Ta molekula povezuje vašo prehrano z možgansko kapjo in Alzheimerjevo boleznijo.

Ta molekula povezuje vašo prehrano z možgansko kapjo in Alzheimerjevo boleznijo.

Rdeče meso in jajca hranijo črevesne bakterije, ki tvorijo Tmao – molekulo, ki jo zdaj povezujejo z možgansko kapjo, Alzheimerjevo boleznijo in srčnim popuščanjem. Ta novi pregled kaže, kako bi jih prehrana, probiotiki in celo statini lahko pomagali ustaviti.

S čim hranite svojo črevesno mikrobioto, lahko vpliva na tveganje za bolezni srca in nevrodegeneracijo. Nedavne raziskave so poudarile vlogo trimetilamin N-oksida (TMAO), metabolita, pridobljenega iz mikrobiote, kot ključnega biomarkerja zdravja, metabolizma in bolezni.

Objavljeno v nedavni recenziji v JournaluMetabolitiSkupina znanstvenikov v Italiji je preučevala vlogo prehrane in črevesnih bakterij pri biosintezi TMAO ter učinke tega metabolita na tveganje za nevrodegenerativne in kardiovaskularne bolezni.

Presnovki črevesnega mikrobioma

Človeška črevesna mikrobiota igra ključno vlogo pri predelavi prehranskih sestavin, zlasti s proizvodnjo metabolitov, ki vplivajo na zdravje. Ena taka spojina, Tmao, nastane, ko črevesne bakterije razgradijo holin in karnitin, ki ju najdemo v rdečem mesu, jajcih in mlečnih izdelkih. Ti se pretvorijo v trimetilamin (TMA), ki ga nato oksidira jetrni encim flavin-vsebujoča monooksigenaza 3 (FMO3), da nastane TMAO.

Genetske variacije v FMO3 kot tudi razlike v spolnih hormonih in delovanju jeter lahko vplivajo na to, kako učinkovito se TMA pretvori v TMAO, s čimer vpliva na individualno dovzetnost za bolezni.

TMAO je bil sprva priznan zaradi njegove osmoprotektivne vloge v morskih organizmih in je bil deležen pozornosti zaradi močne korelacije s kardiovaskularnimi boleznimi, aterosklerozo, boleznijo perifernih arterij, hipertenzijo in nevrodegenerativnimi boleznimi, vključno z Alzheimerjevo in Parkinsonovo boleznijo.

Povišane ravni TMAO so bile povezane s povečano agregacijo trombocitov, endotelno disfunkcijo in sistemskim vnetjem – mehanizmi, ki prispevajo k srčnim boleznim in možganski kapi. TMAO tudi poveča znotrajcelično sproščanje kalcija v trombocitih, izboljša njihovo reaktivnost in spodbuja nastajanje trombov.

Poleg tega TMAO spodbuja oksidativni stres in vnetje z aktiviranjem inflammasoma NLRP3 in poslabšanjem mitohondrijske obrambne poti SIRT3-SOD2, kar prispeva k vaskularni poškodbi in nevrovnetju.

Shematski prikaz biosinteze in metabolizma TMAO.

Trenutna študija

Namen pregleda je bil premostiti vrzeli v znanju z oceno, kako prehranske sestavine, sestava mikrobiote in možne terapije vplivajo na ravni TMAO in tveganje za nastanek bolezni.

Raziskovalci so analizirali, kako specifične črevesne bakterije presnavljajo prehranski holin, karnitin, betain in druge prekurzorje v TMA, ki se nato v jetrih pretvori v TMAO. Ocenili so tudi rezultate eksperimentalnih modelov, kliničnih preskušanj in epidemioloških študij, da bi pojasnili vpletenost TMAO v bolezen.

Prehranske vzorce so pregledali s primerjavo ravni TMAO pri posameznikih, ki so jedli rdeče meso, s tistimi, ki so sledili rastlinski ali sredozemski dieti. Skupina je preiskala tudi probiotične posege, nutracevtike in celo farmacevtske učinkovine, ki lahko modulirajo sintezo ali presnovo TMAO.

Ključni vpogledi

Raven TMAO močno vplivata prehrana in sestava črevesne mikrobiote. Rdeče meso, jajca in mlečni izdelki povečajo raven TMAO, medtem ko je rastlinska ali sredozemska prehrana – z vlakninami in polifenoli – povezana z nižjimi ravnmi.

TMAO prispeva k srčno-žilnim boleznim tako, da zmanjša proizvodnjo dušikovega oksida, moti presnovo lipidov in holesterola, spodbuja nastajanje penastih celic in poveča hiperreaktivnost trombocitov. Prav tako okvari funkcijo endotelijskih progenitornih celic in spremeni poti, ki so kritične za neovaskularizacijo in popravilo žil.

Poleg bolezni srca pregled povezuje TMAO s kognitivnim upadom, disfunkcijo krvno-možganske pregrade ter značilnostmi agregacije beta-amiloida in tau Alzheimerjeve bolezni. Vpleten je tudi v Parkinsonovo bolezen prek mitohondrijske disfunkcije in kroničnega vnetja.

Povišan TMAO je bil povezan s slabimi izidi pri srčnem popuščanju, povečano umrljivostjo pri bolezni perifernih arterij in povečanim tveganjem za možgansko kap in hipertenzijo.

Shematski prikaz transporta TMAO v endotelijskih celicah preko endotelnega transporterja TMAO (ETT) in njegove klinične posledice.

Terapevtski posegi in posegi v življenjski slog

Intervencije, ki zmanjšujejo TMAO, vključujejo:

• 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 poudaril tudi potencialno vlogo farmacevtskih izdelkov:

• 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.

Kljub temu napredku je pregled priznal številne omejitve, vključno z nedoslednimi rezultati probiotikov, variacijami v posameznih mikrobiomih in pomanjkanjem dolgoročnih študij na ljudeh.

Sklepi

TMAO se je izkazal kot ključni metabolit, ki povezuje prehrano, črevesno mikrobioto, genetiko gostitelja in bolezen. Pregled je poudaril, da bi lahko prehranske in probiotične strategije skupaj s prilagojenimi pristopi, ki temeljijo na mikrobiomu in genetskem profiliranju, zagotovile močna orodja za ublažitev zdravstvenih tveganj, povezanih s TMAO.

Spremljanje ravni TMAO lahko izboljša tudi zgodnje odkrivanje srčno-žilnih in nevrodegenerativnih bolezni. Medtem ko se raziskave nadaljujejo, lahko preproste spremembe – kot je prehranjevanje z rastlinsko prehrano, uporaba ciljno usmerjenih probiotikov ali razmišljanje o prehranskih sredstvih, kot je Taurisolo® – zagotovijo preventivne koristi za dolgoročno zdravje.

Viri: