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经常吃红肉为何会增加心血管疾病的风险?罪魁祸首竟是机体肠道菌群!

来源:本站原创 2018-12-22 23:07

2018年12月23日 讯 /生物谷BIOON/ --在一项最新研究中,来自克利夫兰诊所的研究人员通过研究揭示了为何经常摄入红肉会增加个体患心脏病的风险,同时研究人员还阐明了肠道菌群在这一过程中扮演的关键角色。

图片来源:theconversation.com

研究者Stanley Hazen表示,基于此前的研究结果,这项研究中他们发现,机体在消化过程中肠道菌群所产生的一种名为TMAO(氧化三甲胺,trimethylamine N-oxide)的副产物会导致心血管疾病的发生,包括心脏病发作和中风等,当肠道菌群消化胆碱、卵磷脂和肉碱时就会产生TMAO,而这三种营养物质在动物产品中含量较高,比如红肉、肝脏和其它动物产品等。

近日,发表在European Heart Journal杂志上的一篇膳食干预研究中,研究人员发现,相比将白肉或非肉类作为蛋白质来源的饮食方式而言,将富含红肉的饮食作为主要的蛋白质来源或会明显增加机体中循环TMAOs的水平;研究者还发现,长期摄入红肉会增加肠道菌群产生TMAO,并降低肾脏排出TMAO的效率,由摄入红肉所产生的产量增加及排出效率降低就会明显增加机体中TMAO的水平,从而增加个体出现动脉粥样硬化和心脏病并发症发生的风险。

此前研究者认为,血液中高水平的TMAO能作为一种强有力的工具帮助预测个体未来心脏病发作、中风和死亡的风险;如今TMAO的检测广泛应用于临床之中,这项研究中,研究人员招募了113名参与者进行研究,这些参与者随机完成饮食计划,即摄入红肉、白肉或非肉类饮食,这些饮食中的蛋白质占其日常热量的25%。

图片来源:theconversation.com

在进行长达1个月的红肉饮食后,大部分的参与者机体的血液和尿液中TMAO的水平都经历了升高的变化,平均而言,相比白肉或非肉类饮食而言,在红肉饮食期间,个体机体血液中TMAO的水平大约会增加3倍,有些参与者甚至会增加10倍,同时研究人员还在参与者的尿液中观察到了类似的结果;然而,当这些参与者停掉红肉饮食后,其在接下来的时间里血液和尿液中TMAO的水平就会发生下降。

此外,这项研究中研究人员还意外地发现,参与者的长期饮食选择或会通过改变肾脏排出化合物的效率来影响机体肾脏的功能,比如,红肉饮食会降低机体中TMAO的排出效率,同时红肉饮食还会增加肉碱和其它肉碱衍生代谢物的排出效率。研究者Hazen博士说道,这项研究中我们首次发现,除了盐分和水分之外,取决于机体所摄入饮食的不同,肾脏还会改变其排泄不同化合物的效率,如今我们都知道,生活方式对于机体心血管健康至关重要,本文研究基于此前研究结果,即TMAO与心脏病发生直接相关,这项研究中,研究人员还阐明了如何通过膳食干预来作为一种有效的疗法帮助降低个体机体中TMAO的水平,以及随后患心血管疾病的风险。

发表在Journal of Clinical Investigation杂志上的另一篇研究中,研究者Hazen及其同事通过研究阐明了一种抑制机体心血管疾病发生的潜在新型靶点,即深入挖掘机体肠道微生物将肉碱转化称为TMAO的信号通路。研究者发现,在红肉和某些能量饮料及补充剂中富含的营养物质—肉碱在肠道中会被肠道菌群通过两步转化为TMAO,第一步与杂食者(肉食者)和素食者机体的过程类似,但在第二步中,杂食者机体中TMAO的产生就会明显增强;随后研究者通过研究发现,膳食肉碱补充剂会诱导TMAO的形成,即使在那些正常饮食的纯素食者和素食者机体中也是如此。

图片来源:courses.lumenlearning.com

今年早些时候,研究人员通过研究发现了一类潜在的新型药物,其或能通过阻断胆碱转化成为TMAO的微生物通路来有效预防机体心脏病和凝血的发生风险。随后研究者对比了杂食者和素食者口服肉碱补充剂对机体所带来的影响,在基线水平下,素食者机体中通过肉碱转化TMAO的能力有限,而杂食者机体则能够通过肉碱快速转化TMAO,在摄入补充剂一个月后,两组产生TMAO的能力均发生了增强。

研究者Hazen说道,值得注意的是,素食者几乎不能通过膳食肉碱来制造TMAO,而基于对消化肉碱所诱导的信号通路进行研究(即使只是摄入胶囊补充剂等),或能为研究人员提供新的线索来开发抑制TMAO产生的干预措施,这或许就能有效帮助降低心血管疾病发生的风险。最后研究者表示,通过揭开新的通路,我们或许就有望在个体出现心血管疾病或疾病进展之前开发出新型的干预疗法或措施。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】Studies reveal role of red meat in gut bacteria, heart disease development.

December 10, 2018, Cleveland Clinic

【2】Wang Z, Bergeron N, Levison BS, et al. Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women. Eur Heart J. 2018 Dec 10. doi: 10.1093/eurheartj/ehy799

【3】Robert A. Koeth, Betzabe Rachel Lam-Galvez, Jennifer Kirsop, et al. l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans. JCI, December 10, 2018, doi:10.1172/JCI9460

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