紅肉在為我們提供充足的營養(yǎng)的同時,也帶來了一些副作用。例如,多項研究已經發(fā)現,紅肉與心血管疾病發(fā)病風險之間存在一定的關聯(lián)。近日,在一篇發(fā)表于《自然·微生物學》期刊的論文中,來自美國克利夫蘭診所的研究團隊揭示了紅肉增加心血管疾病發(fā)病風險的重要機制。
領導這項研究的是克利夫蘭診所的Stanley Hazen博士。在此前的一系列研究中, Hazen博士已經發(fā)現,腸道微生物在消化紅肉和其他動物制品中常見的肉堿時,會形成一種副產物:氧化三甲胺(TMAO),而這種物質會促進動脈粥樣硬化和血塊形成,增加患心臟病和中風的風險。
2018年,Hazen團隊在Journal of Clinical Investigation上發(fā)表論文指出,通過飲食攝入的肉堿在腸道中轉化為TMAO,是一個分兩步、需要兩類不同微生物參與的過程。而其中的過渡性代謝產物是γ-丁酰甜菜堿(γBB)。
在已有研究的基礎上,最新研究讓我們更深入地了解,腸道微生物是如何將肉堿轉化為TMAO的。
“這項新研究明確了相關的腸道微生物基因簇,它們將富含紅肉的飲食與心血管疾病風險的升高聯(lián)系了起來,” Hazen博士說,“這項發(fā)現為預防心血管疾病提供了新的治療目標?!?/span>
Hazen博士指出,多種腸道微生物能將肉堿轉化為γBB,但只有極少數能將后者進一步轉化為三甲胺(TMA,即TMAO的前體)。在人體的腸道微生物中,Emergencia timonensis是參與從γBB到TMA轉化的主要微生物。相反,長期素食者腸道內的這種微生物含量很低,因此將肉堿轉化為TMAO的能力很弱。
研究團隊利用來自近3000人的樣本和臨床數據,研究了空腹血漿γBB濃度和疾病的關系。結果顯示,更高的γBB水平與心血管疾病和死亡、心臟病和中風等不良事件相關。
為了理解γBB與在患者體內觀察到的癥狀的關聯(lián)機制,Hazen博士研究了來自小鼠和人類患者的糞便樣本,以及動脈損傷的臨床前模型。他們發(fā)現,E。 timonensis的加入使得從肉堿到TMAO的轉化變得完整,提升了TMAO的濃度以及出現血塊的風險。
隨后,他們使用測序技術確認了相應的腸道微生物基因簇。這個基因簇包含6個基因,基于其新發(fā)現的功能,被命名為利用γ-丁酰甜菜堿(gbu)基因簇。研究團隊發(fā)現,γBB存在時,gbu基因簇中所有6個基因的表達均上調,而其中4個基因(gbuA、gbuB、gbuC和gbuE)對于從γBB向TMA的轉化至關重要。
“通過對患者樣本的研究,我們發(fā)現gbuA的含量與富含紅肉的飲食以及TMAO水平緊密相關,” Hazen博士說,“而在轉變?yōu)樗厥筹嬍车娜巳褐校?span>gbuA的水平明顯下降。這些發(fā)現也說明,gbu基因簇作為潛在的治療靶點,值得進一步探索。”
當然,這項研究并不意味著紅肉的攝入不可取。畢竟,紅肉所帶來的健康收益還是遠超風險的。但是,從這些研究發(fā)現的機制中,我們期待未來的研究為我們找到讓吃肉更健康的方法。
參考資料:
[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
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