作者:Daisy
導讀:12月23日,在《Nature Microbiology》發表的研究揭示了富含紅肉的飲食如何增加心血管疾病風險的新見解。之前的研究發現,當腸道細菌消化紅肉和其他動物產品中富含的某些營養物質時,會產生一種“TMAO”的副產物——會增加心臟病和中風的風險。最新的發現為腸道微生物在攝入富含紅肉的飲食後,將營養肉鹼轉化為促動脈粥樣硬化和血液凝塊分子的兩步過程,提供了更全面的理解。使用測序技術確定了腸道微生物基因簇,該基因簇負責將富含紅肉的飲食與心臟病風險升高聯絡起來的第二步——一種被命名為gbu的基因簇,包括六個基因。研究表明,飲食調整可能有助於降低飲食和TMAO相關的心血管疾病風險。gbu基因簇的作用值得探索,作為潛在的治療靶點。
紅肉是營養學上的詞,指的是在烹飪前呈現岀紅色的肉。如豬肉、牛肉、羊肉、鹿肉、兔肉等等所有哺乳動物的肉都是紅肉。紅肉中含有很高的飽和脂肪。2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,紅肉(攝入)在2A類致癌物清單中。
克利夫蘭診所領導的一項研究揭示了富含紅肉的飲食如何增加心血管疾病風險的新見解。該研究結果於12月23日發表在《Nature Microbiology》上,發表了一篇題為“The microbial gbu gene cluster links cardiovascular disease risk associated with red meat consumption to microbiota L-carnitine catabolism”的文章,並建立在主要作者Stanley Hazen博士十多年的研究基礎上。
https://www.nature.com/articles/s41564-021-01010-x
在之前的一系列具有里程碑意義的研究中,Hazen博士發現,當腸道細菌消化紅肉和其他動物產品中富含的某些營養物質時,會產生一種被稱為TMAO(三甲胺N-氧化物)的副產物——會增加心臟病和中風的風險。
最新的發現為腸道微生物在攝入富含紅肉的飲食後,將營養肉鹼轉化為促動脈粥樣硬化和血液凝塊分子的兩步過程,提供了更全面的理解。
領導克利夫蘭微生物與人類健康診所中心的Hazen博士說:“這些新研究確定了腸道微生物基因簇,該基因簇負責將富含紅肉的飲食與心臟病風險升高聯絡起來的第二步。這一發現幫助我們找到新的治療目標,以預防或減少與飲食有關的心血管疾病風險。”
2018年,Hazen博士在《Journal of Clinical Investigation》上發表的研究顯示,膳食肉鹼透過兩步二微生物過程在腸道中轉化為TMAO。該過程中的中間代謝物是稱為γBB(γ-丁基甜菜鹼)的分子。
根據Hazen博士的說法,多種腸道微生物可以將膳食肉鹼轉化為γBB,但很少能將分子轉化為TMA,即TMAO的前體。“在雜食動物中,Emergencia timonensis是參與γBB向TMA/TMAO轉化的主要人類腸道微生物。相反,長期素食者和純素食者腸道中的這種微生物含量非常低,因此幾乎沒有能力將肉鹼轉化為TMAO。”
研究人員使用從近3000名患者收集的樣本和臨床資料,研究了空腹血漿γBB水平與疾病結果之間的關係。較高的γBB水平與心血管疾病和主要不良事件相關,包括死亡,非致命性心臟病發作或中風。
為了解γBB與觀察到的患者結果之間的機制聯絡,研究人員分析了從小鼠和患者收集的糞便樣本,以及動脈損傷的臨床前模型。他們發現引入E.timonensis完成肉鹼向TMAO的轉化,提高TMAO水平並增強印跡凝塊潛力。
研究人員使用測序技術來鑑定相關的腸道微生物基因簇。該簇基於其新發現的功能被命名為gbu(γ-丁基甜菜鹼)基因簇,並且包括六個基因。他們發現,在γBB存在的情況下,gbu基因簇中所有六個基因的表達增加,並且四個基因(gbuA,gbuB,gbuC和gbuE)在γBB轉化為TMA/TMAO中是關鍵的。
“透過研究患者樣本,我們發現gbuA的丰度與富含紅肉的飲食和血漿TMAO水平顯著相關,”Hazen博士說,他也是心血管疾病與代謝科學系主任和執業醫師。“過渡到非肉類飲食的患者繼續表現出gbuA的腸道微生物水平降低。總之,這表明飲食調整可能有助於降低飲食和TMAO相關的心血管疾病風險。同樣,gbu基因簇的作用可能值得探索,作為潛在的治療靶點。”
這並不意味著紅肉完全不能吃,紅肉的氨基酸種類非常豐富,在我國整體膳食以精製碳水為主,蛋白質普遍不足的情況下,適量增加蛋白質在膳食中的比例,包括紅肉,對改善整體健康可能有好處。多少紅肉視為適量呢?飲食指南一般建議每天紅肉不要超過0.7份,大概50g左右。但是像熱狗、火腿、培根等這樣的加工肉類或煙燻肉類,比紅肉造成的危害可能更大,能少吃就少吃。它們含有多環芳烴成分,經過加熱後可形成雜環胺,該物質進入體內後可造成DNA損傷,易導致DNA畸形,繼而誘發癌症發生。攝入越多量的加工肉,發生結腸癌的風險也就越高,每天攝入的加工肉量超過50g的話,患大腸癌的風險將提升18%。
這些研究部分是在Hazen博士團隊與 Procter & Gamble (P&G)合作期間進行的。Jennifer Buffa女士、Kymberleigh Romano博士,Matthew Copeland博士,是該研究的共同第一作者。該研究得到了美國心臟、肺和血液研究所(隸屬於美國國立衛生研究院),Leducq基金會和P&G的部分支援。
Hazen博士被命名為克利夫蘭診所持有的有關心血管診斷和治療的未決和已頒發專利的共同發明人,並有權獲得與心血管診斷或治療相關的發明或發現的版稅。Hazen博士還報告稱,他曾擔任P&G的顧問獲得報酬,並獲得P&G的研究經費。Hazen博士擔任Jan Bleeksma血管細胞生物學和動脈粥樣硬化主席。
參考資料:
https://medicalxpress.com/news/2021-12-red-meat-cardiovascular-disease.html
注:本文旨在介紹醫學研究進展,不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導,請至正規醫院就診。
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