Nieuw onderzoek identificeert een verband tussen het darmmicrobioom en beroertes

Een recente studie uitgevoerd in de Cleveland Clinic toont de impact aan van diëten met veel choline, die vaak in grote hoeveelheden wordt aangetroffen in rood vlees en eidooiers, en trimethylamine op toenemende ernst van beroertes en functionele tekorten in een muizenmodel.

Hartinfarct. Afbeelding tegoed:Piyaphat_Detbun/Shutterstock.com

Wat is TMAO?

Choline, betaïne, en L-carnitine zijn allemaal overvloedige verbindingen die te vinden zijn in rood vlees en eigeel. Na de consumptie van deze voedingsmiddelen, choline, betaïne, en L-carnitine worden door de darmbacteriën gemetaboliseerd tot trimethylamine (TMA). TMA wordt vervolgens snel opgenomen in de bloedbaan en geoxideerd tot trimethylamine-N-oxide (TMAO) door flavine-bevattende mono-oxygenase-3. Eventueel, TMAO wordt uitgescheiden in de urine.

Verschillende eerdere studies hebben een verband aangetoond tussen de circulerende niveaus van TMAO en bepaalde hart- en vaatziekten. Bij dieren, bijvoorbeeld, onderzoek heeft aangetoond dat een verhoging van de TMAO-plasmaspiegels gepaard gaat met hyperreactiviteit van bloedplaatjes en een verhoogd risico op het ontwikkelen van atherosclerotische plaques.

Verder, verschillende klinische onderzoeken hebben aangetoond dat patiënten met diabetes, chronisch nierfalen, en ernstige cardiovasculaire voorvallen bij patiënten met acuut coronair syndroom vertonen ook hogere plasmaspiegels van TMAO.

TMAO-niveaus en beroerte

Ondanks de vooruitgang die is geboekt in de behandeling en diagnose van cerebrale vasculaire aandoeningen zoals beroerte, de wereldwijde incidentie blijft zeer hoog. Eerdere experimentele studies hebben aangetoond dat microbiële transplantatie van een donor met een hoog potentieel om TMA te genereren naar een naïeve gastheer zowel atherosclerose als trombose bij muizen verhoogde. Onlangs, een groep onderzoekers van de Cleveland Clinic transplanteerde verschillende microbiële gemeenschappen in meerdere muriene beroertemodellen om de oorzakelijke rol van darmmicro-organismen bij beroertes verder te onderzoeken.

In hun studie gepubliceerd in Celgastheer en microbe , de onderzoekers gebruikten menselijk fecaal materiaal dat was verzameld van twee donoren. Terwijl één donor aanhoudend hoge TMAO-waarden vertoonde tussen 34,2 en 44,3 micromolair (µM), de andere vertoonde aanhoudend lage TMAO-niveaus binnen het bereik van 2,1 tot 3,5 µM.

Vijf dagen nadat de kiemvrije muizen waren gekoloniseerd met orale sondevoeding, CVA-letsel werd geïnduceerd met behulp van een murine trombotisch ischemisch beroerte-model. Alle muizen kregen een aanvullend dieet met choline.

De muizen die de fecale transplantatie met hoge TMAO ontvingen, vertoonden een 15-voudig grotere toename in circulerende plasma-TMAO-spiegels in vergelijking met muizen die de microbiële transplantatie met lage TMAO-donor ontvingen. Ook tussen de muizen werd een significante positieve correlatie gevonden, met een groter infarctvolume waargenomen bij de hoge TMAO-ontvangers in vergelijking met de lage TMAO-ontvangers.

De ernst van een beroerte vergelijken op choline versus TMAO-dieet

De onderzoekers onderzochten ook het verschil in ernst van de beroerte bij muizen die choline-suppletie kregen, die al zijn vermogen heeft bewezen om de plasma-TMAO-spiegels te verhogen, in vergelijking met degenen die direct TMAO kregen.

Muizen werden op deze respectieve diëten gehouden gedurende 3 weken vóór hersenletsel. Vierentwintig uur na het herseninfarct, plasma-TMAO-niveaus en het infarctvolume van de muizen werden beoordeeld. Zowel TMAO- als choline-diëten bleken zowel de plasma-TMAO-spiegels als het herseninfarctvolume significant te verhogen.

In een aparte studie, dezelfde TMAO- en choline-diëten werden gedurende een totale duur van drie weken aan de muizen verstrekt, gevolgd door het veroorzaakte beroerteletsel. Gedurende een totaal van 5 dagen na de beroerte, de respectievelijke diëten werden voortgezet. Zowel de TMAO- als de met choline aangevulde muizen vertoonden significante reducties in alle maten van motorische activiteit in vergelijking met de muizen die een controledieet kregen na de beroerte.

Afhaalmaaltijden studeren

collectief, de resultaten van de huidige studie bevestigen dat de darmmicrobiota, specifiek de choline-TMA(O)-route, kan een rol spelen bij het bepalen van de ernst van zowel een beroerte als functionele stoornissen na een beroerte. Aangezien is aangetoond dat zowel westerse diëten als diëten die rijk zijn aan rood vlees de TMAO-niveaus aanzienlijk verhogen, deze studie, daarom, toont de gezondheidsvoordelen aan van het vervangen van dit soort voedselproducten door plantaardige alternatieven.

• Anti-coronavirusmoleculen van microben kunnen de sleutel zijn tot nieuwe behandelingen
• Commensale bacteriën in de menselijke darm produceren verbindingen die SARS-CoV-2 . remmen