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大口吃肉,吃出心血管疾病?这种微生物或是罪魁祸首

2022-01-02 12:17:40 药明康德
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领导这项研究的是克利夫兰诊所的Stanley Hazen博士。在此前的一系列研究中, Hazen博士已经发现,肠道微生物在消化红肉和其他动物制品中常见的肉碱时,会形成一种副产物:氧化三甲胺(TMAO),而这种物质会促进动脉粥样硬化和血块形成,增加患心脏病和中风的风险。

2018年,Hazen团队在Journal of Clinical Investigation上发表论文指出,通过饮食摄入的肉碱在肠道中转化为TMAO,是一个分两步、需要两类不同微生物参与的过程。而其中的过渡性代谢产物是γ-丁酰甜菜碱(γBB)。

在已有研究的基础上,最新研究让我们更深入地了解,肠道微生物是如何将肉碱转化为TMAO的。

“这项新研究明确了相关的肠道微生物基因簇,它们将富含红肉的饮食与心血管疾病风险的升高联系了起来,” Hazen博士说,“这项发现为预防心血管疾病提供了新的治疗目标。”

Hazen博士指出,多种肠道微生物能将肉碱转化为γBB,但只有极少数能将后者进一步转化为三甲胺(TMA,即TMAO的前体)。在人体的肠道微生物中,Emergencia timonensis是参与从γBB到TMA转化的主要微生物。相反,长期素食者肠道内的这种微生物含量很低,因此将肉碱转化为TMAO的能力很弱。

研究团队利用来自近3000人的样本和临床数据,研究了空腹血浆γBB浓度和疾病的关系。结果显示,更高的γBB水平与心血管疾病和死亡、心脏病和中风等不良事件相关。

为了理解γBB与在患者体内观察到的症状的关联机制,Hazen博士研究了来自小鼠和人类患者的粪便样本,以及动脉损伤的临床前模型。他们发现,E。 timonensis的加入使得从肉碱到TMAO的转化变得完整,提升了TMAO的浓度以及出现血块的风险。

随后,他们使用测序技术确认了相应的肠道微生物基因簇。这个基因簇包含6个基因,基于其新发现的功能,被命名为利用γ-丁酰甜菜碱(gbu)基因簇。研究团队发现,γBB存在时,gbu基因簇中所有6个基因的表达均上调,而其中4个基因(gbuA、gbuB、gbuC和gbuE)对于从γBB向TMA的转化至关重要。

“通过对患者样本的研究,我们发现gbuA的含量与富含红肉的饮食以及TMAO水平紧密相关,” Hazen博士说,“而在转变为素食饮食的人群中,gbuA的水平明显下降。这些发现也说明,gbu基因簇作为潜在的治疗靶点,值得进一步探索。”

当然,这项研究并不意味着红肉的摄入不可取。毕竟,红肉所带来的健康收益还是远超风险的。但是,从这些研究发现的机制中,我们期待未来的研究为我们找到让吃肉更健康的方法。

参考资料:

[1] Buffa, J.A。, Romano, K.A。, Copeland, M.F。 et al。 The microbial gbu gene cluster links cardiovascular disease risk associated with red meat consumption to microbiota L-carnitine catabolism。 Nat Microbiol (2021)。 https://doi.org/10.1038/s41564-021-01010-x

[2] Researchers identify how red meat increases cardiovascular disease risk。 Retrieved Dec。 23 2021 from https://medicalxpress.com/news/2021-12-red-meat-cardiovascular-disease.html

责任编辑:bH_03116

关键词: 科学探索 大口吃肉,吃出心血管疾病?这种微生物或是罪魁

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