Choroby sercowo-naczyniowe zbierają wysokie żniwo wśród pacjentów. Z danych wynika, że roczna liczba zgonów z powodu chorób serca i układu krążenia może sięgnąć już 200 tysięcy. Do tak poważnej choroby często prowadzi często niezdrowy tryb życia, którego ważnym elementem jest dieta. Produkty przetworzone, tłuszcze trans czy duże ilości czerwonego mięsa nie są sprzymierzeńcem zdrowia serca.
Dieta a ryzyko chorób sercowo-naczyniowych
W poprzedniej serii przełomowych badań dr Stanley Hazen z Cleveland Clinic z USA odkrył, że produkt uboczny TMAO, który powstaje, gdy bakterie jelitowe trawią pewne składniki odżywcze bogate w czerwone mięso i inne produkty zwierzęce, zwiększa ryzyko chorób serca i udaru mózgu. Ostatnio naukowcy odkryli nowy aspekt tej ważnej zależności. Odkrycia opierające się na ponad dziesięcioletnich badaniach zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Microbiology.
„Nowe badania identyfikują klaster genów drobnoustrojów jelitowych odpowiedzialny za drugi etap procesu, który łączy dietę bogatą w czerwone mięso z podwyższonym ryzykiem chorób serca” – powiedział dr Stanley Hazen, główny autor badań.
Według dr Hazena, wiele drobnoustrojów jelitowych może przekształcić karnitynę w pokarmie w γBB, ale niewiele może przekształcić cząsteczkę w TMA, prekursor TMAO. Naukowcy zbadali związek między poziomami γBB w osoczu na czczo a ryzykiem choroby u prawie 3000 pacjentów. Wyższe poziomy γBB wiązały się z chorobą sercowo-naczyniową i poważnymi zdarzeniami niepożądanymi, w tym zgonem, zawałem serca niezakończonym zgonem lub udarem.
„U zwierząt wszystkożernych Emergencia timonensis jest głównym ludzkim drobnoustrojem jelitowym zaangażowanym w przemianę γBB w TMA/TMAO. I odwrotnie, długoterminowi wegetarianie i weganie mają bardzo niski poziom tego drobnoustroju w jelitach i dlatego mają minimalną lub żadną zdolność do konwersji karnitynę na TMAO" – mówił główny autor badań.
Naukowcy wykorzystali technologię sekwencjonowania do zidentyfikowania odpowiedniego klastra genów drobnoustrojów jelitowych. Klaster został nazwany klastrem genów gbu (wykorzystanie gamma-butyrobetainy). W obecności γBB ekspresja wszystkich sześciu genów w klastrze genów gbu wzrasta, a cztery geny (gbuA, gbuB, gbuC i gbuE) są krytyczne w konwersji γBB do TMA/TMAO.
Wnioski płynące z badania
Aby zrozumieć mechanistyczny związek między γBB a obserwowanymi wynikami u pacjentów, naukowcy zbadali próbki kału pobrane od myszy i pacjentów, a także przedkliniczne modele uszkodzenia tętnic. Odkryli, że wprowadzenie E. timonensis kończy przemianę karnityny w TMAO, podnosi poziom TMAO i zwiększa potencjał krzepnięcia.
„Badając próbki pacjentów, zauważyliśmy, że obfitość gbuA jest istotnie związana z dietą bogatą w czerwone mięso i poziomy TMAO w osoczu. Pacjenci, którzy przeszli na dietę bezmięsną, wykazywali obniżony poziom gbuA w jelitach. Sugeruje to, że modyfikacje diety mogą pomóc zmniejszyć ryzyko chorób sercowo-naczyniowych związanych z dietą i TMAO. Podobnie rola genu gbu klaster może być warty zbadania jako potencjalny cel terapeutyczny” – powiedział dr Hazen.
Odkrycia te pozwalają lepiej zrozumieć dwuetapowy proces, w którym drobnoustroje jelitowe przekształcają odżywczą karnitynę w TMAO, cząsteczkę wspierającą miażdżycę i krzepnięcie krwi, która skorelowana jest z dietą bogatą w czerwone mięso. Dr Hazen ma nadzieję, że nowe ustalenia pomogą zmniejszać ryzyko chorób sercowo-naczyniowych związanych z dietą.
Czytaj też:
Niedobór witaminy B12 zwiększa ryzyko poważnych zaburzeń psychicznych