Questa molecola collega la dieta all'ictus e al morbo di Alzheimer.

Questa molecola collega la dieta all'ictus e al morbo di Alzheimer.

La carne rossa e le uova nutrono i batteri intestinali che producono Tmao, una molecola ora collegata all'ictus, all'Alzheimer e all'insufficienza cardiaca. Questa nuova recensione mostra come la dieta, i probiotici e persino le statine potrebbero aiutare a fermarli sul loro cammino.

Ciò che dai al tuo microbiota intestinale può influenzare il rischio di malattie cardiache e neurodegenerazione. Ricerche recenti hanno evidenziato il ruolo della trimetilammina N-ossido (TMAO), un metabolita derivato dal microbiota, come biomarcatore chiave di salute, metabolismo e malattia.

Pubblicato in una recente recensione sul JournalMetabolitiUn team di scienziati in Italia ha studiato il ruolo dei batteri alimentari e intestinali nella biosintesi del TMAO, nonché gli effetti di questo metabolita sul rischio di malattie neurodegenerative e cardiovascolari.

Metaboliti del microbioma intestinale

Il microbiota intestinale umano svolge un ruolo cruciale nell’elaborazione dei componenti alimentari, in particolare attraverso la produzione di metaboliti che influenzano la salute. Uno di questi composti, Tmao, si forma quando i batteri intestinali scompongono la colina e la carnitina, che si trovano nella carne rossa, nelle uova e nei latticini. Questi vengono convertiti in trimetilammina (TMA), che viene poi ossidata dall'enzima epatico monoossigenasi 3 contenente flavina (FMO3) per produrre TMAO.

La variazione genetica nell’FMO3 così come le differenze negli ormoni sessuali e nella funzionalità epatica possono influenzare l’efficienza con cui il TMA viene convertito in TMAO, influenzando così la suscettibilità individuale alla malattia.

Il TMAO è stato inizialmente riconosciuto per il suo ruolo osmoprotettivo negli organismi marini e ha ricevuto attenzione per la sua forte correlazione con malattie cardiovascolari, aterosclerosi, malattia delle arterie periferiche, ipertensione e malattie neurodegenerative, tra cui il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.

Livelli elevati di TMAO sono stati collegati a un aumento dell’aggregazione piastrinica, alla disfunzione endoteliale e all’infiammazione sistemica, meccanismi che contribuiscono alle malattie cardiache e all’ictus. Il TMAO aumenta anche il rilascio di calcio intracellulare nelle piastrine, migliorando la loro reattività e promuovendo la formazione di trombi.

Inoltre, il TMAO promuove lo stress ossidativo e l'infiammazione attivando l'inflammasoma NLRP3 e compromettendo la via di difesa mitocondriale SIRT3-SOD2, contribuendo sia al danno vascolare che alla neuroinfiammazione.

Rappresentazione schematica della biosintesi e del metabolismo del TMAO.

Lo studio attuale

La revisione mirava a colmare le lacune nelle conoscenze valutando in che modo i componenti della dieta, la composizione del microbiota e le potenziali terapie influenzano i livelli di TMAO e il rischio di malattia.

I ricercatori hanno analizzato il modo in cui specifici batteri intestinali metabolizzano la colina alimentare, la carnitina, la betaina e altri precursori in TMA, che viene poi convertito in TMAO nel fegato. Hanno inoltre valutato i risultati di modelli sperimentali, sperimentazioni cliniche e studi epidemiologici per chiarire il coinvolgimento del TMAO nella malattia.

I modelli dietetici sono stati esaminati confrontando i livelli di TMAO negli individui che consumavano diete a base di carne rossa con quelli che seguivano diete a base vegetale o mediterranea. Il team ha inoltre studiato interventi probiotici, nutraceutici e persino agenti farmaceutici in grado di modulare la sintesi o il metabolismo del TMAO.

Approfondimenti chiave

I livelli di TMAO sono fortemente influenzati sia dalla dieta che dalla composizione del microbiota intestinale. Il consumo di carne rossa, uova e latticini aumenta i livelli di TMAO, mentre le diete a base vegetale o mediterranea, ricche di fibre e polifenoli, sono associate a livelli più bassi.

Il TMAO contribuisce alle malattie cardiovascolari compromettendo la produzione di ossido nitrico, interrompendo il metabolismo dei lipidi e del colesterolo, promuovendo la formazione di cellule schiumose e aumentando l'iperreattività piastrinica. Inoltre compromette la funzione delle cellule progenitrici endoteliali e altera i percorsi critici per la neovascolarizzazione e la riparazione vascolare.

Oltre alle malattie cardiache, la revisione collega il TMAO al declino cognitivo, alla disfunzione della barriera emato-encefalica e all'aggregazione di beta-amiloide e tau, caratteristiche tipiche dell'Alzheimer. È anche coinvolto nel morbo di Parkinson attraverso la disfunzione mitocondriale e l'infiammazione cronica.

Un TMAO elevato è stato associato a scarsi risultati nell’insufficienza cardiaca, a un aumento della mortalità nella malattia delle arterie periferiche e a un aumento del rischio di ictus e ipertensione.

Rappresentazione schematica del trasporto del TMAO nelle cellule endoteliali tramite il trasportatore endoteliale del TMAO (ETT) e sue implicazioni cliniche.

Interventi terapeutici e sullo stile di vita

Gli interventi che riducono il TMAO includono:

• 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.

La revisione ha inoltre evidenziato il ruolo potenziale dei prodotti farmaceutici:

• 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.

Nonostante questi progressi, la revisione ha riconosciuto diversi limiti, tra cui risultati incoerenti sui probiotici, variazioni nei singoli microbiomi e la mancanza di studi sull’uomo a lungo termine.

Conclusioni

Il TMAO è emerso come un metabolita chiave che collega la dieta, il microbiota intestinale, la genetica dell’ospite e la malattia. La revisione ha sottolineato che le strategie nutrizionali e probiotiche, insieme ad approcci personalizzati basati sul microbioma e sul profilo genetico, potrebbero fornire potenti strumenti per mitigare i rischi per la salute associati al TMAO.

Il monitoraggio dei livelli di TMAO può anche migliorare la diagnosi precoce delle malattie cardiovascolari e neurodegenerative. Mentre la ricerca continua, semplici cambiamenti, come seguire una dieta ricca di vegetali, utilizzare probiotici mirati o prendere in considerazione prodotti nutraceutici come Taurisolo®, possono fornire un beneficio preventivo per la salute a lungo termine.

Fonti: