Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Microbiology και βασίζονται σε πάνω από μια δεκαετία έρευνας από τον επικεφαλής συγγραφέα δρ. Stanley Hazen.
Σε μια προηγούμενη σειρά μελετών ορόσημο, ο δρ. Hazen διαπίστωσε ότι ένα υποπροϊόν που σχηματίζεται όταν τα βακτήρια του εντέρου αφομοιώνουν ορισμένα θρεπτικά συστατικά που είναι άφθονα στο κόκκινο κρέας και άλλα ζωικά προϊόντα [ονομάζεται TMAO (Ν-οξείδιο τριμεθυλαμίνης] αυξάνει τον κίνδυνο καρδιακών παθήσεων και εγκεφαλικού.
Τα τελευταία ευρήματα προσφέρουν μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της διαδικασίας δύο σταδίων με την οποία τα μικρόβια του εντέρου μετατρέπουν τη διαιτητική καρνιτίνη σε TMAO, ένα μόριο που προάγει την αθηροσκλήρωση και τους θρόμβους αίματος, σε μια διατροφή πλούσια σε κόκκινο κρέας.
“Αυτές οι νέες μελέτες εντοπίζουν το σύμπλεγμα μικροβιακών γονιδίων του εντέρου που είναι υπεύθυνο για το δεύτερο βήμα της διαδικασίας, που συνδέει μια διατροφή πλούσια σε κόκκινο κρέας με αυξημένους κινδύνους καρδιακών παθήσεων”, δήλωσε ο δρ. Hazen, που διευθύνει το Cleveland Clinic Center for Microbiome & Human Health. “Αυτή η ανακάλυψη μας βοηθά να κατευθύνουμε προς νέους θεραπευτικούς στόχους για την πρόληψη, ή την μείωση του κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου που σχετίζεται με τη διατροφή”.
Το 2018, ο δρ. Hazen δημοσίευσε αποτελέσματα άλλης έρευνας στο περιοδικό Journal of Clinical Investigation που έδειξαν ότι η διαιτητική καρνιτίνη μετατρέπεται σε TMAO στο έντερο μέσω μιας διαδικασίας δύο βημάτων, δύο μικροβίων. Ένας ενδιάμεσος μεταβολίτης σε αυτήν τη διαδικασία είναι ένα μόριο που ονομάζεται γΒΒ (γάμα-βουτυροβεταϊνη).
Σύμφωνα με τον δρ. Hazen, πολλά μικρόβια του εντέρου μπορούν να μετατρέψουν τη διαιτητική καρνιτίνη σε γΒΒ, αλλά πολύ λίγα μπορούν να την μετατρέψουν σε TMA, τον πρόδρομο του TMAO. «Στα παμφάγα ζώα, το Emergencia timonensis είναι το κύριο μικρόβιο του ανθρώπινου εντέρου που εμπλέκεται στη μετατροπή της γΒΒ σε TMA/TMAO. Αντίθετα, οι μακροχρόνια χορτοφάγοι και οι βίγκαν έχουν πολύ χαμηλά επίπεδα αυτού του μικροβίου στο έντερό τους και επομένως έχουν ελάχιστη έως καθόλου ικανότητα μετατροπής καρνιτίνη σε TMAO”.
Οι ερευνητές μελέτησαν τη σχέση μεταξύ των επιπέδων γΒΒ στο πλάσμα αίματος νηστείας και των αποτελεσμάτων της νόσου, χρησιμοποιώντας δείγματα και κλινικά δεδομένα που συνελέχθησαν από σχεδόν 3.000 ασθενείς.
Τα υψηλότερα επίπεδα γΒΒ συσχετίστηκαν με καρδιαγγειακά νοσήματα και μείζονα ανεπιθύμητα συμβάντα, όπως θάνατο, μη θανατηφόρο καρδιακό επεισόδιο, ή εγκεφαλικό.
Για να κατανοήσουν τη μηχανιστική σχέση μεταξύ της γΒΒ και των παρατηρούμενων αποτελεσμάτων στους ασθενείς, οι ερευνητές μελέτησαν δείγματα κοπράνων που συνελέχθησαν από ποντίκια και ασθενείς, καθώς και προκλινικά μοντέλα αρτηριακής βλάβης. Βρήκαν ότι η εισαγωγή του E. timonensis ολοκληρώνει την μετατροπή της καρνιτίνης σε TMAO, αυξάνει τα επίπεδα TMAO και ενισχύει το δυναμικό θρόμβου.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας, για να αναγνωρίσουν το σχετικό σύμπλεγμα μικροβιακών γονιδίων του εντέρου. Το σύμπλεγμα ονομάστηκε συστάδα γονιδίων gbu (gamma-butyrobetaine utilization), με βάση την λειτουργία που ανακαλύφθηκε πρόσφατα και περιλαμβάνει έξι γονίδια. Βρήκαν ότι παρουσία γΒΒ, η έκφραση και των έξι γονιδίων στο σύμπλεγμα γονιδίων gbu αυξάνεται και ότι τέσσερα γονίδια (gbuA, gbuB, gbuC και gbuE) είναι κρίσιμα για την μετατροπή της γΒΒ σε TMA/TMAO.
“Μελετώντας δείγματα από ασθενείς, είδαμε ότι η αφθονία της gbuA σχετίζεται σημαντικά με μια διατροφή πλούσια σε κόκκινο κρέας και επίπεδα TMAO στο πλάσμα”, δήλωσε ο δρ. Hazen.
«Οι ασθενείς που έκαναν μετάβαση σε διατροφή χωρίς κρέας συνέχισαν να παρουσιάζουν μειωμένα μικροβιακά επίπεδα gbuA στο έντερο. Συνολικά, αυτό υποδηλώνει ότι οι διατροφικές τροποποιήσεις μπορεί να βοηθήσουν στην μείωση του κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου που σχετίζεται με τη διατροφή και το TMAO. Ομοίως, ο ρόλος του γονιδίου gbu αξίζει να εξερευνηθεί ως ένας πιθανός θεραπευτικός στόχος”, πρόσθεσε.
Πηγή: https://medicalxpress.com
φωτό: iStock
Πηγή: iatropedia.gr
