Trimetyyliamiini-N-oksidin tuotanto ja aineenvaihdunta

Trimetyyliamiini-N-oksidi (TMAO) on hiiltä sisältävä orgaaninen yhdiste, joka muodostuu ravinnon esiasteista, mukaan lukien TMAO (sisältää paljon kalaa), koliini (sisältää paljon kananmunia) ja karnitiini (sisältää paljon naudanlihaa). TMAO:n tuotanto on kuitenkin erittäin vaihtelevaa (Zhang AQ et al., 1999), siihen näyttävät vaikuttavan genetiikka (Cashman JR et al., 2001) ja suoliston mikrobiomi (Wang Z et al., 2011; Koeth RA et al., 2013), ja se liittyy sydänsairauksiin sydänpotilailla (Wang Z et al., 2011) ja paksusuolen syöpään postmenopausaalisilla naisilla (Bae S et al., 2015). Tällä hetkellä tiedetään hyvin vähän TMAO:n metabolisesta kohtalosta ja sen käytöstä ihmiskehossa (Bain MA et al., 2005). Tällä tutkimuksella pyrittiin (i) määrittämään kananmunien, naudanlihan ja kalan vaikutukset TMAO-biomarkkereihin plasmassa, lihaksessa, virtsassa ja ulosteessa; (ii) tutkia deuteriumilla isotooppisesti leimatun täydentävän TMAO:n metabolista kohtaloa; ja (iii) määrittää, onko TMAO:n tuotanto suolen mikrobiomin funktio.

Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi suoritettiin satunnaistettu, kontrolloitu ristikkäistutkimus terveillä miespuolisilla osallistujilla (n=40). Tutkimus sisälsi neljä haaraa, jotka koostuivat tutkimusaterioista, jotka edustivat TMAO:n eläinlähteitä (muna, naudanliha ja kala), sekä hedelmäkontrolli. Tutkimusateriat olivat (i) 3 kokonaista kovaksi keitettyä munaa; (ii) 6 unssia naudanlihaa (Philly-Gourmet Beef Patties); (iii) 6 unssia kalaa (turskafilee); ja (iv) 2 kerta-annospakkausta Mottin luonnollista omenasosetta. Jokainen ateria tarjoiltiin yhden kupin kanssa vettä, annettiin yhtenä päivänä ja erotettiin viikon pesujaksolla. Hedelmäkontrollia varten 50 mg deuteriumleimattua metyyli-d9-TMAO:ta (d9-TMAO; Cambridge Isotoopes) lisättiin yhteen kupilliseen vettä suun kautta nautittavaksi TMAO:n metabolisen kohtalon jäljittämiseksi ja sen biologisen hyötyosuuden arvioimiseksi. puhdistuma.

Flebotomisti otti lähtötilanteen verinäyte tavanomaista laskimopunktiomenettelyä käyttäen, ja osallistujat keräsivät lähtötilanteen virtsanäytteensä. He toimittivat myös itse kerättyjä 24 tunnin virtsa- ja ulostenäytteitä. Tutkimusaterian nauttimisen jälkeen kerättiin sarjaverinäytteitä 15, 30 minuutin ja 1, 2, 4 ja 6 tunnin kohdalla, kun taas virtsanäytteitä kerättiin 6 tunnin tutkimusjakson ajan. 4,5 tunnin kohdalla osallistujille annettiin kiinteä hedelmävälipala (eli omenasose) ja vettä. Sinä päivänä, jona osallistujat nauttivat d9-TMAO-merkkiainetta, osallistujat keräsivät virtsansa seuraavan 24 tunnin ajan ja ulosteensa seuraavan suolen liikkeen aikana. Lisäksi tämän ryhmän osajoukko (n = 6) kutsuttiin lihasbiopsiaan 6 tuntia hedelmän + d9-TMAO-merkkiaineen kulutuksen jälkeen.