研究：紅肉對腸道細(xì)菌和心臟病的影響

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來源：中國生物技術(shù)網(wǎng)

2018-12-12

由醫(yī)學(xué)博士Stanley Hazen領(lǐng)導(dǎo)的這項研究建立在先前的研究基礎(chǔ)上，該研究表明氧化三甲胺（TMAO，一種腸道細(xì)菌在消化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物）可以導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)生，包括心臟病發(fā)作和中風(fēng)。TMAO是在腸道細(xì)菌消化膽堿、卵磷脂和肉堿，以及紅肉和肝臟等動物產(chǎn)品中豐富的營養(yǎng)物時產(chǎn)生的。

12月10日發(fā)表在《European Heart Journal（歐洲心臟期刊）》上的一項關(guān)于飲食干預(yù)的新研究發(fā)現(xiàn)，與白肉或非肉類蛋白質(zhì)來源的飲食相比，以紅肉作為蛋白質(zhì)主要來源的飲食會顯著升高循環(huán)中TMAO的水平。該研究還表明，長期攝入紅肉會使腸道細(xì)菌產(chǎn)生TMAO的能力增強，并降低腎臟排出TMAO的效率。紅肉既會增強TMAO的產(chǎn)生又會降低TMAO的排出，因此誘導(dǎo)體內(nèi)的TMAO水平上升，而這與動脈粥樣硬化和心臟病并發(fā)癥相關(guān)。

根據(jù)先前由Hazen博士及其研究團隊發(fā)起，隨后在世界各地進(jìn)行復(fù)制的研究，血液中高水平的TMAO已被證明是預(yù)測未來心臟病發(fā)作、中風(fēng)和死亡風(fēng)險的有力工具。現(xiàn)在，TMAO測試已經(jīng)被用于臨床。Hazen博士是克利夫蘭診所細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)部的負(fù)責(zé)人，也是Miller心臟與血管研究所預(yù)防心臟病學(xué)與心臟康復(fù)部主任。

這項研究招募了113名參與者，他們依次（隨機順序）被提供完整的膳食計劃，分別以紅肉、白肉和非肉類（主要是素食）作為主要蛋白質(zhì)來源。這些飲食占到每日總熱量攝入的25%。所有的參與者在兩次飲食計劃之間都進(jìn)行“洗凈”飲食。

經(jīng)過一個月的紅肉飲食過程，絕大多數(shù)參與者血液和尿液中的TMAO水平都有所升高。平均而言，與白肉或非肉類飲食相比，紅肉飲食期間血液中的TMAO水平增加了大約3倍，有的參與者的TMAO水平甚至上升了10倍。尿液中的TMAO水平也出現(xiàn)了上升。然而，在他們停止紅肉飲食后，血液和尿液中的TMAO水平在隨后的一個月中下降。

該研究還取得了一項意外的發(fā)現(xiàn)，即參與者長期的飲食選擇會通過改變腎臟排出TMAO的有效性來影響腎功能。例如，當(dāng)紅肉飲食減少TMAO排出時，卻增加了肉堿和其他肉堿衍生代謝物的排泄效率。

Hazen博士說：“據(jù)我們所知，這是首次有研究表明腎臟能根據(jù)個體的飲食（鹽和水除外）改變排出不同化合物的效率。我們知道生活方式因素對心血管健康至關(guān)重要，這些發(fā)現(xiàn)建立在我們之前關(guān)于TMAO與心臟疾病聯(lián)系的研究之上。它們提供了進(jìn)一步的證據(jù)，說明飲食干預(yù)如何成為降低TMAO水平和降低隨后心臟病風(fēng)險的有效治療策略。”

在剛發(fā)表在《Journal of Clinical Investigation（臨床研究期刊）》上的另一項研究中，Hazen博士及其團隊發(fā)現(xiàn)了一個潛在的新靶標(biāo)，可以通過深入挖掘腸道微生物途徑，將肉堿轉(zhuǎn)化為TMAO，從而預(yù)防心血管疾病。

研究人員們發(fā)現(xiàn)，肉堿（富含于紅肉、功能飲料及補充劑中的營養(yǎng)素）通過兩步過程在腸道中被不同的腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)化為TMAO。研究團隊發(fā)現(xiàn)，第一步在吃肉和吃素的人體內(nèi)是相似的。但是在第二步，吃肉的人體內(nèi)的TMAO形成顯著增強。研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，每天補充肉堿可以誘導(dǎo)TMAO的產(chǎn)生，即使對于依舊采用正常飲食的素食者來說。今年早些時候，Hazen博士發(fā)表的一項研究，顯示了研究人員如何通過阻斷膽堿轉(zhuǎn)化為TMAO的微生物途徑，設(shè)計出一種預(yù)防心臟病和凝血風(fēng)險的潛在新藥。

Hazen博士的團隊比較了每日口服肉堿補充劑對吃肉和吃素人的影響。在初始情況下，素食者將肉堿轉(zhuǎn)化為TMAO的能力受限，而吃肉的人可以快速生成TMAO。在補充了一個月的肉堿之后，兩組均顯示出產(chǎn)生TMAO的能力增加。

Hazen博士說：“值得注意的是，素食者幾乎不能將飲食中的肉堿轉(zhuǎn)化為TMAO。通過攝取肉堿誘導(dǎo)的途徑（即使只是以膠囊補充劑的形式）為我們提供了抑制TMAO的新干預(yù)方法的重要思路，這種方法有助于降低心血管疾病風(fēng)險。通過發(fā)現(xiàn)這一新途徑，我們就可能開發(fā)出新的治療方法，在心血管疾病發(fā)生和發(fā)展過程中將其阻斷。”

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