Cząsteczka ta łączy Twoją dietę z udarem i chorobą Alzheimera.

Cząsteczka ta łączy Twoją dietę z udarem i chorobą Alzheimera.

Czerwone mięso i jajka stanowią pokarm dla bakterii jelitowych wytwarzających Tmao – cząsteczkę powiązaną obecnie z udarem, chorobą Alzheimera i niewydolnością serca. Ta nowa recenzja pokazuje, jak dieta, probiotyki, a nawet statyny mogą pomóc w powstrzymaniu ich.

To, czym karmisz swoją mikroflorę jelitową, może wpływać na ryzyko chorób serca i neurodegeneracji. Ostatnie badania podkreśliły rolę N-tlenku trimetyloaminy (TMAO), metabolitu pochodzącego z mikroflory, jako kluczowego biomarkera zdrowia, metabolizmu i chorób.

Opublikowano w niedawnej recenzji w czasopiśmieMetabolityZespół naukowców we Włoszech badał rolę bakterii dietetycznych i jelitowych w biosyntezie TMAO, a także wpływ tego metabolitu na ryzyko chorób neurodegeneracyjnych i sercowo-naczyniowych.

Metabolity mikrobiomu jelitowego

Mikrobiota jelitowa człowieka odgrywa kluczową rolę w przetwarzaniu składników diety, szczególnie poprzez wytwarzanie metabolitów wpływających na zdrowie. Jeden z takich związków, Tmao, powstaje, gdy bakterie jelitowe rozkładają cholinę i karnitynę, które znajdują się w czerwonym mięsie, jajach i produktach mlecznych. Są one przekształcane w trimetyloaminę (TMA), która jest następnie utleniana przez enzym wątrobowy monooksygenazę 3 zawierającą flawinę (FMO3) w celu wytworzenia TMAO.

Genetyczne zróżnicowanie FMO3, a także różnice w hormonach płciowych i funkcjonowaniu wątroby mogą wpływać na skuteczność przekształcania TMA w TMAO, wpływając w ten sposób na indywidualną podatność na choroby.

TMAO początkowo uznano za osmoprotekcyjną rolę w organizmach morskich i zwrócono na niego uwagę ze względu na jego silną korelację z chorobami układu krążenia, miażdżycą, chorobami tętnic obwodowych, nadciśnieniem i chorobami neurodegeneracyjnymi, w tym chorobami Alzheimera i Parkinsona.

Podwyższony poziom TMAO powiązano ze zwiększoną agregacją płytek krwi, dysfunkcją śródbłonka i ogólnoustrojowym stanem zapalnym – mechanizmami, które przyczyniają się do chorób serca i udaru mózgu. TMAO zwiększa także wewnątrzkomórkowe uwalnianie wapnia w płytkach krwi, poprawiając ich reaktywność i sprzyjając tworzeniu się skrzeplin.

Ponadto TMAO sprzyja stresowi oksydacyjnemu i stanom zapalnym poprzez aktywację inflamasomu NLRP3 i upośledzanie mitochondrialnego szlaku obronnego SIRT3-SOD2, przyczyniając się zarówno do uszkodzenia naczyń, jak i zapalenia układu nerwowego.

Schematyczne przedstawienie biosyntezy i metabolizmu TMAO.

Aktualne badanie

Przegląd miał na celu wypełnienie luk w wiedzy poprzez ocenę, w jaki sposób składniki diety, skład mikroflory i potencjalne terapie wpływają na poziom TMAO i ryzyko choroby.

Naukowcy przeanalizowali, w jaki sposób specyficzne bakterie jelitowe metabolizują dietetyczną cholinę, karnitynę, betainę i inne prekursory do TMA, które następnie jest przekształcane w TMAO w wątrobie. Ocenili także wyniki modeli eksperymentalnych, badań klinicznych i badań epidemiologicznych, aby wyjaśnić udział TMAO w chorobie.

Wzorce żywieniowe zbadano poprzez porównanie poziomów TMAO u osób spożywających dietę zawierającą czerwone mięso z osobami stosującymi dietę roślinną lub śródziemnomorską. Zespół badał także interwencje probiotyczne, nutraceutyki, a nawet środki farmaceutyczne, które mogą modulować syntezę lub metabolizm TMAO.

Kluczowe spostrzeżenia

Poziom TMAO jest silnie kształtowany zarówno przez dietę, jak i skład mikroflory jelitowej. Spożycie czerwonego mięsa, jaj i nabiału zwiększa poziom TMAO, podczas gdy diety roślinne lub śródziemnomorskie – zawierające błonnik i polifenole – wiążą się z niższymi poziomami.

TMAO przyczynia się do chorób układu krążenia poprzez upośledzenie produkcji tlenku azotu, zaburzenie metabolizmu lipidów i cholesterolu, promowanie tworzenia komórek piankowatych i zwiększenie nadreaktywności płytek krwi. Upośledza także funkcję komórek progenitorowych śródbłonka i zmienia szlaki krytyczne dla neowaskularyzacji i naprawy naczyń.

Oprócz chorób serca, przegląd łączy TMAO z pogorszeniem funkcji poznawczych, dysfunkcją bariery krew-mózg oraz cechami charakterystycznymi choroby Alzheimera, takimi jak agregacja beta-amyloidu i tau. Bierze także udział w chorobie Parkinsona poprzez dysfunkcję mitochondriów i przewlekłe stany zapalne.

Podwyższone TMAO wiązało się ze złymi wynikami leczenia niewydolności serca, zwiększoną śmiertelnością z powodu choroby tętnic obwodowych oraz zwiększonym ryzykiem udaru i nadciśnienia.

Schematyczne przedstawienie transportu TMAO w komórkach śródbłonka poprzez śródbłonkowy transporter TMAO (ETT) i jego implikacje kliniczne.

Interwencje terapeutyczne i styl życia

Interwencje zmniejszające TMAO obejmują:

• 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.

W przeglądzie podkreślono także potencjalną rolę środków farmaceutycznych:

• 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.

Pomimo tych postępów w przeglądzie wskazano kilka ograniczeń, w tym niespójne wyniki badań probiotyków, różnice w poszczególnych mikrobiomach i brak długoterminowych badań na ludziach.

Wnioski

TMAO okazało się kluczowym metabolitem łączącym dietę, mikroflorę jelitową, genetykę gospodarza i choroby. W przeglądzie podkreślono, że strategie żywieniowe i probiotyczne, wraz ze spersonalizowanym podejściem opartym na mikrobiomie i profilowaniu genetycznym, mogą zapewnić potężne narzędzia do ograniczania zagrożeń dla zdrowia związanych z TMAO.

Monitorowanie poziomów TMAO może również usprawnić wczesne wykrywanie chorób sercowo-naczyniowych i neurodegeneracyjnych. Podczas gdy badania trwają, proste zmiany – takie jak dieta bogata w rośliny, stosowanie ukierunkowanych probiotyków lub rozważenie nutraceutyków takich jak Taurisolo® – mogą zapewnić zapobiegawcze korzyści w długotrwałym zdrowiu.

Źródła: