Η τροφή που δίνετε στο εντερικό σας μικροβίωμα μπορεί να επηρεάσει τον κίνδυνο καρδιακών παθήσεων και νευροεκφυλισμού. Πρόσφατη έρευνα έχει επισημάνει τον ρόλο του τριμεθυλαμινο-Ν-οξειδίου (TMAO), ενός μεταβολίτη που προέρχεται από το εντερικό μικροβίωμα, ως βασικού βιοδείκτη για την υγεία, τον μεταβολισμό και τις ασθένειες.
Σε μια πρόσφατη ανασκόπηση που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Metabolites, μια ομάδα επιστημόνων στην Ιταλία διερεύνησε τον ρόλο της διατροφής και των βακτηρίων του εντέρου στη βιοσύνθεση του TMAO, καθώς και την επίδραση αυτού του μεταβολίτη στον κίνδυνο νευροεκφυλιστικών και καρδιαγγειακών παθήσεων.
Το ανθρώπινο εντερικό μικροβίωμα παίζει κρίσιμο ρόλο στην επεξεργασία των διατροφικών συστατικών, ειδικά παράγοντας μεταβολίτες που επηρεάζουν την υγεία. Μια τέτοια ένωση, το TMAO, σχηματίζεται όταν τα βακτήρια του εντέρου διασπούν τη χολίνη και την καρνιτίνη, οι οποίες βρίσκονται στο κόκκινο κρέας, τα αυγά και τα γαλακτοκομικά. Αυτές οι θρεπτικές ουσίες μετατρέπονται σε τριμεθυλαμίνη (TMA), η οποία στη συνέχεια οξειδώνεται από το ηπατικό ένζυμο μονοοξυγενάση 3 (FMO3) που περιέχει φλαβίνη για να παράγει TMAO. Η γενετική ποικιλομορφία στο FMO3, καθώς και οι διαφορές στις ορμόνες φύλου και τη λειτουργία του ήπατος, μπορούν να επηρεάσουν την αποτελεσματικότητα της μετατροπής του TMA σε TMAO, επηρεάζοντας έτσι την ατομική ευαισθησία σε ασθένειες.
Αρχικά αναγνωρισμένο για τον ωσμωτικό του ρόλο στους θαλάσσιους οργανισμούς, το TMAO έχει τραβήξει την προσοχή στην ανθρώπινη υγεία λόγω της ισχυρής συσχέτισής του με καρδιαγγειακές παθήσεις, αθηροσκλήρωση, περιφερική αρτηριακή νόσο, υπέρταση και νευροεκφυλιστικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένων των νόσων Αλτσχάιμερ και Πάρκινσον.
Τα αυξημένα επίπεδα TMAO έχουν συσχετιστεί με αυξημένη συσσώρευση αιμοπεταλίων, ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και συστηματική φλεγμονή -μηχανισμούς που συμβάλλουν σε καρδιακές παθήσεις και εγκεφαλικό επεισόδιο. Το TMAO αυξάνει επίσης την ενδοκυτταρική απελευθέρωση ασβεστίου στα αιμοπετάλια, ενισχύοντας την αντιδραστικότητά τους και προάγοντας το σχηματισμό θρόμβων. Επιπλέον, το TMAO προάγει το οξειδωτικό στρες και τη φλεγμονή ενεργοποιώντας το φλεγμονόσωμα NLRP3 και βλάπτοντας την αμυντική οδό μιτοχονδρίων SIRT3-SOD2, συμβάλλοντας τόσο στην αγγειακή βλάβη όσο και στη νευροφλεγμονή.
Η ανασκόπηση είχε ως στόχο να γεφυρώσει τα κενά γνώσης αξιολογώντας τον τρόπο με τον οποίο τα διατροφικά συστατικά, η σύνθεση της μικροχλωρίδας και οι πιθανές θεραπείες επηρεάζουν τα επίπεδα TMAO και τον κίνδυνο ασθένειας. Οι ερευνητές ανέλυσαν πώς συγκεκριμένα βακτήρια του εντέρου μεταβολίζουν τη χολίνη, την καρνιτίνη, τη βεταΐνη και άλλες πρόδρομες ουσίες σε TMA, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε TMAO στο συκώτι.
Τα διατροφικά πρότυπα εξετάστηκαν συγκρίνοντας τα επίπεδα TMAO σε άτομα που κατανάλωναν δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε κόκκινο κρέας έναντι εκείνων που ακολουθούσαν φυτικές ή μεσογειακές δίαιτες. Η ερευνητική ομάδα εξέτασε επίσης προβιοτικές παρεμβάσεις, θρεπτικές ενώσεις, ακόμη και φαρμακευτικούς παράγοντες που μπορούν να τροποποιήσουν τη σύνθεση ή τον μεταβολισμό του TMAO.
Τα επίπεδα του TMAO διαμορφώνονται σε μεγάλο βαθμό τόσο από τη διατροφή όσο και από τη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου. Η πρόσληψη κόκκινου κρέατος, αυγών και γαλακτοκομικών προϊόντων αυξάνει τα επίπεδα TMAO, ενώ οι φυτικές ή μεσογειακές δίαιτες -πλούσιες σε φυτικές ίνες και πολυφαινόλες- σχετίζονται με χαμηλότερα επίπεδα.
Το TMAO συμβάλλει στην καρδιαγγειακή νόσο, επηρεάζοντας την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου, διαταράσσοντας το μεταβολισμό των λιπιδίων και της χοληστερόλης, προάγοντας τον σχηματισμό αφρωδών κυττάρων και αυξάνοντας την υπεραντιδραστικότητα των αιμοπεταλίων. Επίσης, επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των ενδοθηλιακών προγονικών κυττάρων και μεταβάλλει οδούς κρίσιμες για τη νεοαγγείωση και την αγγειακή αποκατάσταση. Πέρα από τις καρδιακές παθήσεις, η ανασκόπηση συνδέει την TMAO με τη γνωστική παρακμή, τη δυσλειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού και τη συσσωμάτωση βήτα-αμυλοειδούς και tau -χαρακτηριστικά γνωρίσματα της νόσου Αλτσχάιμερ. Επίσης, εμπλέκεται στη νόσο του Πάρκινσον μέσω μιτοχονδριακής δυσλειτουργίας και χρόνιας φλεγμονής. Το αυξημένο TMAO συσχετίστηκε με κακές εκβάσεις στην καρδιακή ανεπάρκεια, αυξημένη θνησιμότητα στην περιφερική αρτηριακή νόσο και αυξημένο κίνδυνο εγκεφαλικού επεισοδίου και υπέρτασης.
Οι παρεμβάσεις που μειώνουν την TMAO περιλαμβάνουν:
Διατροφικές αλλαγές, όπως η μείωση του κόκκινου κρέατος και η αύξηση των φυτικών ινών και πολυφαινολών. Τα προβιοτικά, ιδιαίτερα ορισμένα στελέχη Lactobacillus και Bifidobacterium, τα οποία τροποποιούν το μικροβίωμα για να μειώσουν την παραγωγή TMA. Ωστόσο, δεν είναι όλα τα προβιοτικά αποτελεσματικά -σκευάσματα όπως το VSL#3 δεν έχουν δείξει καμία επίδραση στα επίπεδα TMAO σε δοκιμές. Τα θρεπτικά συστατικά, συμπεριλαμβανομένης της ρεσβερατρόλης, της κερσετίνης και του πλούσιου σε πολυφαινόλες συμπληρώματος Taurisolo®, έχουν δείξει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα στη μείωση της TMAO.
Η ανασκόπηση τόνισε τον πιθανό ρόλο των φαρμακευτικών προϊόντων: Οι στατίνες μπορούν να μειώσουν το TMAO τροποποιώντας το μικροβίωμα του εντέρου και το μεταβολισμό των χολικών οξέων. Οι αναστολείς ACE και τα διουρητικά επηρεάζουν έμμεσα την κάθαρση ή τη σύνθεση του TMAO μέσω επιδράσεων στην νεφρική απέκκριση και την εντερική χλωρίδα.
Η παρακολούθηση των επιπέδων TMAO μπορεί να βελτιώσει την έγκαιρη ανίχνευση καρδιαγγειακών και νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Ενώ η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη, απλές αλλαγές όπως η μετάβαση σε μια διατροφή πλούσια σε φυτά, η χρήση στοχευμένων προβιοτικών ή η εξέταση θρεπτικών συστατικών όπως το Taurisolo®, θα μπορούσαν να προσφέρουν ένα προληπτικό πλεονέκτημα στη μακροπρόθεσμη υγεία.
Περισσότερες πληροφορίες: 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.
