Stroke. Bildkredit:Piyaphat_Detbun/Shutterstock.com
Choline, betain, och L-karnitin är alla rikliga föreningar som finns i rött kött och äggula. Efter intag av dessa livsmedel, kolin, betain, och L-karnitin metaboliseras av tarmbakterierna till trimetylamin (TMA). TMA absorberas sedan snabbt i blodomloppet och oxideras till trimetylamin-N-oxid (TMAO) av flavininnehållande monooxygenas-3. Så småningom, TMAO utsöndras i urinen.
Flera tidigare studier har identifierat ett samband som finns mellan de cirkulerande nivåerna av TMAO och vissa hjärt -kärlsjukdomar. Hos djur, till exempel, forskning har visat att en ökning av TMAO-plasmanivåer är förknippad med trombocythyperreaktivitet och en ökad risk att utveckla aterosklerotiska plack.
Vidare, flera kliniska studier har funnit att patienter med diabetes, kronisk njursvikt, och stora kardiovaskulära händelser hos patienter med akut koronarsyndrom uppvisar också högre plasmanivåer av TMAO.
Trots de framsteg som har gjorts inom behandling och diagnos av cerebrala kärlsjukdomar som stroke, dess globala förekomst är fortfarande mycket hög. Tidigare experimentella studier har visat att mikrobiell transplantation från en givare med hög potential att generera TMA till en naiv värd ökade både åderförkalkning och trombos hos möss. Nyligen, en grupp forskare från Cleveland Clinic transplanterade olika mikrobiella samhällen till flera murina stroke -modeller för att ytterligare undersöka tarmmikroorganismernas orsakssamband vid stroke.
I sin studie publicerad i Cellvärd och mikrobe , forskarna använde mänskligt avföringsmaterial som samlats in från två givare. Medan en givare uppvisade ihållande höga TMAO -nivåer mellan 34,2 och 44,3 mikromolar (µM), den andra uppvisade ihållande låga TMAO -nivåer inom intervallet 2,1 till 3,5 µM.
Fem dagar efter att de bakteriefria mössen koloniserats med oral sondmatning, stroke -skada inducerades med hjälp av en murin trombotisk ischemisk stroke -modell. Alla möss fick en kolintillskott.
Mössen som fick den höga TMAO-fekaltransplantationen uppvisade en 15 gånger större ökning av cirkulerande plasma-TMAO-nivåer jämfört med möss som fick den låga TMAO-donatorns mikrobiella transplantation. En signifikant positiv korrelation visade sig också uppstå mellan mössen, med en större infarktvolym observerad hos de höga TMAO -mottagarna jämfört med de låga TMAO -mottagarna.
Forskarna undersökte också skillnaden i stroke svårighetsgrad hos möss som fick kostkolintillskott, som redan har visat sin förmåga att höja TMAO -nivåer i plasma, jämfört med dem som matades direkt med TMAO.
Möss hölls på dessa dieter i 3 veckor före cerebral skada. Tjugofyra timmar efter strokeskada, plasma -TMAO -nivåer och infarktvolymen hos mössen bedömdes. Både TMAO- och kolindieter visade sig signifikant öka plasma -TMAO -nivåerna och cerebral infarktvolym.
I en separat studie, samma TMAO- och kolindieter gavs till mössen under en total varaktighet av tre veckor, följt av den inducerade stroke -skadan. Totalt fem dagar efter slaget, respektive dieter fortsatte. Både TMAO- och kolintillskottade möss uppvisade signifikanta minskningar av alla mått på motoraktivitet jämfört med mössen som fick en kontrolldiet efter stroke.
Kollektivt, resultaten av den aktuella studien bekräftar att tarmmikrobiota, specifikt kolin-TMA (O) -vägen, kan spela en roll för att bestämma svårighetsgraden av både stroke och funktionella underskott efter stroke. Eftersom både västerländska dieter och dieter som är rika på rött kött har visat sig höja TMAO -nivåerna avsevärt, den här studien, därför, visar hälsofördelarna med att ersätta dessa typer av livsmedelsprodukter med växtbaserade alternativ.