Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nutrients βρήκε ότι η συχνότητα εμφάνισης διαβήτη σχετίζεται με υψηλότερα επίπεδα τριμεθυλαμίνης Ν-οξειδίου (TMAO).
Ο σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2 είναι μια εξαιρετικά συχνή και εξουθενωτική ιατρική πάθηση που σχετίζεται στενά με παράγοντες του τρόπου ζωής. Η διατροφή είναι ένας σημαντικός παράγοντας που θα μπορούσε να συμβάλει στον διαβήτη τύπου 2, καθώς και να τροποποιήσει το εντερικό μικροβίωμα.
Το TMAO είναι ένας μικροβιακός μεταβολίτης με σημαντικούς ρόλους στην καρδιαγγειακή υγεία, τις φλεγμονώδεις αντιδράσεις, τη νεφρική λειτουργία, την ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων και τον μεταβολισμό των λιπιδίων. Οι κύριες διαιτητικές πηγές του TMAO περιλαμβάνουν θαλάσσια ψάρια όπως ο μπακαλιάρος και τα οστρακοειδή. Η χολίνη, η φωσφατιδυλοχολίνη (λεκιθίνη), η βεταΐνη (μεταβολίτης της χολίνης) και η L-καρνιτίνη, που συνήθως βρίσκονται σε τροφές πλούσιες σε πρωτεΐνες όπως το κρέας και τα αυγά, είναι πρόδρομα μόρια για το TMAO -μέσω βακτηρίων του εντέρου.
Το TMAO έχει αναγνωριστεί ως ένας νέος ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνου που σχετίζεται με την αθηροσκλήρωση και την καρδιαγγειακή νόσο. Οι βιολογικοί μηχανισμοί που εμπλέκονται στη συσχέτιση μεταξύ TMAO, αθηροσκλήρωσης και καρδιαγγειακών παθήσεων μπορεί να περιλαμβάνουν φλεγμονή του λιπώδους ιστού και διαταραχή της οδού σηματοδότησης της ινσουλίνης, η τελευταία από τις οποίες μπορεί να οδηγήσει σε αντίσταση στην ινσουλίνη και διαβήτη.
Η παρούσα μελέτη χρησιμοποίησε διαχρονικά δεδομένα που ελήφθησαν μεταξύ 2019 και 2021 στην αγροτική περιοχή της κομητείας Fuxin στην επαρχία Liaoning της Κίνας. Στη μελέτη συμμετείχαν 1.515 άτομα, όλα 35 ετών και άνω, διέμεναν στην κομητεία Fuxin για τουλάχιστον πέντε χρόνια και δεν είχαν διαβήτη κατά την έναρξη.
Τα επίπεδα του TMAO στο αίμα, καθώς και οι πρόδρομες ουσίες του (χολίνη, βεταΐνη και καρνιτίνη), μετρήθηκαν σε όλους τους συμμετέχοντες στη μελέτη το 2019 και το 2021. Δημογραφικές πληροφορίες, παράγοντες τρόπου ζωής και οποιοδήποτε ιστορικό ασθένειας ελήφθησαν επίσης για όλους τους συμμετέχοντες στη μελέτη. Περίπου το 35% των συμμετεχόντων στη μελέτη ήταν άνδρες, με μέση ηλικία τα 59,2 έτη και μέσο δείκτη μάζας σώματος (ΔΜΣ) 24,8 kg/m2. Τα διάμεσα επίπεδα TMAO σε άνδρες και γυναίκες ήταν 4,2 μmol/L και 4,3 μmol/L, αντίστοιχα.
Μεταξύ 2019 και 2021, έγιναν 81 νέες διαγνώσεις διαβήτη τύπου 2, που αντιστοιχούν σε ποσοστό επίπτωσης 5,3%. Κατά την έναρξη, τα διάμεσα επίπεδα TMAO μεταξύ των ατόμων που εμφάνισαν διαβήτη τύπου 2 και αυτών που δεν εμφάνισαν ήταν 4,09 μmol/L και 5,08 μmol/L, αντίστοιχα.
Στο δεύτερο χρονικό σημείο, το 2021, τα περιστατικά διαβήτη είχαν υψηλότερα διάμεσα επίπεδα TMAO από τα άτομα ελέγχου, στα 4,5 μmol/L και 3,2 μmol/L, αντίστοιχα. Η μεταβολή στα επίπεδα TMAO (ΔTMAO) ήταν -0,56 και -0,90 στα περιστατικά διαβήτη και στους μάρτυρες, αντίστοιχα. Τόσο η χολίνη όσο και η καρνιτίνη ήταν σε υψηλότερα επίπεδα στην ομάδα ελέγχου σε σχέση με τα άτομα που ανέπτυξαν διαβήτη.
Μετά την προσαρμογή για δημογραφικούς παράγοντες και παράγοντες του τρόπου ζωής, συμπεριλαμβανομένης της ημερήσιας πρόσληψης τροφών πλούσιων σε πρόδρομες ουσίες TMAO, το υψηλότερο τεταρτημόριο του ΔTMAO κατά την έναρξη συσχετίστηκε με τριπλάσιο κίνδυνο διαβήτη σε σύγκριση με το χαμηλότερο τεταρτημόριο. Σε σύγκριση με την ομάδα με μειωμένα επίπεδα TMAO, όσοι είχαν τις μεγαλύτερες αυξήσεις στο TMAO είχαν 3,7 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο διαβήτη.
Τα επίπεδα χολίνης συσχετίστηκαν επίσης με υψηλότερο κίνδυνο διαβήτη τύπου 2. Πιο συγκεκριμένα, αυτός ο κίνδυνος αυξήθηκε κατά 3,4 φορές στο τρίτο τεταρτημόριο σε σύγκριση με μια αύξηση 4,7 φορές στο τέταρτο τεταρτημόριο. Κάθε αύξηση των επιπέδων χολίνης κατά μία τυπική απόκλιση συσχετίστηκε με 80% κίνδυνο διαβήτη.
Τα αρχικά επίπεδα καρνιτίνης και βεταΐνης δεν συνδέθηκαν με τον διαβήτη.
Παρατηρήθηκε διαχρονική αύξηση του κινδύνου για διαβήτη σε άτομα με σταθερά υψηλά επίπεδα TMAO. Αυτός ο κίνδυνος ήταν οκτώ φορές υψηλότερος από τους συμμετέχοντες στη μελέτη με μόνο υψηλή αρχική τιμή TMAO.
Συμπεράσματα
Τα ευρήματα της μελέτης επιβεβαιώνουν προηγούμενες μελέτες στην Κίνα και τη Σαουδική Αραβία, καθώς και άλλες πειραματικές μελέτες, που αναφέρουν ότι το TMAO συνδέεται με την ανάπτυξη διαβήτη τύπου 2. Αρκετές βιολογικές οδοί μπορεί να επηρεαστούν από υψηλά επίπεδα TMAO, συμπεριλαμβανομένων των οδών Fox01 και πρωτεϊνικής κινάσης R-like ER κινάσης (PERK), καθώς και της σύνθεσης χολικών οξέων, η οποία στη συνέχεια μειώνει την ευαισθησία στη γλυκόζη.
Προηγουμένως, οι ερευνητές έχουν δείξει ότι τα επίπεδα TMAO αυξάνονται σε συνδυασμό με την αυξημένη κατανάλωση ζωικών πρωτεϊνών και κορεσμένων λιπαρών.
Οι διατροφικές αλλαγές προκαλούν ταχείες και αναπαραγώγιμες αλλοιώσεις στο μικροβίωμα του εντέρου. Επομένως, είναι ζωτικής σημασίας η παρέμβαση μέσω διατροφικών συμβουλών για την ομαλοποίηση των επιπέδων TMAO και τελικά την πρόληψη του διαβήτη τύπου 2. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες, φαρμακευτικά φυτά, δημητριακά ολικής αλέσεως και περιορισμό των θερμίδων -όλα αυτά αλλάζουν τη σύνθεση του μικροβιώματος και μειώνουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα.
Ο προοπτικός χαρακτήρας της τρέχουσας μελέτης, η οποία έχει μια καλά διαχειριζόμενη περίοδο παρακολούθησης, υποστηρίζει την αξιοπιστία αυτών των ευρημάτων. Παρ’ όλα αυτά, απαιτούνται νέες μελέτες για να διερευνηθεί η κατανομή του TMAO σε μεγαλύτερους και πιο ποικίλους πληθυσμούς με μια πιο εκτεταμένη περίοδο παρακολούθησης.
Περισσότερες πληροφορίες: Huang, Y., Wu, Y., Zhang, Y., et al. (2024). Dynamic changes in gut microbiota-derived metabolite trimethylamine-n-oxide and risk of type 2 diabetes mellitus: potential for dietary changes in diabetes prevention. Nutrients. doi:10.3390/nu16111711.
