Dit molecuul koppelt uw dieet aan beroerte en de ziekte van Alzheimer.

Dit molecuul koppelt uw dieet aan beroerte en de ziekte van Alzheimer.

Rood vlees en eieren voeden darmbacteriën die Tmao maken - een molecuul dat nu in verband wordt gebracht met beroerte, de ziekte van Alzheimer en hartfalen. Deze nieuwe recensie laat zien hoe voeding, probiotica en zelfs statines kunnen helpen deze ziekten te stoppen.

Wat u uw darmmicrobiota voedt, kan uw risico op hartziekten en neurodegeneratie beïnvloeden. Recent onderzoek heeft de rol benadrukt van trimethylamine N-oxide (TMAO), een uit de microbiota afkomstige metaboliet, als een belangrijke biomarker voor gezondheid, metabolisme en ziekte.

Gepubliceerd in een recente recensie in het JournalMetabolietenEen team van wetenschappers in Italië bestudeerde de rol van voeding en darmbacteriën in de biosynthese van TMAO, evenals de effecten van deze metaboliet op het risico op neurodegeneratieve en hart- en vaatziekten.

Metabolieten van het darmmicrobioom

De menselijke darmmicrobiota speelt een cruciale rol bij de verwerking van voedingscomponenten, vooral door de productie van metabolieten die de gezondheid beïnvloeden. Eén zo'n verbinding, Tmao, ontstaat wanneer darmbacteriën choline en carnitine afbreken, die voorkomen in rood vlees, eieren en zuivelproducten. Deze worden omgezet in trimethylamine (TMA), dat vervolgens wordt geoxideerd door het leverenzym flavine-bevattende monooxygenase 3 (FMO3) om TMAO te produceren.

Genetische variatie in FMO3 en verschillen in geslachtshormonen en leverfunctie kunnen van invloed zijn op hoe efficiënt TMA wordt omgezet in TMAO, waardoor de individuele vatbaarheid voor ziekten wordt beïnvloed.

TMAO werd aanvankelijk erkend vanwege zijn osmoprotectieve rol in mariene organismen en heeft aandacht gekregen vanwege de sterke correlatie met hart- en vaatziekten, atherosclerose, perifere vaatziekte, hoge bloeddruk en neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekten van Alzheimer en Parkinson.

Verhoogde TMAO-niveaus zijn in verband gebracht met een verhoogde aggregatie van bloedplaatjes, endotheeldisfunctie en systemische ontstekingen - mechanismen die bijdragen aan hartziekten en beroertes. TMAO verhoogt ook de intracellulaire calciumafgifte in bloedplaatjes, waardoor hun reactiviteit wordt verbeterd en trombusvorming wordt bevorderd.

Bovendien bevordert TMAO oxidatieve stress en ontstekingen door het NLRP3-inflammasoom te activeren en de SIRT3-SOD2-mitochondriale afweerroute te belemmeren, wat bijdraagt ​​aan zowel vasculaire schade als neuro-inflammatie.

Schematische weergave van TMAO-biosynthese en metabolisme.

De huidige studie

Het onderzoek had tot doel kennislacunes te overbruggen door te beoordelen hoe voedingscomponenten, samenstelling van de microbiota en mogelijke therapieën de TMAO-niveaus en het ziekterisico beïnvloeden.

De onderzoekers analyseerden hoe specifieke darmbacteriën choline, carnitine, betaïne en andere voorlopers uit de voeding metaboliseren tot TMA, dat vervolgens in de lever wordt omgezet in TMAO. Ze evalueerden ook de resultaten van experimentele modellen, klinische onderzoeken en epidemiologische onderzoeken om de betrokkenheid van TMAO bij ziekten te verduidelijken.

Voedingspatronen werden onderzocht door de TMAO-niveaus te vergelijken bij personen die een dieet met rood vlees consumeerden met degenen die een plantaardig of mediterraan dieet volgden. Het team onderzocht ook probiotische interventies, nutraceuticals en zelfs farmaceutische middelen die de TMAO-synthese of het metabolisme kunnen moduleren.

Belangrijkste inzichten

TMAO-niveaus worden sterk bepaald door zowel het dieet als de samenstelling van de darmmicrobiota. De inname van rood vlees, eieren en zuivel verhoogt de TMAO-niveaus, terwijl plantaardige of mediterrane diëten – met vezels en polyfenolen – in verband worden gebracht met lagere niveaus.

TMAO draagt ​​bij aan hart- en vaatziekten door de productie van stikstofmonoxide te belemmeren, het lipiden- en cholesterolmetabolisme te verstoren, de vorming van schuimcellen te bevorderen en de hyperreactiviteit van bloedplaatjes te verhogen. Het schaadt ook de functie van endotheliale voorlopercellen en verandert routes die cruciaal zijn voor neovascularisatie en vasculair herstel.

Naast hartziekten koppelt de review TMAO ook aan cognitieve achteruitgang, dysfunctie van de bloed-hersenbarrière en bèta-amyloïde en tau-aggregatiekenmerken van de ziekte van Alzheimer. Het is ook betrokken bij de ziekte van Parkinson door mitochondriale disfunctie en chronische ontstekingen.

Verhoogde TMAO werd geassocieerd met slechte resultaten bij hartfalen, verhoogde mortaliteit bij perifere vaatziekte en verhoogd risico op beroerte en hypertensie.

Schematische weergave van TMAO-transport in endotheelcellen via de endotheliale TMAO-transporter (ETT) en de klinische implicaties ervan.

Therapeutische en leefstijlinterventies

Interventies die TMAO verminderen zijn onder meer:

• 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.

De evaluatie benadrukte ook de potentiële rol van farmaceutische producten:

• 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.

Ondanks deze vooruitgang erkende de review verschillende beperkingen, waaronder inconsistente probiotische resultaten, variaties in individuele microbiomen en een gebrek aan langetermijnstudies bij mensen.

Conclusies

TMAO is naar voren gekomen als een belangrijke metaboliet die voeding, darmmicrobiota, gastheergenetica en ziekte met elkaar verbindt. De review benadrukte dat voedings- en probiotische strategieën, samen met gepersonaliseerde benaderingen op basis van microbioom en genetische profilering, krachtige hulpmiddelen zouden kunnen bieden om TMAO-geassocieerde gezondheidsrisico's te verminderen.

Het monitoren van TMAO-niveaus kan ook de vroege detectie van cardiovasculaire en neurodegeneratieve ziekten verbeteren. Terwijl het onderzoek voortduurt, kunnen eenvoudige veranderingen – zoals het eten van een plantaardig dieet, het gebruik van gerichte probiotica of het overwegen van nutraceuticals zoals Taurisolo® – een preventief voordeel bieden voor de gezondheid op de lange termijn.

Bronnen: