肥牛要少涮!世界頂級心血管醫院科學家發現,腸道微生物可以將紅肉中特定成分變成有害物質丨臨床大發現
香嫩可口、色澤鮮艷的紅燒肉總是讓人忍不住想流口水。不過,最近的兩項研究卻讓嗜肉如命的奇點糕一陣膽戰心驚。
美國克利夫蘭州立大學Stanley Hazen教授團隊發表在著名期刊《歐洲心臟雜誌》上的一項臨床研究成果表明,與不吃肉,以及吃白肉的人相比,連續吃4周紅肉,就會導致臭名昭著的氧化三甲胺(TMAO)水平升高[1];而大量的基礎研究和流行病學研究已然證實,高水平的TMAO與心血管疾病風險增加密切相關。
無肉不歡的你,是不是也得謹慎了?
你可別不當回事兒,同一時間,Hazen教授團隊還在另一著名期刊The Journal of Clinical Investigation上發表了一篇研究論文[2],著實證明了肉類消費對人體的不利影響。肉類可以改變人體的腸道微生物,使得TMAO更容易被合成,與素食者相比,雜食者合成TMAO的能力足足增加了20倍!
美食的誘惑下,暗藏著致命的風險!
Stanley Hazen教授
其實科學家們關注TMAO有一段時間了。TMAO 「作惡」的方式在於它會抑制血液中膽固醇的降解,膽固醇就只能沉澱到動脈血管壁,導致血管壁加厚、硬化。此外,它還與血栓形成、慢性腎病以及心臟損傷相關[3-4]。
我們將紅肉吃進肚子之後,紅肉中的肉毒鹼經由腸道微生物的分解,產生TMA(三甲胺),再由肝臟將TMA轉化從TMAO[5]。
TMAO的產生途徑
雖然早知道了TMAO對人體有害,但目前對於日常飲食如何影響人體TMAO水平,科學家還不是很清楚。
Stanley Hazen教授團隊設計實驗,檢驗了長期吃紅肉對TMAO水平的影響。
他們一共招募了113人,分為紅肉組、白肉組、無肉組,進行隨機交叉對照試驗。(註:紅肉是指在烹飪前呈紅色的肉,包括牛肉、羊肉、鹿肉、兔肉等;白肉是指烹飪前後呈白色的肉,包括雞鴨魚肉等。)
交叉試驗是這麼做的:先讓紅肉組的志願者以紅肉作為蛋白來源,持續4周。然後歇兩周,食用其他食物配方,以消除紅肉的影響;再之後四周吃白肉為蛋白來源……..直到把三種食物都吃完。在此期間會檢測志願者血液和尿液里的TMAO,以及TMAO的各種前體和代謝產物。
交叉試驗
試驗完成後,發現長期(4周)吃紅肉果然會增加血液中TMAO的濃度,是吃白肉或不吃肉的3倍,在一些志願者中甚至達到了10倍以上!而尿液中的情況也一樣。研究人員還發現,長期吃紅肉也會使得腎臟對TMAO的清除能力下降。也就是說吃紅肉既增加了TMAO的產生,又減少了TMAO的清除。
TMAO水平隨飲食的調整而改變
這個實驗證明了長期(4周)吃紅肉確實會增加導致動脈粥樣硬化的TMAO的含量。
而Stanley Hazen教授團隊同時發表在The Journal of Clinical Investigation的另一項研究中,對TMAO在體內產生的機製做了更加深入的探索。
他們的研究對象是32名素食主義者和40名雜食者。在這項研究中,研究人員首先證明,TMAO產生的過程是先由腸道微生物將肉毒鹼轉化為一個中間物質——γ-BB,再由γ-BB轉化為TMA,最後生成TMAO。
在素食者和雜食者都是空腹時,兩者血液中肉毒鹼和γ-BB含量是一致的。但是,當分別給素食者和雜食者口服等劑量的同位素標記的肉毒鹼後,雜食者中體內產生的同位素標記的TMAO是素食者的20倍!
這意味著,雜食者的體內環境更利於合成TMAO,長期食肉可能讓身體悄然發生了某些不為人知的變化。
那兩者的身體內環境到底哪裡不一樣了呢?
研究人員分離了素食者和雜食者的排泄物,在厭氧條件下培養,確實發現兩者在肉毒鹼到γ-BB這一步沒有明顯差異,但從肉毒鹼到TMA的轉化能力卻差了10倍以上。看來就是長期吃肉改變了腸道微生物,提升了腸道微生物將γ-BB轉化為TMA的能力。
肉裡面的物質這麼多,到底罪魁禍首是誰呢?可能你也想到了,肉毒鹼的嫌疑最大。
研究人員讓素食者吃飯的同時也加一點肉毒鹼,一個月後發現他們體內的TMAO也達到了雜食者的水平。而素食者吃肉毒鹼後,排泄物里的微生物生成TMAO的能力也增強了,和雜食者類似。
看來一切都是肉毒鹼乾的,它不僅是合成TMAO的原料,還改造了腸道微生物,幫助合成TMAO。
還好不是所有肉都會誘發TMAO積累......
這個工作清晰地揭示了肉毒鹼轉化為TMAO的具體過程,為我們預防心血管疾病提供了新的思路。
值得一提的是,在食物中的肉毒鹼轉化TMAO這個過程中,由腸道微生物完成的從γ-BB到TMA的合成非常關鍵。
本文作者表示,這個發現有助於我們實施干預治療,在心血管疾病發生前就將其阻斷[6]。
同時,我們也看到,日常食物,尤其是紅肉中含有的肉毒鹼具有導致心血管疾病的風險。因此,在日常飲食中減少肉毒鹼的攝入,對於減少心血管疾病風險是非常有必要的。
編輯神叨叨
地球真是太危險了........不過,其實和其他生物比,人類的壽命真的很長。至於那些壽命比人類長的動物,大部分時間都在睡覺呢。隨著各種致病因素被一一找出來,人類的壽命還會延長,生存質量也能提高。
參考資料:
[1]Zeneng Wang et al. (2018). Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women. European Heart Journal.doi:10.1093/eurheartj/ehy799
[2] Robert A. Koeth et al. (2018). l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans. https://doi.org/10.1172/JCI94601.
[3] Zhu W, Gregory JC, Org E, Buffa JA, Gupta N, Wang Z, Li L, Fu X, Wu Y, Mehrabian M, Sartor RB, McIntyre TM, Silverstein RL, Tang WHW, DiDonato JA, Brown JM, Lusis AJ, Hazen SL. Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk. Cell 2016;165:111–124.
[4] Zhu W, Wang Z, Tang WHW, Hazen SL. Gut microbe-generated trimethylamine N-oxide from dietary choline is prothrombotic in subjects. Circulation 2017;135:1671–16735
[5] Zhu W, et al. Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk. Cell. 2016;165(1):111–124.
[6]https://www.hcpfeed.com/2018/12/13/red-meat-diet-increases-atherogenic-metabolite-cme-ce/
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本文作者 | 低溫藝術家 & Bio Talker
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