三甲胺-N-氧化物的产生和代谢

三甲胺-N-氧化物 (TMAO) 是一种含碳有机化合物，由膳食前体形成，包括 TMAO（鱼中含量高）、胆碱（鸡蛋中含量高）和肉碱（牛肉中含量高）。 然而，TMAO 的产生变化很大（Zhang AQ 等人，1999 年），似乎受遗传学（Cashman JR 等人，2001 年）和肠道微生物组（Wang Z 等人，2011 年；Koeth RA 等人， 2013)，并与心脏病患者的心脏病 (Wang Z et al., 2011) 和绝经后妇女的结直肠癌 (Bae S et al., 2015) 有关。 目前，对于 TMAO 的代谢归宿及其在人体内的使用方式知之甚少（Bain MA 等人，2005 年）。 本研究旨在 (i) 量化鸡蛋、牛肉和鱼对血浆、肌肉、尿液和粪便中 TMAO 生物标志物的影响； (ii) 检查用氘同位素标记的补充 TMAO 的代谢命运； (iii) 确定 TMAO 的产生是否是肠道微生物群的一个功能。

为实现这些目标，在健康男性参与者 (n=40) 中进行了一项随机对照交叉研究。 该研究包含四组，包括代表 TMAO 动物来源（鸡蛋、牛肉和鱼）的研究膳食以及水果对照。 研究膳食是 (i) 3 个全煮鸡蛋； (ii) 6 盎司牛肉（Philly-Gourmet Beef Patties）； (iii) 6 盎司鱼（鳕鱼片）； (iv) 2 份莫特天然苹果酱的单份包装。 每顿饭都配一杯水，在一天内服用，并间隔 1 周的清除期。 对于水果对照，将 50 毫克氘标记的甲基-d9-TMAO（d9-TMAO；剑桥同位素）添加到一杯水中供口服饮用，以追踪 TMAO 的代谢归宿，并评估其生物利用度和清除。

基线血液样本由抽血师使用标准静脉穿刺程序获得，参与者收集了他们的基线尿液样本。 他们还上交了自己收集的基线 24 小时尿液和粪便样本。 在进食研究餐后，在 15、30 分钟和 1、2、4 和 6 小时收集系列血样，而在整个 6 小时研究期间收集尿样。 在 4.5 小时，为参与者提供固定的水果零食（即苹果酱）和水。 在参与者服用 d9-TMAO 示踪剂的当天，参与者在接下来的 24 小时内收集尿液，并在下一次排便时收集粪便。 此外，该组的一个子集 (n=6) 被邀请在食用水果 + d9-TMAO 示踪剂 6 小时后进行肌肉活检。