Производство и метаболизм триметиламин-N-оксида

Триметиламин-N-оксид (ТМАО) представляет собой углеродсодержащее органическое соединение, образованное из пищевых прекурсоров, включая ТМАО (с высоким содержанием рыбы), холин (с высоким содержанием яиц) и карнитин (с высоким содержанием говядины). Однако продукция ТМАО сильно варьирует (Zhang AQ et al., 1999), по-видимому, зависит от генетики (Cashman JR et al., 2001) и кишечного микробиома (Wang Z et al., 2011; Koeth RA et al., 2013), и связан с сердечными заболеваниями у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (Wang Z et al., 2011) и колоректальным раком у женщин в постменопаузе (Bae S et al., 2015). В настоящее время очень мало известно о метаболической судьбе ТМАО и о том, как он используется в организме человека (Bain MA et al., 2005). Это исследование было направлено на (i) количественную оценку влияния яиц, говядины и рыбы на биомаркеры ТМАО в плазме, мышцах, моче и стуле; (ii) изучить метаболическую судьбу дополнительного ТМАО, изотопно меченного дейтерием; и (iii) определить, является ли продукция ТМАО функцией кишечного микробиома.

Для достижения этих целей было проведено рандомизированное контролируемое перекрестное исследование с участием здоровых мужчин (n=40). Исследование включало четыре группы, состоящие из исследуемых блюд, представляющих животные источники ТМАО (яйца, говядину и рыбу), а также контрольную группу фруктов. Исследовательские приемы пищи включали (i) 3 цельных яйца, сваренных вкрутую; (ii) 6 унций говядины (Philly-Gourmet Beef Patties); (iii) 6 унций рыбы (филе трески); и (iv) 2 порционные упаковки натурального яблочного пюре Mott's. Каждый прием пищи подавался с одной чашкой воды, вводился в течение одного дня и отделялся 1-недельным периодом вымывания. Для контроля плодов 50 мг меченого дейтерием метил-d9-ТМАО (d9-ТМАО; Cambridge Isotopes) добавляли в одну чашку воды для перорального употребления, чтобы можно было проследить метаболическую судьбу ТМАО и оценить его биодоступность и эффективность. клиренс.

Исходный образец крови был получен флеботомистом с использованием стандартной процедуры венепункции, а участники собрали исходный образец мочи. Они также сдали самостоятельно собранные исходные 24-часовые образцы мочи и стула. После употребления исследуемой пищи образцы крови собирали через 15, 30 минут и 1, 2, 4 и 6 часов, а образцы мочи собирали в течение 6-часового периода исследования. В 4,5 часа участникам давали фиксированный фруктовый перекус (например, яблочное пюре) и воду. В тот день, когда участники принимали индикатор d9-TMAO, участники собирали мочу в течение следующих 24 часов и свой стул при следующем опорожнении кишечника. Кроме того, подмножеству этой группы (n = 6) было предложено пройти процедуру биопсии мышц через 6 часов после употребления фрукта + индикатора d9-TMAO.