מולקולה זו קושרת את הדיאטה שלך לשבץ ואלצהיימר – הנה איך לעצור אותה

בשר אדום וביצים מאכילים חיידקי מעיים הגורמים ל- TMAO – מולקולה הקשורה כעת לשבץ, אלצהיימר ואי ספיקת לב. סקירה חדשה זו חושפת כיצד דיאטה, פרוביוטיקה ואפילו סטטינים יכולים לעזור לעצור אותה במסלוליה.

סקירה: Trimethylamine-N-Oxide (TMAO) כמטבוליט עולה לכוכב: השלכות על בריאות האדם. קרדיט תמונה: Zizou7 / Shutterstock

מה שאתה מאכיל את מיקרוביוטה של ​​הבטן שלך יכול להשפיע על הסיכון שלך למחלות לב והתנוונות עצבית. מחקרים שנערכו לאחרונה הדגישו את תפקידו של טרימתילמין-N-oxide (TMAO), מטבוליט שמקורו במיקרוביוטה, כסמן ביולוגי מרכזי בבריאות, מטבוליזם ומחלות.

בסקירה שפורסמה לאחרונה בכתב העת מטבוליטיםצוות מדענים באיטליה חקר את תפקיד חיידקי הדיאטה והמעיים בביוסינתזה של TMAO, כמו גם את ההשפעה של מטבוליט זה על הסיכון למחלות עצביות וכלי לב.

מטבוליטים של מעי-מיקרוביומה

המיקרוביוטה של ​​המעיים האנושית ממלאת תפקיד מכריע בעיבוד רכיבים תזונתיים, במיוחד על ידי ייצור מטבוליטים המשפיעים על הבריאות. תרכובת אחת כזו, TMAO, נוצרת כאשר חיידקי הבטן מפרקים כולין וקרניטין, שנמצאים בבשר אדום, ביצים וחלב. אלה מומרים לטרימתילמין (TMA), אשר מחמצן אז על ידי אנזים הכבד מונוקסיגנאז 3 (FMO3) לייצור TMAO.

וריאציה גנטית ב- FMO3, כמו גם בהבדלים בהורמוני המין ובתפקוד הכבד, יכולים להשפיע על אופן המרה של TMA ביעילות ל- TMAO, ובכך להשפיע על רגישות אינדיבידואלית למחלות.

TMAO, שהוכר בתחילה בתפקידו האוסמופרו -מוגן באורגניזמים ימיים, זכה לתשומת לב בבריאות האדם בגלל המתאם החזק שלו עם מחלות לב וכלי דם, טרשת עורקים, מחלות עורקים היקפיים, יתר לחץ דם והפרעות נוירו -ניווניות, כולל מחלות של אלצהיימר ופארקינסון.

רמות TMAO גבוהות נקשרו לעלייה בהצטברות טסיות הדם, לקוי של אנדותל ודלקת מערכתית – מכניזם התורם למחלות לב ושבץ מוחי. TMAO מגדיל גם את שחרור הסידן התאי בטסיות דם, משפר את התגובה שלהם ומקדם היווצרות פקקת.

יתר על כן, TMAO מקדם לחץ ודלקת חמצוני על ידי הפעלת ה- NLRP3 הדלקתית ופוגע במסלול ההגנה המיטוכונדריאלי של SIRT3 – SOD2, ותורם הן לנזק כלי הדם והן לנוירו -דלקת.

ייצוג סכמטי של ביוסינתזה של TMAO ומטבוליזם.

המחקר הנוכחי

הסקירה נועדה לגשר על פערי ידע על ידי הערכת האופן בו רכיבים תזונתיים, הרכב מיקרוביוטה וטיפולים פוטנציאליים משפיעים על רמות TMAO ועל סיכון המחלה.

החוקרים ניתחו כיצד חיידקי מעיים ספציפיים מטבוליזציה של כולין תזונתי, קרניטין, בטאין ומבשרים אחרים ל- TMA, שהופכת אז ל- TMAO בכבד. הם גם העריכו ממצאים ממודלים ניסויים, ניסויים קליניים ומחקרים אפידמיולוגיים כדי להבהיר את מעורבותו של TMAO במחלות.

דפוסי תזונה נבדקו על ידי השוואה בין רמות TMAO אצל אנשים הצורכים תזונה כבדה של בשר אדום לעומת אלה הבאים בתזונה מבוססת צמחים או ים תיכוניים. הצוות בדק גם התערבויות פרוביוטיקה, תרכובות תזונה ואפילו חומרים תרופתיים שעלולים לשנות את סינתזת TMAO או חילוף חומרים.

ממצאים עיקריים

רמות TMAO מעוצבות מאוד על ידי הרכב התזונה וגם על ידי מיקרוביוטה. בשר אדום, ביצים וצריכת חלב מעלים את רמות ה- TMAO, ואילו תזונה מבוססת צמחים או ים תיכונית-עכורים בסיבים ובפוליפנולים-קשורים לרמות נמוכות יותר.

TMAO תורם למחלות לב וכלי דם על ידי פגיעה בייצור תחמוצת החנקן, שיבוש חילוף החומרים של השומנים והכולסטרול, קידום היווצרות תאי קצף והגברת היפר -ריאקטיביות של טסיות הדם. זה גם פוגע בתפקוד תאי אבות האנדותל ומשנה מסלולים חיוניים לניאו -וסקולריזציה ולתיקון כלי הדם.

מעבר למחלות לב, הסקירה מחברת בין TMAO לירידה קוגניטיבית, תפקוד לקוי של מחסום דם-מוח, וצבירת בטא-עמילואיד וטאו-סימני אלצהיימר. זה מעורב גם במחלת פרקינסון באמצעות תפקוד מיטוכונדריאלי ודלקת כרונית.

TMAO מוגבה היה קשור לתוצאות גרועות באי ספיקת לב, תמותה מוגברת במחלות עורקים היקפיים והגברת הסיכון לשבץ מוחי ויתר לחץ דם.

ייצוג סכמטי של הובלת TMAO לתאי אנדותל באמצעות טרנספורטר TMAO האנדותל (ETT) וההשלכות הקליניות שלו.

התערבויות טיפוליות ואורח חיים

התערבויות המפחיתות את TMAO כוללות:

• שינויים תזונתיים, כמו הפחתת בשר אדום והגדלת סיבים/פוליפנולים.
• פרוביוטיקה, במיוחד זנים מסוימים של לקטובצילוס וכן Bifidobacteriumאשר מווסתים את המיקרוביוטה כדי להפחית את ייצור ה- TMA. עם זאת, לא כל הפרוביוטיקה הם יעילים – פורמולים כמו VSL#3 לא הראו השפעה על רמות ה- TMAO בניסויים.
• תזונה, כולל רזברטרול, קוורצטין, והתוסף העשיר בפוליפנול Taurisolo®, הראו תוצאות מבטיחות להפחתת TMAO והגנה על בריאות כלי הדם.

הסקירה הדגישה גם את התפקיד הפוטנציאלי של תרופות:

• סטטינים עשויים להוריד את TMAO על ידי אפנון מיקרוביוטה של ​​מעי ומטבוליזם של חומצת מרה.
• מעכבי ACE ושתנים משתנים לולאה משפיעים בעקיפין את פינוי TMAO או סינתזה באמצעות השפעות על הפרשת הכליה ועל פלורת הבטן.
• ניטור TMAO עשוי לשפר את ריבוד הסיכון הקרדיווסקולרי, במיוחד בחולים עם קומורבידיות.

למרות ההתקדמות הללו, הסקירה הכירה במספר מגבלות, כולל תוצאות פרוביוטיקה לא עקביות, וריאציה במיקרוביומות בודדות, והיעדר ניסויים אנושיים ארוכי טווח.

מסקנות

TMAO התגלה כתזונה של מטבוליט מרכזי המקשר בין דיאטה, מיקרוביוטה של ​​מעי, גנטיקה מארחת ומחלות. הסקירה הדגישה כי אסטרטגיות תזונתיות ופרוביוטיקה, יחד עם גישות בהתאמה אישית המבוססות על מיקרוביומה ופרופיל גנטי, יכלו להציע כלים עוצמתיים להפחתת סיכוני בריאות הקשורים ל- TMAO.

ניטור רמות TMAO עשוי גם לשפר את הגילוי המוקדם של מחלות לב וכלי דם ונוירו -ניווניות. אמנם המחקר נמשך, שינויים פשוטים-כמו מעבר לתזונה עשירה בצמח, תוך שימוש בפרוביוטיקה ממוקדת, או בהתחשב בתזונה כמו Taurisolo®-עלולים להציע יתרון מונע בבריאות לטווח הארוך.