肥牛要少涮?科学家发现,肠道微生物可将红肉中成分变成有害物质
2019-11-06

    香嫩可口、色泽鲜艳的红烧肉总是让人忍不住想流口水。不过,最近的两项研究却让嗜肉如命的奇点糕一阵胆战心惊。美国克利夫兰州立大学Stanley Hazen教授团队发表在著名期刊《欧洲心脏杂志》上的一项临床研究成果表明,与不吃肉,以及吃白肉的人相比,连续吃4周红肉,就会导致臭名昭著的氧化三甲胺(TMAO)水平升高[1];而大量的基础研究和流行病学研究已然证实,高水平的TMAO与心血管疾病风险增加密切相关。无肉不欢的你,是不是也得谨慎了?你可别不当回事儿,同一时间,Hazen教授团队还在另一著名期刊The Journal of Clinical Investigation上发表了一篇研究论文[2],着实证明了肉类消费对人体的不利影响。肉类可以改变人体的肠道微生物,使得TMAO更容易被合成,与素食者相比,杂食者合成TMAO的能力足足增加了20倍!美食的诱惑下,暗藏着致命的风险!Stanley Hazen教授其实科学家们关注TMAO有一段时间了。TMAO “作恶”的方式在于它会抑制血液中胆固醇的降解,胆固醇就只能沉淀到动脉血管壁,导致血管壁加厚、硬化。此外,它还与血栓形成、慢性肾病以及心脏损伤相关[3-4]。我们将红肉吃进肚子之后,红肉中的肉毒碱经由肠道微生物的分解,产生TMA(三甲胺),再由肝脏将TMA转化从TMAO[5]。TMAO的产生途径虽然早知道了TMAO对人体有害,但目前对于日常饮食如何影响人体TMAO水平,科学家还不是很清楚。Stanley Hazen教授团队设计实验,检验了长期吃红肉对TMAO水平的影响。他们一共招募了113人,分为红肉组、白肉组、无肉组,进行随机交叉对照试验。(注:红肉是指在烹饪前呈红色的肉,包括牛肉、羊肉、鹿肉、兔肉等;白肉是指烹饪前后呈白色的肉,包括鸡鸭鱼肉等。)交叉试验是这么做的:先让红肉组的志愿者以红肉作为蛋白来源,持续4周。然后歇两周,食用其他食物配方,以消除红肉的影响;再之后四周吃白肉为蛋白来源……..直到把三种食物都吃完。在此期间会检测志愿者血液和尿液里的TMAO,以及TMAO的各种前体和代谢产物。交叉试验试验完成后,发现长期(4周)吃红肉果然会增加血液中TMAO的浓度,是吃白肉或不吃肉的3倍,在一些志愿者中甚至达到了10倍以上!而尿液中的情况也一样。研究人员还发现,长期吃红肉也会使得肾脏对TMAO的清除能力下降。也就是说吃红肉既增加了TMAO的产生,又减少了TMAO的清除。TMAO水平随饮食的调整而改变这个实验证明了长期(4周)吃红肉确实会增加导致动脉粥样硬化的TMAO的含量。而Stanley Hazen教授团队同时发表在The Journal of Clinical Investigation的另一项研究中,对TMAO在体内产生的机制做了更加深入的探索。他们的研究对象是32名素食主义者和40名杂食者。在这项研究中,研究人员首先证明,TMAO产生的过程是先由肠道微生物将肉毒碱转化为一个中间物质——γ-BB,再由γ-BB转化为TMA,最后生成TMAO。在素食者和杂食者都是空腹时,两者血液中肉毒碱和γ-BB含量是一致的。但是,当分别给素食者和杂食者口服等剂量的同位素标记的肉毒碱后,杂食者中体内产生的同位素标记的TMAO是素食者的20倍!这意味着,杂食者的体内环境更利于合成TMAO,长期食肉可能让身体悄然发生了某些不为人知的变化。那两者的身体内环境到底哪里不一样了呢?研究人员分离了素食者和杂食者的排泄物,在厌氧条件下培养,确实发现两者在肉毒碱到γ-BB这一步没有明显差异,但从肉毒碱到TMA的转化能力却差了10倍以上。看来就是长期吃肉改变了肠道微生物,提升了肠道微生物将γ-BB转化为TMA的能力。肉里面的物质这么多,到底罪魁祸首是谁呢?可能你也想到了,肉毒碱的嫌疑最大。研究人员让素食者吃饭的同时也加一点肉毒碱,一个月后发现他们体内的TMAO也达到了杂食者的水平。而素食者吃肉毒碱后,排泄物里的微生物生成TMAO的能力也增强了,和杂食者类似。看来一切都是肉毒碱干的,它不仅是合成TMAO的原料,还改造了肠道微生物,帮助合成TMAO。还好不是所有肉都会诱发TMAO积累......这个工作清晰地揭示了肉毒碱转化为TMAO的具体过程,为我们预防心血管疾病提供了新的思路。值得一提的是,在食物中的肉毒碱转化TMAO这个过程中,由肠道微生物完成的从γ-BB到TMA的合成非常关键。本文作者表示,这个发现有助于我们实施干预治疗,在心血管疾病发生前就将其阻断。同时,我们也看到,日常食物,尤其是红肉中含有的肉毒碱具有导致心血管疾病的风险。因此,在日常饮食中减少肉毒碱的摄入,对于减少心血管疾病风险是非常有必要的。编辑神叨叨地球真是太危险了........不过,其实和其他生物比,人类的寿命真的很长。至于那些寿命比人类长的动物,大部分时间都在睡觉呢。随着各种致病因素被一一找出来,人类的寿命还会延长,生存质量也能提高。参考资料:[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 thrombosisrisk. Cell. 2016;165(1):111–124.奇点:50万极客医生热爱的医疗科技媒体本文作者 | 低温艺术家 & Bio Talker