红肉和鸡蛋喂养产生TMAO的肠道细菌——这是一种现在与中风、阿尔茨海默病和心力衰竭有关的分子。这篇新综述揭示了饮食、益生菌甚至他汀类药物如何帮助抑制它。
你给肠道微生物群提供什么食物可以影响你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）作为健康、代谢和疾病的关键生物标志物的作用。
在最近发表于《代谢物》杂志上的一篇综述中，意大利的一个科学家团队调查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和心血管疾病风险的影响。
肠道微生物代谢物
人体肠道微生物群在处理膳食成分方面起着关键作用，特别是通过产生影响健康的代谢物。其中一种化合物TMAO是在肠道细菌分解胆碱和肉碱时形成的，这两种物质主要存在于红肉、鸡蛋和乳制品中。这些物质被转化为三甲胺（TMA），然后由肝脏中的黄素单加氧酶3（FMO3）氧化生成TMAO。
FMO3的基因变异以及性激素和肝功能的差异会影响TMA转化为TMAO的效率，从而影响个体患病的易感性。
最初，TMAO因其在海洋生物中的渗透保护作用而被认可，但近年来由于其与心血管疾病、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）的强相关性而在人类健康领域受到关注。
高水平的TMAO与血小板聚集增加、内皮功能障碍和全身炎症有关——这些机制都促进了心脏病和中风的发生。TMAO还通过增强血小板内的钙释放来提高其反应性，促进血栓形成。
此外，TMAO通过激活NLRP3炎性体并损害SIRT3-SOD2线粒体防御途径，促进氧化应激和炎症，导致血管损伤和神经炎症。
当前研究
该综述旨在通过评估膳食成分、微生物组成和潜在疗法如何影响TMAO水平和疾病风险来填补知识空白。
研究人员分析了特定肠道细菌如何代谢膳食中的胆碱、肉碱、甜菜碱和其他前体物质，将其转化为TMA，再在肝脏中转化为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，以澄清TMAO在疾病中的作用。
通过比较大量食用红肉的人与遵循植物基或地中海饮食的人的TMAO水平，研究了膳食模式。该团队还探讨了可能调节TMAO合成或代谢的益生菌干预、营养补充剂和药物制剂。
主要发现
TMAO水平受饮食和肠道微生物组成的影响很大。红肉、鸡蛋和乳制品的摄入量会升高TMAO水平，而富含纤维和多酚的植物基或地中海饮食则与较低的TMAO水平相关。
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，促进心血管疾病的发展。它还损害内皮祖细胞的功能，并改变对新生血管和血管修复至关重要的通路。
除了心脏病之外，该综述还将TMAO与认知衰退、血脑屏障功能障碍以及β-淀粉样蛋白和tau蛋白聚集——阿尔茨海默病的标志——联系在一起。它还通过线粒体功能障碍和慢性炎症与帕金森病相关。
高水平的TMAO与心力衰竭预后不良、外周动脉疾病死亡率增加以及中风和高血压风险增加有关。
治疗和生活方式干预
降低TMAO的方法包括：
- 饮食改变，如减少红肉摄入量，增加纤维和多酚的摄入量。
- 益生菌，特别是某些乳酸杆菌和双歧杆菌菌株，可以通过调节微生物群来减少TMA的产生。然而，并非所有益生菌都有效——例如VSL#3在试验中没有显示出对TMAO水平的影响。
- 营养补充剂，包括白藜芦醇、槲皮素和富含多酚的补充剂Taurisolo®，在降低TMAO和保护血管健康方面显示出有希望的结果。
该综述还强调了药物的潜在作用：
- 他汀类药物可能通过调节肠道微生物群和胆汁酸代谢来降低TMAO。
- 血管紧张素转换酶抑制剂和袢利尿剂通过影响肾脏排泄和肠道菌群间接影响TMAO的清除或合成。
- 监测TMAO可以提高心血管风险分层，特别是在有合并症的患者中。
尽管取得了这些进展，综述也承认存在一些局限性，包括益生菌效果不一致、个体微生物组差异以及缺乏长期的人体试验。
结论
TMAO已成为连接饮食、肠道微生物群、宿主遗传和疾病的中心代谢物。该综述强调，饮食和益生菌策略，以及基于微生物组和基因谱的个性化方法，可以为减轻TMAO相关的健康风险提供强大的工具。
监测TMAO水平还可以改善心血管和神经退行性疾病的早期检测。虽然研究仍在进行中，但简单的改变——如转向植物丰富的饮食、使用有针对性的益生菌或考虑像Taurisolo®这样的营养补充剂——可以在长期健康方面提供预防优势。
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