В параллельных исследованиях исследователи клиники Кливленда обнаружили новые механизмы, которые демонстрируют, почему и как регулярное употребление красного мяса может увеличить риск сердечных заболеваний, а также роль кишечных бактерий в этом процессе.
Исследование, проведенное Стэнли Хейзеном, М.D., Ph.D., основан на предыдущей работе, показывающей, что ТМАО (N-оксид триметиламина) – побочный продукт кишечных бактерий, образующийся во время пищеварения, – может привести к развитию сердечно-сосудистых заболеваний, включая сердечные приступы и инсульты. ТМАО образуется, когда кишечные бактерии переваривают холин, лецитин и карнитин, питательные вещества, которых много в продуктах животного происхождения, таких как красное мясо и печень, а также в других продуктах животного происхождения.
В новом исследовании диетических вмешательств, опубликованном сегодня в European Heart Journal, исследователи обнаружили, что диета, богатая красным мясом в качестве основного источника белка, значительно увеличивает уровни циркулирующего ТМАО по сравнению с диетами с белым мясом или без мяса в качестве источников белка. Исследование показало, что хроническое употребление красного мяса увеличивает производство ТМАО кишечными микробами и снижает эффективность почек по его удалению. Как повышенное производство, так и снижение выведения, вызванное диетой из красного мяса, способствуют повышению уровня ТМАО, что связано с развитием атеросклероза и осложнений сердечных заболеваний.
Высокие уровни ТМАО в крови оказались мощным инструментом для прогнозирования риска сердечного приступа, инсульта и смерти в будущем, согласно предыдущим исследованиям, первоначально инициированным доктором. Хазен и его команда, а затем тиражируются по всему миру. В результате испытания ТМАО теперь используются в клинической практике. Доктор. Хазен возглавляет отделение клеточной и молекулярной медицины в научно-исследовательском институте Лернера клиники Кливленда и является одним из руководителей отдела профилактической кардиологии & Кардиологическая реабилитация в сердце Миллера &Сосудистый институт.
В исследование были включены 113 участников, которым последовательно (в случайном порядке) были предоставлены полные планы питания, приготовленные с использованием либо красного мяса, либо белого мяса, либо немясных (в основном вегетарианских) источников белка в качестве 25 процентов их дневных калорий. Все участники придерживались размывающей диеты в перерывах между приемами пищи.
После одного месяца диеты из красного мяса подавляющее большинство участников исследования испытали повышение уровня ТМАО в крови и моче. В среднем уровни ТМАО в крови увеличиваются примерно в 3 раза во время диеты из красного мяса по сравнению с диетами из белого мяса или без мяса, при этом у некоторых пациентов наблюдается повышение более чем в 10 раз. Аналогичное увеличение наблюдалось в моче. Однако после того, как пациенты прекратили диету из красного мяса, уровень ТМАО в крови и моче снизился в течение следующего месяца.
Исследование также показало неожиданный вывод о том, что постоянный выбор питания участника влияет на функцию почек, изменяя эффективность почек в выводе соединений. Например, в то время как диета из красного мяса снижает выведение ТМАО, диета из красного мяса повышает эффективность выведения карнитина и других метаболитов, производных карнитина.
"Это первое исследование, которое мы знаем, чтобы показать, что почки могут изменять, насколько эффективно они выводят различные соединения в зависимости от диеты, которую человек ест, кроме соли и воды," сказал доктор. Хазен, который также руководит Кливлендским клиническим центром микробиома и здоровья человека. "Мы знаем, что факторы образа жизни имеют решающее значение для здоровья сердечно-сосудистой системы, и эти результаты основаны на наших предыдущих исследованиях связи ТМАО с сердечными заболеваниями. Они предоставляют дополнительные доказательства того, как диетические вмешательства могут быть эффективной стратегией лечения для снижения уровня ТМАО и снижения последующего риска сердечных заболеваний."
В другом исследовании, опубликованном сегодня в Журнале клинических исследований, доктор. Хазен и его исследовательская группа выявили новую потенциальную цель для предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний, углубившись в микробный путь кишечника, который превращает карнитин в ТМАО.
Исследователи обнаружили, что карнитин – питательное вещество, которого много в красном мясе, некоторых энергетических напитках и добавках – превращается в ТМАО в кишечнике посредством двухэтапного процесса, которому способствуют различные кишечные бактерии. Команда обнаружила, что первый шаг одинаков как у всеядных (мясоедов), так и у веганов / вегетарианцев. Но во второй части образование ТМАО значительно усиливается у всеядных. Затем исследователи показали, что ежедневный прием карнитина может стимулировать выработку ТМАО даже у веганов и вегетарианцев, которые продолжают придерживаться своей обычной диеты. Ранее в этом году д-р. Хазен и его команда опубликовали исследование, показывающее, как исследователи разработали потенциально новый класс лекарств для предотвращения сердечных заболеваний и риска свертывания крови, прерывая микробный путь, с помощью которого холин превращается в ТМАО.
Доктор. Команда Хазена сравнила влияние ежедневных пероральных добавок карнитина на всеядных и вегетарианцев / веганов. Исходно веганы / вегетарианцы демонстрировали ограниченную способность производить ТМАО из карнитина, в то время как всеядные животные быстро производили ТМАО. После одного месяца приема добавок обе группы продемонстрировали повышенную способность производить ТМАО.
"Примечательно, что веганы и вегетарианцы с трудом вырабатывают ТМАО из диетического карнитина. Поразительное новое открытие о путях, индуцируемых приемом карнитина, даже если оно предоставляется только в виде добавки в форме капсул, дает важную информацию о новых мерах по подавлению ТМАО, которые могут помочь снизить риски сердечно-сосудистых заболеваний," сказал доктор. Хазен, заведующий кафедрой Яна Блексма в области сосудистой клеточной биологии и атеросклероза.
"Обнаружив этот новый путь, мы потенциально можем разработать новые методы лечения, чтобы прервать этот процесс до развития и прогрессирования сердечно-сосудистых заболеваний."