飲食|《自然》子刊:看見自由吃大肉的曙光!科學家們終于打通了腸菌介導紅肉損傷血管機制,并找到關鍵腸菌以及基因簇丨科學大發(fā)現(xiàn)
好突然 , 因為疫情原因 , 好幾只奇點糕都不能回家過年 。 (那就留下來趕稿!)
大肘子、炒繭蛹、炸茄盒、燉魚、酸菜汆白肉、小雞燉蘑菇……奇點糕從小到大的年夜飯算是就此斷更 。
到年底了 , 這時候正是高脂飲食、超加工食品飲食、紅肉飲食的“高發(fā)期” , 而這三種飲食的過度消費都已被證明與心血管疾病(CVD)風險提升相關[1-3] 。
既然提到年夜飯 , 那我們今天就來講講大肘子 , 那我們今天就來講講餐桌上的常客——紅肉飲食對心血管的危害 。
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豬、牛、羊、兔等哺乳動物的肉都屬于紅肉 。 近些年來大量研究表明 , 紅肉中富含的左旋肉堿 , 經(jīng)腸菌消化后會先后產(chǎn)生三甲胺(TMA)和三甲胺-N-氧化物(TMAO)這兩種代謝產(chǎn)物 。 而TMAO在動脈粥樣硬化、卒中等CVD的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用[4] 。
更多的紅肉 , 更多的TMAO 。 這也就是為什么說 , 紅肉飲食(每日紅肉來源卡路里占比25%)與CVD風險提升有關 。
近日 , 來自美國克利夫蘭研究中心的Stanley L. Hazen和他的同事們在《自然·微生物》上發(fā)表了一篇文章 , 進一步揭示了紅肉飲食是如何在腸菌的操控下?lián)p傷心血管的[5] 。
他們根據(jù)近3000人的樣本分析結(jié)果提出 , 代謝物γ-丁酰甜菜堿(γBB)在這之中也起著重要作用 。 具體來看 , 攝入紅肉后 , 左旋肉堿在腸菌的作用下 , 會先產(chǎn)生中間代謝產(chǎn)物γBB , 進一步生成TMA(三甲胺) , 經(jīng)循環(huán)進入肝臟后在氧化酶的作用下生成TMAO 。
他們還經(jīng)測序發(fā)現(xiàn) , 依賴于基因簇 gbu, 人類腸道中的 E. timonensis 菌群能夠?qū)ⅵ肂B代謝合成TMA。 或可以此作為治療靶點 , 以有效預防或降低與紅肉飲食相關的CVD風險 。
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論文首頁截圖
早在2014年時 , Hazen博士和他的同事們就在《細胞·代謝》上發(fā)表一項研究成果 , 發(fā)現(xiàn)了在攝入紅肉后人類腸菌代謝產(chǎn)生TMA/TMAO的途徑:左旋肉堿→γBB→TMA/TMAO[6] 。
隨后他們又于2018年發(fā)現(xiàn) , 能夠促進左旋肉堿→γBB轉(zhuǎn)化的腸菌并不少(如 Proteus mirabilis,Escherichia fergusonii,Klebsiella pneumoniae ), 而有效促進γBB→TMA/TMAO轉(zhuǎn)化的人類腸菌主要就是 E. timonensis [4] 。
在雜食主義者的腸道內(nèi) ,E. timonensis 菌群是促進γBB→TMA/TMAO轉(zhuǎn)化的主要腸菌;而在長期素食及純素食主義者的腸道內(nèi) , 這種菌群豐度較低 , 促進γBB→TMA/TMAO轉(zhuǎn)化的能力很弱 , 所以這類人即使短期攝入大量紅肉也幾乎不會代謝產(chǎn)生過量的TMAO以至于損傷心血管 。
基于這些研究結(jié)果 , Hazen和他的同事們 決定進一步考察γBB與CVD風險之間的關系 , 以及 E. timonensis 菌群在左旋肉堿→γBB→TMA/TMAO這一通路中的具體作用。
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哪些腸菌具體干了點兒啥 , 還有待更多探索
首先 , 他們展開了一項 大型臨床隊列研究 , 共納入2918人 , 隨訪時長3年 。
分析結(jié)果顯示 , 在調(diào)整體重指數(shù)、肝功能、高敏c反應蛋白等相關因素后 ,血液中γBB水平與CVD風險呈正相關;且血液中γBB水平越高 , 患者發(fā)生CVD相關不良事件(死亡、非致死性心肌梗死、中風)的風險越高 。
另外 , 在血液中含高水平γBB的參與者中 , TMAO水平高的人CVD不良事件風險是最高的;相比之下 , γBB水平高、但TMAO水平低的參與者 , CVD相關不良事件風險有所減少 。 這一現(xiàn)象與之前所發(fā)現(xiàn)的左旋肉堿→γBB→TMA/TMAO通路相符 。
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