这种分子将您的饮食与中风和阿尔茨海默病联系起来。

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红肉和鸡蛋为产生 Tmao 的肠道细菌提供营养,这种分子现在与中风、阿尔茨海默氏症和心力衰竭有关。这篇新评论展示了饮食、益生菌甚至他汀类药物如何帮助阻止它们。您为肠道微生物群提供的食物会影响您患心脏病和神经退行性疾病的风险。最近的研究强调了三甲胺 N-氧化物 (TMAO)(一种微生物衍生的代谢物)作为健康、代谢和疾病的关键生物标志物的作用。在《代谢物》杂志最近发表的一篇评论中,意大利的一组科学家研究了饮食和肠道细菌在生物合成中的作用……

这种分子将您的饮食与中风和阿尔茨海默病联系起来。

红肉和鸡蛋为产生 Tmao 的肠道细菌提供营养,这种分子现在与中风、阿尔茨海默氏症和心力衰竭有关。这篇新评论展示了饮食、益生菌甚至他汀类药物如何帮助阻止它们。

您为肠道微生物群提供的食物会影响您患心脏病和神经退行性疾病的风险。最近的研究强调了三甲胺 N-氧化物 (TMAO)(一种微生物衍生的代谢物)作为健康、代谢和疾病的关键生物标志物的作用。

发表在《期刊》最近的一篇评论中代谢物意大利的一组科学家研究了饮食和肠道细菌在TMAO生物合成中的作用,以及这种代谢物对神经退行性疾病和心血管疾病风险的影响。

肠道微生物代谢物

人类肠道微生物群在处理膳食成分中发挥着至关重要的作用,特别是通过产生影响健康的代谢物。其中一种化合物 Tmao 是在肠道细菌分解红肉、鸡蛋和乳制品中的胆碱和肉碱时形成的。这些物质会转化为三甲胺 (TMA),然后被肝酶含黄素单加氧酶 3 (FMO3) 氧化,生成 TMAO。

FMO3 的遗传变异以及性激素和肝功能的差异可能会影响 TMA 转化为 TMAO 的效率,从而影响个体对疾病的易感性。

TMAO最初因其在海洋生物中的渗透保护作用而被认识,并因其与心血管疾病、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、高血压和神经退行性疾病(包括阿尔茨海默病和帕金森病)的密切相关性而受到关注。

TMAO 水平升高与血小板聚集增加、内皮功能障碍和全身炎症有关,这些机制导致心脏病和中风。 TMAO 还能增加血小板的细胞内钙释放,提高其反应性并促进血栓形成。

此外,TMAO 通过激活 NLRP3 炎症小体并损害 SIRT3-SOD2 线粒体防御途径来促进氧化应激和炎症,从而导致血管损伤和神经炎症。

TMAO 生物合成和代谢的示意图。

目前的研究

该综述旨在通过评估饮食成分、微生物群组成和潜在疗法如何影响TMAO水平和疾病风险来弥合知识差距。

研究人员分析了特定肠道细菌如何将膳食胆碱、肉碱、甜菜碱和其他前体代谢为TMA,然后在肝脏中转化为TMAO。他们还评估了实验模型、临床试验和流行病学研究的结果,以阐明TMAO与疾病的关系。

通过比较食用红肉饮食的个体与遵循植物性或地中海饮食的个体的TMAO水平来检查饮食模式。该团队还研究了益生菌干预措施、营养保健品,甚至可以调节TMAO合成或代谢的药剂。

关键见解

TMAO 水平很大程度上受饮食和肠道微生物群组成的影响。红肉、鸡蛋和乳制品的摄入量会增加TMAO水平,而植物性或地中海饮食(富含纤维和多酚)则会降低TMAO水平。

TMAO 通过损害一氧化氮的产生、扰乱脂质和胆固醇代谢、促进泡沫细胞形成和增加血小板高反应性而导致心血管疾病。它还损害内皮祖细胞功能并改变对新血管形成和血管修复至关重要的途径。

除了心脏病之外,该综述还将 TMAO 与认知能力下降、血脑屏障功能障碍以及阿尔茨海默病的 β-淀粉样蛋白和 tau 蛋白聚集标志联系起来。它还通过线粒体功能障碍和慢性炎症参与帕金森病。

TMAO 升高与心力衰竭的不良结局、外周动脉疾病的死亡率增加以及中风和高血压的风险增加相关。

内皮细胞中通过内皮 TMAO 转运蛋白 (ETT) 转运 TMAO 的示意图及其临床意义。

治疗和生活方式干预

减少 TMAO 的干预措施包括:

  • 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.

该评论还强调了药品的潜在作用:

  • 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.

尽管取得了这些进展,但该审查承认存在一些局限性,包括益生菌结果不一致、个体微生物组的差异以及缺乏长期的人体研究。

结论

TMAO 已成为连接饮食、肠道微生物群、宿主遗传学和疾病的关键代谢物。该评论强调,营养和益生菌策略,以及基于微生物组和基因分析的个性化方法,可以提供强大的工具来减轻TMAO相关的健康风险。

监测TMAO水平还可以改善心血管和神经退行性疾病的早期发现。尽管研究仍在继续,但简单的改变——例如吃富含植物的饮食、使用有针对性的益生菌或考虑使用 Taurisolo® 等营养保健品——可能会对长期健康产生预防性益处。


资料来源:

Journal reference:
  • Caradonna, E., Abate, F., Schiano, E., Paparella, F., Ferrara, F., Vanoli, E., Difruscolo, R., Goffredo, V. M., Amato, B., Setacci, C., Setacci, F., & Novellino, E. (2025). Trimethylamine-N-Oxide (TMAO) as a Rising-Star Metabolite: Implications for Human Health. Metabolites, 15(4), 220. DOI: 10.3390/metabo15040220,  https://www.mdpi.com/2218-1989/15/4/220