Ova molekula povezuje vašu prehranu s moždanim udarom i Alzheimerovom bolešću.

Ova molekula povezuje vašu prehranu s moždanim udarom i Alzheimerovom bolešću.

Crveno meso i jaja hrane crijevne bakterije koje stvaraju Tmao - molekulu koja se sada povezuje s moždanim udarom, Alzheimerovom bolešću i zatajenjem srca. Ova nova recenzija pokazuje kako prehrana, probiotici, pa čak i statini mogu pomoći u njihovom zaustavljanju.

Ono čime hranite svoju crijevnu mikrobiotu može utjecati na rizik od srčanih bolesti i neurodegeneracije. Nedavna istraživanja istaknula su ulogu trimetilamin N-oksida (TMAO), metabolita dobivenog iz mikrobiote, kao ključnog biomarkera zdravlja, metabolizma i bolesti.

Objavljeno u nedavnoj recenziji u JournaluMetabolitiTim znanstvenika u Italiji proučavao je ulogu prehrane i crijevnih bakterija u biosintezi TMAO, kao i učinke ovog metabolita na rizik od neurodegenerativnih i kardiovaskularnih bolesti.

Metaboliti mikrobioma crijeva

Ljudska crijevna mikrobiota igra ključnu ulogu u obradi prehrambenih komponenti, posebice kroz proizvodnju metabolita koji utječu na zdravlje. Jedan takav spoj, Tmao, nastaje kada crijevne bakterije razgrađuju kolin i karnitin, koji se nalaze u crvenom mesu, jajima i mliječnim proizvodima. One se pretvaraju u trimetilamin (TMA), koji zatim oksidira jetreni enzim monooksigenaza 3 koji sadrži flavin (FMO3) kako bi se proizveo TMAO.

Genetske varijacije u FMO3 kao i razlike u spolnim hormonima i funkciji jetre mogu utjecati na to koliko se učinkovito TMA pretvara u TMAO, čime utječe na individualnu osjetljivost na bolesti.

TMAO je u početku bio prepoznat zbog svoje osmoprotektivne uloge u morskim organizmima i dobio je pozornost zbog svoje jake korelacije s kardiovaskularnim bolestima, aterosklerozom, bolešću perifernih arterija, hipertenzijom i neurodegenerativnim bolestima, uključujući Alzheimerovu i Parkinsonovu bolest.

Povišene razine TMAO povezane su s povećanom agregacijom trombocita, disfunkcijom endotela i sustavnom upalom – mehanizmima koji doprinose srčanim bolestima i moždanom udaru. TMAO također povećava unutarstanično oslobađanje kalcija u trombocitima, poboljšavajući njihovu reaktivnost i potičući stvaranje tromba.

Nadalje, TMAO potiče oksidativni stres i upalu aktiviranjem inflamasoma NLRP3 i ometanjem obrambenog puta mitohondrija SIRT3-SOD2, pridonoseći i vaskularnom oštećenju i neuroupali.

Shematski prikaz biosinteze i metabolizma TMAO.

Sadašnja studija

Pregled je imao za cilj premostiti praznine u znanju procjenom kako komponente prehrane, sastav mikrobiote i potencijalne terapije utječu na razine TMAO i rizik od bolesti.

Istraživači su analizirali kako određene crijevne bakterije metaboliziraju prehrambeni kolin, karnitin, betain i druge prekursore u TMA, koji se zatim pretvara u TMAO u jetri. Također su procijenili rezultate eksperimentalnih modela, kliničkih ispitivanja i epidemioloških studija kako bi razjasnili uključenost TMAO u bolest.

Obrasci prehrane ispitani su usporedbom razina TMAO kod pojedinaca koji su jeli crveno meso s onima koji su slijedili biljnu ili mediteransku prehranu. Tim je također istraživao probiotičke intervencije, nutraceutike, pa čak i farmaceutske agense koji mogu modulirati sintezu ili metabolizam TMAO.

Ključni uvidi

Razine TMAO snažno su oblikovane prehranom i sastavom crijevne mikrobiote. Unos crvenog mesa, jaja i mliječnih proizvoda povećava razinu TMAO, dok je biljna ili mediteranska prehrana – s vlaknima i polifenolima – povezana s nižim razinama.

TMAO pridonosi kardiovaskularnim bolestima smanjenjem proizvodnje dušikovog oksida, remećenjem metabolizma lipida i kolesterola, poticanjem stvaranja pjenastih stanica i povećanjem hiperreaktivnosti trombocita. Također oštećuje funkciju endotelnih progenitorskih stanica i mijenja puteve ključne za neovaskularizaciju i vaskularni popravak.

Osim bolesti srca, pregled povezuje TMAO s kognitivnim padom, disfunkcijom krvno-moždane barijere i beta-amiloidom i tau agregacijom obilježjima Alzheimerove bolesti. Također je uključen u Parkinsonovu bolest kroz disfunkciju mitohondrija i kroničnu upalu.

Povišeni TMAO bio je povezan s lošim ishodima kod zatajenja srca, povećanom smrtnošću kod bolesti perifernih arterija i povećanim rizikom od moždanog udara i hipertenzije.

Shematski prikaz transporta TMAO u endotelnim stanicama preko endotelnog TMAO transportera (ETT) i njegove kliničke implikacije.

Terapeutske intervencije i intervencije u načinu života

Intervencije koje smanjuju TMAO uključuju:

• 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.

Pregled je također istaknuo potencijalnu ulogu farmaceutskih proizvoda:

• 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.

Unatoč ovom napretku, pregled je priznao nekoliko ograničenja, uključujući nedosljedne rezultate probiotika, varijacije u pojedinačnim mikrobiomima i nedostatak dugoročnih studija na ljudima.

Zaključci

TMAO se pojavio kao ključni metabolit koji povezuje prehranu, crijevnu mikrobiotu, genetiku domaćina i bolest. Recenzija je naglasila da prehrambene i probiotičke strategije, zajedno s personaliziranim pristupima koji se temelje na mikrobiomu i genetskom profiliranju, mogu pružiti snažne alate za ublažavanje zdravstvenih rizika povezanih s TMAO.

Praćenje razine TMAO također može poboljšati rano otkrivanje kardiovaskularnih i neurodegenerativnih bolesti. Dok se istraživanja nastavljaju, jednostavne promjene—kao što je prehrana bogata biljkama, korištenje ciljanih probiotika ili razmatranje nutraceutika kao što je Taurisolo®—mogu pružiti preventivnu korist u dugoročnom zdravlju.

Izvori: