Produção e Metabolismo de N-óxido de Trimetilamina

Trimetilamina-N-óxido (TMAO) é um composto orgânico contendo carbono formado a partir de precursores dietéticos, incluindo TMAO (rico em peixe), colina (rico em ovos) e carnitina (rico em carne bovina). No entanto, a produção de TMAO é altamente variável (Zhang AQ et al., 1999), parece ser influenciada pela genética (Cashman JR et al., 2001) e pelo microbioma intestinal (Wang Z et al., 2011; Koeth RA et al., 2013) e está ligada a doenças cardíacas em pacientes cardíacos (Wang Z et al., 2011) e câncer colorretal entre mulheres na pós-menopausa (Bae S et al., 2015). Atualmente, muito pouco se sabe sobre o destino metabólico do TMAO e como ele é usado no corpo humano (Bain MA et al., 2005). Este estudo buscou (i) quantificar os efeitos de ovos, carne bovina e peixe nos biomarcadores TMAO no plasma, músculo, urina e fezes; (ii) examinar o destino metabólico de TMAO suplementar marcado isotopicamente com deutério; e (iii) determinar se a produção de TMAO é uma função do microbioma intestinal.

Para atingir esses objetivos, um estudo cross-over randomizado e controlado foi conduzido em participantes saudáveis ​​do sexo masculino (n=40). O estudo incorporou quatro braços compostos por refeições de estudo representando fontes animais de TMAO (ovo, carne bovina e peixe) juntamente com um controle de frutas. As refeições do estudo foram (i) 3 ovos inteiros cozidos; (ii) 6 oz de carne bovina (Philly-Gourmet Beef Rissóis); (iii) 6 onças de peixe (filé de bacalhau); e (iv) 2 pacotes individuais de molho de maçã natural Mott's. Cada refeição foi servida com um copo de água, administrado em um único dia e separado por um período de washout de 1 semana. Para o controle de frutas, 50 mg de metil-d9-TMAO marcado com deutério (d9-TMAO; isótopos de Cambridge) foram adicionados a um copo de água para consumo oral para permitir o rastreamento do destino metabólico do TMAO e para avaliar sua biodisponibilidade e liberação.

A amostra de sangue inicial foi obtida por um flebotomista usando um procedimento de punção venosa padrão, e os participantes coletaram sua amostra inicial de urina. Eles também entregaram amostras basais de urina e fezes de 24 horas coletadas por eles mesmos. Após o consumo da refeição do estudo, amostras seriadas de sangue foram coletadas em 15, 30 min e 1, 2, 4 e 6 h, enquanto amostras de urina foram coletadas durante o período de estudo de 6 h. Às 4,5 h, os participantes receberam um lanche fixo de frutas (ou seja, compota de maçã) e água. No dia em que os participantes consumiram o marcador d9-TMAO, os participantes coletaram sua urina nas próximas 24 horas e suas fezes na próxima evacuação. Além disso, um subconjunto desse grupo (n=6) foi convidado a se submeter a um procedimento de biópsia muscular 6 horas após o consumo de fruta + marcador d9-TMAO.