Dette molekylet kobler kostholdet ditt til hjerneslag og Alzheimers sykdom.

Dette molekylet kobler kostholdet ditt til hjerneslag og Alzheimers sykdom.

Rødt kjøtt og egg mater tarmbakterier som lager Tmao - et molekyl som nå er knyttet til hjerneslag, Alzheimers og hjertesvikt. Denne nye gjennomgangen viser hvordan kosthold, probiotika og til og med statiner kan hjelpe til med å stoppe dem i deres spor.

Hva du gir tarmmikrobiotaen din kan påvirke risikoen for hjertesykdom og nevrodegenerasjon. Nyere forskning har fremhevet rollen til trimetylamin N-oksid (TMAO), en mikrobiota-avledet metabolitt, som en viktig biomarkør for helse, metabolisme og sykdom.

Publisert i en nylig anmeldelse i tidsskriftetMetabolitterEt team av forskere i Italia studerte rollen til kosthold og tarmbakterier i biosyntesen av TMAO, samt effekten av denne metabolitten på risikoen for nevrodegenerative og kardiovaskulære sykdommer.

Tarmmikrobiometabolitter

Den menneskelige tarmmikrobiotaen spiller en avgjørende rolle i behandlingen av kostholdskomponenter, spesielt gjennom produksjon av metabolitter som påvirker helsen. En slik forbindelse, Tmao, dannes når tarmbakterier bryter ned kolin og karnitin, som finnes i rødt kjøtt, egg og meieriprodukter. Disse omdannes til trimetylamin (TMA), som deretter oksideres av leverenzymet flavinholdig monooksygenase 3 (FMO3) for å produsere TMAO.

Genetisk variasjon i FMO3 samt forskjeller i kjønnshormoner og leverfunksjon kan påvirke hvor effektivt TMA omdannes til TMAO, og dermed påvirke individuell mottakelighet for sykdom.

TMAO ble opprinnelig anerkjent for sin osmobeskyttende rolle i marine organismer og har fått oppmerksomhet på grunn av sin sterke korrelasjon med hjerte- og karsykdommer, aterosklerose, perifer arteriesykdom, hypertensjon og nevrodegenerative sykdommer, inkludert Alzheimers og Parkinsons sykdommer.

Forhøyede TMAO-nivåer har vært knyttet til økt blodplateaggregering, endoteldysfunksjon og systemisk betennelse - mekanismer som bidrar til hjertesykdom og hjerneslag. TMAO øker også intracellulær kalsiumfrigjøring i blodplater, forbedrer deres reaktivitet og fremmer trombedannelse.

Videre fremmer TMAO oksidativt stress og betennelse ved å aktivere NLRP3-inflammasomet og svekke SIRT3-SOD2-mitokondriell forsvarsvei, noe som bidrar til både vaskulær skade og nevroinflammasjon.

Skjematisk representasjon av TMAO-biosyntese og metabolisme.

Den nåværende studien

Gjennomgangen hadde som mål å bygge bro over kunnskapshull ved å vurdere hvordan kostholdskomponenter, mikrobiotasammensetning og potensielle terapier påvirker TMAO-nivåer og sykdomsrisiko.

Forskerne analyserte hvordan spesifikke tarmbakterier metaboliserer kostholdskolin, karnitin, betain og andre forløpere til TMA, som deretter omdannes til TMAO i leveren. De evaluerte også resultater fra eksperimentelle modeller, kliniske studier og epidemiologiske studier for å avklare involveringen av TMAO i sykdom.

Kostholdsmønstre ble undersøkt ved å sammenligne TMAO-nivåer hos individer som spiser rødt kjøtt, med de som følger plantebaserte eller middelhavsdietter. Teamet undersøkte også probiotiske intervensjoner, nutraceuticals og til og med farmasøytiske midler som kan modulere TMAO-syntese eller metabolisme.

Nøkkelinnsikt

TMAO-nivåer er sterkt formet av både kosthold og tarmmikrobiotasammensetning. Inntak av rødt kjøtt, egg og meieriprodukter øker TMAO-nivåene, mens plantebaserte eller middelhavsdietter - i fiber og polyfenoler - er assosiert med lavere nivåer.

TMAO bidrar til kardiovaskulær sykdom ved å svekke produksjonen av nitrogenoksid, forstyrre lipid- og kolesterolmetabolismen, fremme skumcelledannelse og øke blodplatehyperreaktivitet. Det svekker også endotelial progenitorcellefunksjon og endrer veier som er kritiske for neovaskularisering og vaskulær reparasjon.

Utover hjertesykdom knytter anmeldelsen TMAO til kognitiv nedgang, blod-hjernebarriere dysfunksjon og beta-amyloid og tau-aggregering kjennetegn ved Alzheimers sykdom. Det er også involvert i Parkinsons sykdom gjennom mitokondriell dysfunksjon og kronisk betennelse.

Forhøyet TMAO var assosiert med dårlige utfall ved hjertesvikt, økt dødelighet ved perifer arteriesykdom og økt risiko for hjerneslag og hypertensjon.

Skjematisk representasjon av TMAO-transport i endotelceller via endotel-TMAO-transportøren (ETT) og dens kliniske implikasjoner.

Terapeutiske og livsstilsintervensjoner

Intervensjoner som reduserer TMAO inkluderer:

• 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.

Gjennomgangen fremhevet også den potensielle rollen til legemidler:

• 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.

Til tross for disse fremskrittene, anerkjente gjennomgangen flere begrensninger, inkludert inkonsekvente probiotiske resultater, variasjoner i individuelle mikrobiomer og mangel på langsiktige menneskelige studier.

Konklusjoner

TMAO har dukket opp som en nøkkelmetabolitt som forbinder diett, tarmmikrobiota, vertsgenetikk og sykdom. Gjennomgangen understreket at ernæringsmessige og probiotiske strategier, sammen med personlige tilnærminger basert på mikrobiom og genetisk profilering, kan gi kraftige verktøy for å redusere TMAO-assosierte helserisikoer.

Overvåking av TMAO-nivåer kan også forbedre tidlig oppdagelse av kardiovaskulære og nevrodegenerative sykdommer. Mens forskningen fortsetter, kan enkle endringer – som å spise et planterikt kosthold, bruke målrettet probiotika eller vurdere næringsmidler som Taurisolo® – gi en forebyggende fordel for langsiktig helse.

Kilder: