Dieta bogata w pokarmy pochodzenia zwierzęcego może zwiększać ryzyko rozwinięcia niewydolności nerek lub serca. Mechanizmem, który między innymi do tego się przyczynia jest substancja przyspieszająca proces miażdżycowy zwana trimetyloaminą, a konkretnie tlenkiem trimetyloaminy TMAO (ang. trimethylamine-N-oxide).

Czym jest TMAO?

TMA powstaje jako produkt bakteryjnej przemiany choliny, lecytyny i karnityny zawartej przede wszystkim w pokarmach pochodzenia zwierzęcego. Przemiana ta ma miejsce w jelitach i przebiega przy udziale określonych bakterii jelitowych. TMA wchłania się do krwioobiegu i w wątrobie jest utleniana do TMAO.

A skąd wiemy, że do powstania TMAO potrzebne są jelitowe bakterie?

Wykonano takie sprytne badanie. Badanym pacjentom podawano ugotowane na twardo jaja, ponieważ wiadomo, że żółtko jaj jest bogate między innymi w cholinę i lecytynę, ale oprócz tego badanym pacjentom podawano również lecytynę w kapsułkach, która była znakowana izotopowo po to, aby wiedzieć, gdzie ona w naszym organizmie powędruje i gdzie się wbuduje. Następnie nasi nafaszerowani jajami i lecytyną izotopową pacjenci dostali antybiotyki, które trudno wchłaniają się z przewodu pokarmowego. Podanie tych antybiotyków hamowało namnażanie naszych bakterii jelitowych, czyli bakterie znalazły się w ogromnym kryzysie. Okazało się, że u wszystkich, którzy dostali antybiotyk pomimo tego, że cholina i lecytyna była podawana nie dochodziło do zwiększenia poziomu TMAO we krwi! Natomiast w grupie kontrolnej, gdzie nie podano antybiotyku hamującego bakterie zwiększał się jej poziom. Badanie to dostarczyło dowodów, że właśnie bakterie są potrzebne do tego, aby tę toksynę wytworzyć i dopiero wtedy wchłania się ona do naszego krwiobiegu.

W innym badaniu zamiast lecytyny podawano L-karnitynę, której dużo między innymi jest w produktach mięsnych. Ale tutaj również ciekawostka zobaczcie ile ludzi łyka suplementy, aby zwiększyć sobie ilość podawanej l-karnityny! Chcą osiągnąć między inni efekt spalania tkanki tłuszczowej, a przy okazji niestety mogą osiągnąć efekt podwyższania się poziomów TMAO – większość z nich oczywiście o tym nie wie i to jest smutne.

Podsumowując

Warunkiem powstawania tej niekorzystnej dla organizmu substancji jest zasiedlenie naszych jelit przez bakterie „lubiące żywność pochodzenia zwierzęcego”. Zatem możemy być pewni, że posiadamy dużo takich szczepów bakterii, jeśli nasza dieta jest oparta na spożywaniu mięsa, ryb oraz jaj.

O tym, że tak jest przekonują nas wyniki kolejnego  badania gdzie 3 grupom: wegan, wegetarian oraz grupie „wszystkożerców” podano do zjedzenia stek. Po kilku godzinach od posiłku mierzono stężenie TMAO we krwi i w próbce moczu każdego badanego. Okazało się że wzrost stężenia TMAO obserwowano jedynie u „wszystkożerców”.

Dlaczego?

Ano dlatego, że na skutek ich wcześniejszej, codziennej diety doprowadzili oni do namnożenia szczepów bakterii lubiących pokarmy pochodzenia zwierzęcego i niestety produkujących szkodliwą dla nas TMA.

Możemy sobie również wyobrazić, że gdybyśmy od momentu rozpoczęcia badania zaczęli systematycznie, przez dłuższy czas karmić wegan i wegetarian stekami doszło by również u nich do namnożenia tych samych co u „wszystkożerców” bakterii, a w konsekwencji do wytwarzania TMAO. I dokładnie takie badanie wykonano na grupie młodych wegan  – po kilku dniach podawania steku na lunch, bodajże po 4 dniach  ich poziomy TMAO zaczęły rosnąć.

Źródło: Trimethylamine N-Oxide From Gut Microbiota in Chronic Kidney Disease Patients: Focus on Diet. Moraes C  et al.

Dlaczego zaczęliśmy się interesować TMAO?

Zaczęliśmy się interesować TMAO bardziej od 2011 roku, kiedy to zespół naukowców kierowany przez doktorach Hazena wykazał w prowadzonych przez siebie badaniach:

 związek pomiędzy podwyższonym poziomem TMAO a zwiększonym ryzykiem wystąpienia zawału, udaru i przedwczesnej śmierci.

Badania dokumentują

 związek pomiędzy zwiększonym stężeniem tej toksyny śródbłonkowej a przyspieszonym tworzeniem blaszek miażdżycowych.

Na konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego (AHA)  i Amerykańskiego Towarzystwa Udarowego (American Stroke Association) w 2013 roku wykazanie związku pomiędzy podwyższonym poziomem TMAO a tymi problemami zdrowotnymi, o których mówiłem przed chwilą zostało wymienione jako jedna z 10 najważniejszych odkryć naukowych ostatnich lat dotyczących leczenia chorób serca i udarów.

W kolejnych publikacjach dowiedziono, że nawet jeżeli mamy osoby, które znormalizowały u siebie poziom cholesterolu, obniżyły u siebie ciśnienie tętnicze, przestały palić papierosy, zredukowały masę ciała – czyli według naszej nomenklatury skutecznie skorygowały klasyczne czynniki ryzyka miażdżycy, to u takich osób pomimo dobrych wyników badań laboratoryjnych, zaprzestania palenia, zmniejszenia masy ciała (wystarczyło jednak, że poziom TMAO był podwyższony), notowano dużo większe ryzyko wystąpienia poważnego zdarzenia sercowo naczyniowego.

O ile większe to ryzyko było?

Dla grupy, w której notowano najwyższe poziomy TMAO iloraz ryzyka podwyższał się 2,5 razy, czyli można powiedzieć, że ryzyko zawału, udaru albo przedwczesnej nagłej śmierci z powodu choroby naczyniowej rosło o 250% w porównaniu do podgrupy badanych, u których rejestrowano najniższe poziomy tego samego TMAO!

Musicie przyznać że 250% to dużo! Czy teraz wolicie mieć dużo TMAO czy raczej mało?

Nawet jeżeli w analizie statystycznej wykluczono wpływ takich innych chorób współistniejących, jak cukrzyca i nadciśnienie tętnicze, to wciąż związek TMAO z występowaniem potencjalnie zagrażających życiu problemów zdrowotnych pozostaje bardzo silny.

Jak TMAO przyspiesza proces miażdżycowy ?

Makrofagi są zwabiane do ściany naczynia poprzez toczący się tam stan zapalny.  Obumarłe i obładowane złym LDL cholesterolem makrofagi jako tzw. komórki piankowate, obumierają i pozostają na zawsze w ścianie naczynia. Ostatnio powtarzam Wam ten mechanizm w każdym podcaście – będziecie mieli chyba tego niedługo dosyć 😉

Okazuje się, że TMAO powoduje zaburzenie zwrotnego transportu LDL cholesterolu do wątroby. Więcej cholesterolu pozostaje w krwioobiegu. W tej sytuacji makrofagi wychwytują i transportują więcej cholesterolu do ściany naczyń.

TMAO a niewydolność serca

Obecność TMAO powiązano również bardziej bezpośrednio z rozwojem niewydolności serca. W modelach badawczych do rozwoju niewydolności serca dochodziło tym częściej, im większe były stężenia TMAO. Przeciwnie niewydolność praktycznie nie była obserwowana wśród pacjentów z bardzo niskim poziomem TMAO. Na wykresie poniżej widać jak wzrasta śmiertelność badanych pacjentów w zależności od stężenia TMAO.

Linia czerwona przerywana – najmniej TMAO – linia zielona najwięcej (krzywa przeżycia opada najbardziej stromo w dół).

Krzywe przeżycia pacjentów z niewydolnością serca w zależności od wysokości stężenia TMAO

Jak widać na wykresie połowa pacjentów z niewydolnością serca z najwyższymi wartościami TMAO umierała w ciągu 6 lat.

Źródło: J Intern Med. 2015 Jun;277(6):717-26. doi: 10.1111/joim.12328. Epub 2014 Dec 1. Microbiota-dependent metabolite trimethylamine-N-oxide is associated with disease severity and survival of patients with chronic heart failure. Trøseid M et al.

Kolejna praca wykazuje również podobne zależności. Stężenie TMAO koreluje ze stężeniem biochemiczych wyznaczników niewydolności serca (nt-proBNP) oraz dysfunkcją rozkurczową serca. W tym badaniu z wielu analizowanych zmiennych jedynie wysokie stężenie TMAO w statystycznie istotny sposób wskazywało pacjentów źle rokujących.

Czyli oznaczanie TMAO w praktyce klinicznej mogłoby nam wskazywać pacjentów najbardziej zagrożonych!!!

Źródło: J Card Fail. 2015 Feb;21(2):91-6. doi: 10.1016/j.cardfail.2014.11.006. Epub 2014 Nov 20. Intestinal microbiota-dependent phosphatidylcholine metabolites, diastolic dysfunction, and adverse clinical outcomes in chronic systolic heart failure. Tang WH et al.

Większość zgonów w grupie wysokiego TMAO była skutkiem pogłębiania się dysfunkcji skurczowej serca lub groźnych zaburzeń rytmu. Rzadko natomiast były to ostre zespoły wieńcowe. Podnosi się więc koncepcję o bezpośrednim toksycznym wpływie TMAO na mięsień sercowy.

Źródło: Gut feeling about heart failure.  Jane A Cannon JACC vol 64 No 18 2014

Niewydolność nerek

Podobna sytuacja ma miejsce, jak się okazuje, w przypadku wpływu TMAO na rozwój niewydolności nerek.

Dane z badania Framingham dokumentują związek pomiędzy zwiększonymi stężeniami choliny oraz TMAO a rozwojem niewydolności nerek w przyszłości. Wykazano, że TMAO powoduje toksyczne uszkodzenie, włóknienie nerek, co skutkuje zaburzeniem ich funkcji.

Źródła: J Am Soc Nephrol 2013;23:1330-1338 ; W.H. Wilson Tang J Am Soc Nephrol 2015 vol 27

Jelitowe gnicie białek w obecności bakterii mikrobiomu jelitowego powoduje wytwarzanie licznych toksyn między innymi 4-krezolu. W sytuacji zaburzonej funkcji nerek te produkty nie są usuwane sprawnie z organizmu, powodując toksyczny wpływ między innymi na serce.

Dlatego, aby minimalizować ten toksyczny wpływ, w celu zmniejszenia ilości toksyn postuluje się w grupie pacjentów z niewydolnością nerek nisko azotową i nisko fosforową dietę roślinną. W przypadku takiej diety powstaje o 50 do 60% mniej toksyn mocznicowych.

A my żyjemy wciąż w KULCIE DUŻEJ PODAŻY BIAŁKA – przypominam i polecam podcast Białko a długowieczność w strefie Klubowej.

Źródło: Nephron 1996; 74: 390-394

Dieta tego typu ogranicza również poziom TMAO (źródłem jest głównie mięso i jaja). Krzywe przeżycia pacjentów z przewlekła chorobą nerek dokumentują najkrótsze przeżycie przy największych stężeniach TMAO. Co ciekawe, przeszczepienie nerki powoduje spadek stężeń TMAO (nie obserwowany w trakcie hemodializoterapii).

Źródło: J Ren Nutr. 2015 Nov;25(6):459-65. doi: 10.1053/j.jrn.2015.06.004. Epub 2015 Jul 31. Trimethylamine N-Oxide From Gut Microbiota in Chronic Kidney Disease Patients: Focus on Diet.Moraes C et al

Podsumowanie

Z całej objętości przytoczonych dowodów wyłania się dobrze udokumentowana prawidłowość.

• Dieta minimalizująca lub wykluczająca białka zwierzęce powoduje stopniową zmianę mikrobiomu jelitowego.
• Gdy zredukujemy ilość bakterii lubiących białko zwierzęce zmniejszy się ilość powstających w tym mechanizmie toksyn takich jak TMAO.
• Spowodujemy wyhamowanie wszystkich niekorzystnych procesów związanych z efektami działania TMAO –  przyspieszeniem miażdżycy, bezpośrednim działaniem toksycznym na serce, nerki prowadzącym do ich niewydolności i przedwczesnej śmierci.
• Taka modyfikacja diety powinna być zalecana wszystkim jako element prewencji i zdrowego trybu życia. Jednak szczególnie powinna być zalecana pacjentom z chorobami nerek i układu sercowo-naczyniowego.

Tyle w podcaście ZawałOFFcy

W kontynuacji tego tematu w podcaście Klubowym Premium.

• Jeśli mogę zmierzyć cholesterol, to czy można zmierzyć sobie poziom TMAO ?
• Jak już ktoś zmierzy i ma podwyższony poziom TMAO, to czy możemy coś zrobić, aby ją obniżyć ?
• Co z suplementami, napojami czy one mogą podwyższać TMAO? Jeśli tak to które to robią?
• Ale przecież karnityna, cholina, lecytyna są nam potrzebne do prawidłowego metabolizmu!!! Czy można je ograniczać?
• Co z dietami low-carb? Keto w kontekście TMAO ? Dobre czy nieobre?

Jeśli brzmi interesująco wejdź na próbę do Klubu Zdrowia i słuchaj za darmo 7 dni.

Zapraszam wszystkich do mojego Klubu Zdrowia!

A wiecie, że teraz możecie słuchać mnie na:
Spreaker: https://www.spreaker.com/show/tomasz-jezewski-zawaloffcy
Spotify: https://open.spotify.com/show/6gtwaYF0GzlbtWdOfOha2J
Deezer: https://www.deezer.com/pl/show/2336722
Google Podcast: https://podcasts.google.com/…/aHR0cHM6Ly93d3cuc3ByZWFrZ…
Apple: https://podcasts.apple.com/us/podcast/tomasz-je%C5%BCewski-zawa%C5%82offcy/id1554824308?uo=4