Die Rolle von TMAO und Darmbakterien für die kardiovaskuläre Gesundheit

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Autor: Virginia Floyd
Erstelldatum: 11 August 2021
Aktualisierungsdatum: 13 November 2024
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Die Rolle von TMAO und Darmbakterien für die kardiovaskuläre Gesundheit - Medizin
Die Rolle von TMAO und Darmbakterien für die kardiovaskuläre Gesundheit - Medizin

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Die meisten Ärzte rieten dazu, zu beobachten, wie oft Sie Fleisch, Eier und fettreiche Milchprodukte essen, da sie einen erhöhten Gehalt an gesättigten Fettsäuren und Cholesterin enthalten. Der Konsum von gesättigten Fettsäuren kann den LDL-Cholesterinspiegel (Low Density Lipoprotein), das "schlechte" Cholesterin und den Typ erhöhen, der das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und deren Folgen wie Herzinfarkt und Schlaganfall erhöht.

Der Grad des Zusammenhangs zwischen Nahrungsfetten und Cholesterin und Herzerkrankungen wurde kürzlich in Frage gestellt. Heute wissen wir, dass das meiste Cholesterin von der Leber produziert wird und nur 15 bis 20 Prozent aus Ihrer Ernährung stammen.

Diese Feststellung ist jedoch keine Lizenz, um Speck, Eier und gebutterten Toast zu essen. Experten empfehlen immer noch, diese Lebensmittel in Maßen zu essen. Obwohl diese Lebensmittel Ihr Cholesterin möglicherweise nicht so stark erhöhen wie bisher angenommen, richten sie auf andere Weise Schaden an Ihrer Herz-Kreislauf-Gesundheit an.

Studien haben einen direkten Zusammenhang zwischen den im Darm beim Verzehr dieser Lebensmittel, die in einer westlichen Ernährung üblich sind, entstehenden chemischen Produkten und dem Auftreten von Herzinfarkt, Schlaganfall, Herzinsuffizienz und Tod, den wichtigsten nachteiligen Folgen von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, festgestellt .


Verdauung ist der Schlüssel

Unser Darm wimmelt von Bakterien, die als Filter für unsere größte Umweltexposition dienen - die Lebensmittel, die wir essen. "Was wir diese Bakterien im Laufe der Zeit füttern, beeinflusst, was in unserem Körper passiert", sagt Dr. Stanley Hazen, Abteilungsleiter für präventive Kardiologie an der Cleveland Clinic, der die Forschung der Institution auf diesem Gebiet geleitet hat.

Das Labor von Dr. Hazen führte Schlüsselstudien durch, in denen ein mechanistischer Zusammenhang zwischen Darmmikroben und Herzerkrankungen über eine Substanz namens Trimethylamin entdeckt wurde.N.-oxid (TMAO). TMAO wird aus Nährstoffen gebildet, die üblicherweise in tierischen Produkten vorkommen.

Diese Studien und nachfolgende Schlüsselergebnisse zeigten, wie bestimmte Bakterien im Darm Cholin - ein Nebenprodukt von Lecithin in Fleisch, Eigelb und fettreichen Milchprodukten - in Trimethylamin (TMA) umwandeln, das in den Blutkreislauf aufgenommen und vom Blut metabolisiert wird Leber. Dort wird TMA in TMAO umgewandelt, das eine Schlüsselrolle bei einer Reihe von Krankheitsprozessen zu spielen scheint, die mit den Wänden von Herz und Blutgefäßen zusammenhängen.


Darüber hinaus zeigten diese Studien einen klaren Zusammenhang zwischen höheren TMAO-Spiegeln und höheren Raten von Herzinfarkt, Schlaganfall und Tod innerhalb von drei Jahren beim Menschen sowie einer beschleunigten Herzerkrankung in Tiermodellen.

Das Labor von Dr. Hazen zeigte auch, dass der gleiche Prozess auf der Basis von Darmmikroben eine Rolle bei beschleunigten Herzerkrankungen nach Einnahme von L-Carnitin spielt, einer Verbindung, die in den meisten roten Fleischsorten natürlich vorkommt, aber auch ein häufiger Zusatz zu Energiegetränken ist. Die Studie ergab, dass der Darm auch L-Carnitin in TMA (und dann in TMAO) umwandelt und dass TMAO teilweise zu Herzerkrankungen beiträgt, indem es die Art und Weise ändert, wie der Körper Cholesterin verwendet. Es wurde auch gezeigt, dass TMAO Entzündungen in Blutgefäßen auslöst und instabile Plaques in Arterienwänden erzeugt, wodurch das Risiko eines Herzinfarkts erhöht wird.

Herzinsuffizienz

Weitere Studien des Teams von Dr. Hazen haben einen Zusammenhang zwischen dem TMAO-Signalweg und Herzinsuffizienz gezeigt. Bei der Untersuchung der Rolle von TMAO bei Patienten mit stabiler Herzinsuffizienz stellten sie fest, dass das Risiko eines kardiovaskulären Todes umso größer ist, je höher der TMAO-Spiegel ist.


"Dieses Risiko gilt unabhängig von anderen traditionellen Risikofaktoren und unabhängig von Nierenfunktion oder Blutmarkern, die auf eine Herzbelastung hinweisen", bemerkt Dr. Hazen. In dieser Studie haben höhere TMAO-Werte das Todesrisiko mehr als verdreifacht.

Nierenerkrankung

Herkömmliche Risikofaktoren berücksichtigen nicht das erhöhte kardiovaskuläre Risiko bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion (Erkrankungen, die als chronische Nierenerkrankung und Nierenerkrankung im Endstadium bezeichnet werden).

Das Team von Dr. Hazen fand einen Zusammenhang zwischen dem TMAO-Signalweg, der Nierenerkrankung und den erhöhten kardiovaskulären Risiken, die bei Menschen mit verminderter Nierenfunktion beobachtet wurden. Sie zeigten nicht nur einen Zusammenhang zwischen TMAO und einem erhöhten kardiovaskulären Risiko bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion, sondern stellten (in Tiermodellen) fest, dass der Konsum erhöhter Cholinspiegel über die Nahrung und die Exposition gegenüber hohen TMAO-Spiegeln im Laufe der Zeit die Bildung von Narbengewebe (Fibrose) auslöst. in den Nieren. Dies kann zu einer Verschlechterung der Nierenfunktion führen.

In einer Studie beobachtete Dr. Hazen fünf Jahre lang Menschen mit und ohne Nierenerkrankung. Er fand heraus, dass diejenigen mit hohen TMAO-Spiegeln zu Beginn der Studie mit größerer Wahrscheinlichkeit einen beschleunigten Rückgang der Nierenfunktion, einen Herzinfarkt, einen Schlaganfall oder einen Tod aufwiesen als diejenigen mit niedrigeren TMAO-Spiegeln.

Wenn die Nierenfunktion abnimmt, steigen außerdem die TMAO-Spiegel an, da TMAO über die Nieren ausgeschieden wird. "Die beobachteten höheren TMAO-Werte können erklären, warum Menschen mit schwerer Nierenerkrankung tendenziell ein erhöhtes Risiko haben, an Herzerkrankungen zu sterben", berichtet Dr. Hazen.

Weitere Forschung und Erkenntnisse

Das Labor von Dr. Hazen untersucht weiterhin die Rolle von TMAO bei anderen Krankheitsprozessen. Bisherige Studien bestätigen, dass Darmmikroben durch eine Generation von TMAO eine wichtige Rolle bei der kardiovaskulären Gesundheit spielen. Zuletzt weisen Studien aus dem Hazen-Labor auf die Rolle von TMAO bei peripheren arteriellen Erkrankungen - einer Erkrankung der Beinarterien - und bei der Bildung von Blutgerinnseln hin, die zu Herzinfarkt und Schlaganfall führen können.

Die Entdeckung, dass Darmmikroben und der TMAO-Weg mit der kardiovaskulären Gesundheit zusammenhängen, öffnet die Tür für viele mögliche Fortschritte. Verbesserungen der Ernährungsempfehlungen und der Ernährung sind eine offensichtliche Maßnahme. Ein weiterer Grund ist, dass die Erkennung dieses Weges zu neuen diagnostischen Tests und potenziellen Behandlungen führt, die auf Mikrobenprozesse abzielen, die zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen beitragen.

Die bahnbrechenden Studien des Teams von Dr. Hazen haben gezeigt, dass die Ausrichtung auf den ersten Schritt bei der Schaffung der TMAO-Produktion von TMA, die von Mikroben in TMAO umgewandelt wird, dazu beitragen kann, Atherosklerose (Verhärtung der Arterien) in Tiermodellen zu verhindern. Dieser neue Ansatz ist vielversprechend für seine mögliche Verwendung als vorbeugende Behandlung von Herzinfarkt, Schlaganfall und anderen Manifestationen von Atherosklerose.

Wenn Mäuse beispielsweise mit cholin- oder Carnitinreichen Diäten gefüttert wurden (ähnlich einer westlichen Diät), traten beschleunigte Atherosklerose auf. Wenn die Hälfte der Mäuse mit einer Diät mit hohem Cholinspiegel eine natürlich vorkommende Substanz erhielt, die den mikrobiellen Weg blockiert, der zur TMAO-Bildung führt, trat weniger Atherosklerose auf. Die bei Mäusen verwendete natürliche Substanz, die in kaltgepresstem Olivenöl extra vergine und Traubenkernöl enthalten ist, erwies sich auch in hohen Dosen als sehr sicher.

Was dies für Sie bedeutet

Neue Erkenntnisse verbinden Darmmikroben mit dem Stoffwechsel und der Herzgesundheit. Und die Ernährung ist der größte Faktor, der die Zusammensetzung und Funktion der Darmmikroben beeinflusst. „Die bisherigen Studien legen nahe, dass eine Diät, bei der weniger Fleisch und tierische Produkte gegessen werden, wie eine vegetarische oder vegane Diät sowie eine mediterrane Diät, besonders vorteilhaft sein kann, insbesondere wenn Sie ein hohes kardiovaskuläres Risiko haben, Herzinsuffizienz, oder chronische Nierenerkrankung “, sagt Dr. Hazen.

Was den Rest von uns betrifft, fügt er hinzu, dass es schwer zu sagen ist, ob das Schneiden oder Ausschneiden von rotem Fleisch, Milchprodukten und Eiern uns helfen könnte, ein längeres und gesünderes Leben zu führen. Ab sofort ist jedoch ein Bluttest für TMAO verfügbar, und Dr. Hazen stellt fest, dass er einzelnen Patienten dabei helfen kann, festzustellen, ob sein TMAO-Spiegel zu hoch ist. "Wenn Sie Ihren TMAO-Wert kennen, können Sie ein klareres Bild Ihres Herz-Kreislauf-Risikos erhalten", sagt er.