Producción y metabolismo de trimetilamina-N-óxido

El N-óxido de trimetilamina (TMAO) es un compuesto orgánico que contiene carbono formado a partir de precursores dietéticos que incluyen TMAO (alto contenido de pescado), colina (alto contenido de huevos) y carnitina (alto contenido de carne de res). Sin embargo, la producción de TMAO es muy variable (Zhang AQ et al., 1999), parece estar influenciada por la genética (Cashman JR et al., 2001) y el microbioma intestinal (Wang Z et al., 2011; Koeth RA et al., 2013), y está relacionado con enfermedades cardíacas en pacientes cardíacos (Wang Z et al., 2011) y cáncer colorrectal entre mujeres posmenopáusicas (Bae S et al., 2015). En la actualidad, se sabe muy poco sobre el destino metabólico de TMAO y cómo se utiliza en el cuerpo humano (Bain MA et al., 2005). Este estudio buscó (i) cuantificar los efectos de los huevos, la carne de res y el pescado en los biomarcadores de TMAO en plasma, músculo, orina y heces; (ii) examinar el destino metabólico de TMAO suplementario marcado isotópicamente con deuterio; y (iii) determinar si la producción de TMAO es una función del microbioma intestinal.

Para lograr estos objetivos, se realizó un estudio cruzado, controlado y aleatorizado en participantes masculinos sanos (n=40). El estudio incorporó cuatro brazos compuestos por comidas de estudio que representaban fuentes animales de TMAO (huevo, carne de res y pescado) junto con un control de frutas. Las comidas del estudio fueron (i) 3 huevos duros enteros; (ii) 6 oz de carne de res (Philly-Gourmet Beef Patties); (iii) 6 oz de pescado (filete de bacalao); y (iv) 2 paquetes individuales de puré de manzana natural de Mott. Cada comida se sirvió con una taza de agua, administrada en un solo día y separada por un período de lavado de 1 semana. Para el control de la fruta, se agregaron 50 mg de metil-d9-TMAO marcado con deuterio (d9-TMAO; Cambridge Isotopes) a una taza de agua para consumo oral para permitir el seguimiento del destino metabólico de TMAO y evaluar su biodisponibilidad y autorización.

Un flebotomista obtuvo una muestra de sangre inicial mediante un procedimiento estándar de venopunción, y los participantes recogieron su muestra de orina inicial. También entregaron muestras de orina y heces de 24 h de línea de base recolectadas por ellos mismos. Después del consumo de la comida del estudio, se recolectaron muestras de sangre en serie a los 15, 30 min y 1, 2, 4 y 6 h, mientras que las muestras de orina se recolectaron durante el período de estudio de 6 h. A las 4,5 h, los participantes recibieron un refrigerio fijo de frutas (es decir, compota de manzana) y agua. El día que los participantes consumieron el trazador d9-TMAO, los participantes recolectaron su orina durante las siguientes 24 h y sus heces en la siguiente evacuación intestinal. Además, se invitó a un subconjunto de este grupo (n=6) a someterse a un procedimiento de biopsia muscular 6 h después del consumo de fruta + trazador d9-TMAO.