Исследование: красное мясо повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний
Исследование, проведенное под руководством Кливлендской клиники, позволило по-новому взглянуть на то, как диета, богатая красным мясом, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Microbiology и основываются на более чем десятилетних исследованиях ведущего автора Стэнли Хейзена, доктора медицины, доктора философии.
Побочный продукт, который образуется при переваривании кишечными бактериями определенных питательных веществ, содержащихся в красном мясе и других продуктах животного происхождения, называемый ТМАО (триметиламин N-оксид), повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта.
Последние результаты дают более полное представление о двухэтапном процессе, в ходе которого микробы кишечника превращают питательное вещество карнитин в ТМАО, молекулу, способствующую развитию атеросклероза и образованию тромбов, после употребления в пищу красного мяса.
"Эти новые исследования выявили кластер генов кишечных микроорганизмов, ответственных за второй этап процесса, который связывает богатую красным мясом диету с повышенным риском сердечных заболеваний", - сказал доктор Хазен, который руководит Центром микробиома и здоровья человека Кливлендской клиники. "Это открытие поможет нам найти новые терапевтические мишени для предотвращения или снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с диетой"
В 2018 году доктор Хазен опубликовал в Journal of Clinical Investigation результаты, показывающие, что диетический карнитин превращается в ТМАО в кишечнике в результате двухэтапного процесса, осуществляемого двумя микробами. Промежуточным метаболитом в этом процессе является молекула под названием γBB (гамма-бутиробетаин).
По словам доктора Хазена, множество микробов кишечника могут преобразовывать пищевой карнитин в γBB, но лишь немногие из них могут превратить молекулу в ТМА, предшественника ТМАО.
Ученые изучили связь между уровнем γBB в плазме крови натощак и исходами заболеваний, используя образцы и клинические данные, полученные от почти 3 000 пациентов. Более высокие уровни γBB были связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями и основными неблагоприятными событиями, включая смерть, несмертельный инфаркт или инсульт.
Чтобы понять механистическую связь между γBB и наблюдаемыми результатами у пациентов, исследователи изучили образцы кала, собранные у мышей и пациентов, а также доклинические модели повреждения артерий. Они обнаружили, что введение E. timonensis завершает превращение карнитина в ТМАО, повышает уровень ТМАО и увеличивает потенциал сгустка крови.
Была использована технология секвенирования для идентификации соответствующего кластера генов микроорганизмов кишечника. Кластер был назван кластером генов gbu (утилизация гамма-бутиробетаина), исходя из его недавно обнаруженной функции, и включает шесть генов. Они обнаружили, что в присутствии γBB экспрессия всех шести генов в кластере генов gbu увеличивается, а четыре гена (gbuA, gbuB, gbuC и gbuE) являются критическими в преобразовании γBB в TMA/TMAO.
"Изучая образцы пациентов, мы увидели, что обилие gbuA значительно связано с диетой, богатой красным мясом, и уровнем ТМАО в плазме", - сказал доктор Хазен, который также является председателем кафедры сердечно-сосудистых заболеваний и метаболических наук и практикующим врачом. "Пациенты, которые перешли на немясную диету, продемонстрировали снижение уровня gbuA в микроорганизмах кишечника. В совокупности это говорит о том, что диетические изменения могут помочь снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с диетой и ТМАО. Аналогичным образом, роль кластера генов gbu может быть изучена в качестве потенциальной терапевтической мишени".
