TMAO, zatímco rostlinná nebo středomořská strava – s obsahem vlákniny a polyfenolů – je spojena s nižšími hladinami.

TMAO přispívá ke kardiovaskulárním onemocněním tím, že zhoršuje produkci oxidu dusnatého, narušuje metabolismus lipidů a cholesterolu, podporuje tvorbu pěnových buněk a zvyšuje hyperreaktivitu krevních destiček. Také zhoršuje funkci endoteliálních progenitorových buněk a mění dráhy kritické pro neovaskularizaci a vaskulární opravu.

Kromě srdečních onemocnění recenze spojuje TMAO s poklesem kognitivních funkcí, dysfunkcí hematoencefalické bariéry a znaky agregace beta-amyloidu a tau u Alzheimerovy choroby. Podílí se také na Parkinsonově chorobě prostřednictvím mitochondriální dysfunkce a chronického zánětu.

Zvýšená TMAO byla spojena se špatnými výsledky u srdečního selhání, zvýšenou mortalitou u onemocnění periferních tepen a zvýšeným rizikem mrtvice a hypertenze.

Schematické znázornění transportu TMAO v endoteliálních buňkách prostřednictvím endoteliálního transportéru TMAO (ETT) a jeho klinické důsledky.

Terapeutické intervence a intervence životního stylu

Intervence, které snižují TMAO, zahrnují:

• 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.

Přehled také zdůraznil potenciální roli léčiv:

• 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.

Navzdory těmto pokrokům recenze uznala několik omezení, včetně nekonzistentních probiotických výsledků, variací v jednotlivých mikrobiomech a nedostatku dlouhodobých studií na lidech.

Závěry

TMAO se objevil jako klíčový metabolit spojující stravu, střevní mikroflóru, genetiku hostitele a nemoci. Přehled zdůraznil, že nutriční a probiotické strategie spolu s personalizovanými přístupy založenými na mikrobiomu a genetickém profilování by mohly poskytnout výkonné nástroje ke zmírnění zdravotních rizik spojených s TMAO.

Monitorování hladin TMAO může také zlepšit včasnou detekci kardiovaskulárních a neurodegenerativních onemocnění. Zatímco výzkum pokračuje, jednoduché změny – jako je konzumace rostlinné stravy, používání cílených probiotik nebo zvažování nutraceutik, jako je Taurisolo® – mohou poskytnout preventivní přínos pro dlouhodobé zdraví.

Zdroje: