Ny forskning identificerer en forbindelse mellem tarmmikrobiomet og slagtilfælde

En nylig undersøgelse foretaget på Cleveland Clinic demonstrerer virkningen af ​​kost, der er højt i cholin, som ofte findes i store mængder i rødt kød og æggeblommer, og trimethylamin om stigende slagtilfælde og funktionelle underskud i en murine model.

Slag. Billedkredit:Piyaphat_Detbun/Shutterstock.com

Hvad er TMAO?

Choline, betaine, og L-carnitin er alle rigelige forbindelser, der findes i rødt kød og æggeblomme. Efter indtagelse af disse fødevarer, cholin, betaine, og L-carnitin metaboliseres af tarmbakterierne til trimethylamin (TMA). TMA absorberes derefter hurtigt i blodbanen og oxideres til trimethylamin-N-oxid (TMAO) af flavinholdig monooxygenase-3. Til sidst, TMAO udskilles i urinen.

Flere tidligere undersøgelser har identificeret en forbindelse mellem de cirkulerende niveauer af TMAO og visse hjerte -kar -sygdomme. Hos dyr, for eksempel, forskning har vist, at en stigning i TMAO-plasmaniveauer er forbundet med trombocyt-hyperreaktivitet og en øget risiko for at udvikle aterosklerotiske plaques.

Desuden, flere kliniske undersøgelser har vist, at patienter med diabetes, kronisk nyresvigt, og større kardiovaskulære hændelser hos patienter med akut koronarsyndrom udviser også højere plasmaniveauer af TMAO.

TMAO niveauer og slagtilfælde

På trods af de fremskridt, der er sket inden for behandling og diagnose af cerebrale vaskulære sygdomme som slagtilfælde, dens globale forekomst er stadig meget høj. Tidligere eksperimentelle undersøgelser har vist, at mikrobiel transplantation fra en donor med et stort potentiale for at generere TMA til en naiv vært øgede både åreforkalkning og trombose hos mus. For nylig, en gruppe forskere fra Cleveland Clinic transplanterede forskellige mikrobielle samfund til flere murine slagtilfælde modeller for yderligere at undersøge tarmmikroorganismers kausale rolle i slagtilfælde.

I deres undersøgelse offentliggjort i Cellevært og mikrobe , forskerne brugte menneskeligt fækalt materiale, der blev indsamlet fra to donorer. Mens en donor viste vedvarende høje TMAO -niveauer mellem 34,2 og 44,3 mikromolar (µM), den anden udviste vedvarende lave TMAO -niveauer inden for området 2,1 til 3,5 µM.

Fem dage efter, at de bakteriefri mus blev koloniseret med oral sonde, slagtilfælde skade blev induceret ved hjælp af en murine trombotisk iskæmisk slagtilfælde model. Alle mus fik en supplerende diæt med cholin.

Musene, der modtog den høje TMAO fækaltransplantation, udviste en 15 gange større stigning i cirkulerende plasma-TMAO-niveauer sammenlignet med mus, der modtog den lave TMAO-donormikrobielle transplantation. Der blev også fundet en signifikant positiv sammenhæng mellem musene, med et større infarktvolumen observeret i de høje TMAO -modtagere sammenlignet med de lave TMAO -modtagere.

Sammenligning af sværhedsgraden af ​​slagtilfælde på cholin vs. TMAO -diæt

Forskerne undersøgte også forskellen i sværhedsgraden af ​​slagtilfælde hos mus, der modtog kosttilskud af cholin, som allerede har vist sin evne til at øge plasma TMAO -niveauer, sammenlignet med dem, der blev fodret direkte med TMAO.

Mus blev opretholdt på disse respektive diæter i 3 uger før cerebral skade. Fireogtyve timer efter slagtilfælde, plasma TMAO -niveauer og infarktvolumen af ​​musene blev vurderet. Både TMAO- og cholindiet viste sig signifikant at øge plasma -TMAO -niveauer og cerebralt infarktvolumen.

I en separat undersøgelse, de samme TMAO- og cholindiet blev leveret til musene i en samlet varighed på tre uger, efterfulgt af den inducerede slagtilfælde. I alt 5 dage efter slagtilfældet, de respektive diæter blev fortsat. Både TMAO og cholintilskudte mus udviste betydelige reduktioner i alle målinger af motorisk aktivitet sammenlignet med musene, der modtog en kontroldiæt efter slagtilfældet.

Undersøg takeaways

I fællesskab, resultaterne af den nuværende undersøgelse bekræfter, at tarmmikrobiota, specifikt cholin-TMA (O) -vejen, kan spille en rolle i at bestemme sværhedsgraden af ​​både et slagtilfælde og funktionelle underskud efter slagtilfælde. Da både vestlige kostvaner og kost, der er rige på rødt kød, har vist sig at øge TMAO -niveauet markant, dette studie, derfor, demonstrerer de sundhedsmæssige fordele ved at udskifte disse typer fødevarer med plantebaserede alternativer.

• Anti-coronavirus-molekyler fra mikrober kan være nøglen til nye behandlinger
• Kommensale bakterier i den menneskelige tarm producerer forbindelser, der hæmmer SARS-CoV-2