La viande rouge et les œufs alimentent les bactéries intestinales qui font du TMAO – une molécule désormais attachée à l'AVC, à la maladie d'Alzheimer et à l'insuffisance cardiaque. Cette nouvelle revue révèle comment le régime alimentaire, les probiotiques et même les statines pourraient aider à l'arrêter sur ses traces.
Revue: triméthylamine-n-oxyde (TMAO) comme métabolite des étoiles montantes: implications pour la santé humaine. Crédit d'image: Zizou7 / Shutterstock
Ce que vous nourrissez votre microbiote intestinal peut influencer votre risque de maladie cardiaque et de neurodégénérescence. Des recherches récentes ont mis en évidence le rôle du triméthylamine-n-oxyde (TMAO), un métabolite dérivé du microbiote intestinal, en tant que biomarqueur clé de la santé, du métabolisme et de la maladie.
Dans une revue récente publiée dans la revue Métabolitesune équipe de scientifiques en Italie a étudié le rôle de l'alimentation et des bactéries intestinales dans la biosynthèse du TMAO, ainsi que l'impact de ce métabolite sur le risque de maladies neurodégénératives et cardiovasculaires.
Sommaire
Métabolites intestinaux
Le microbiote intestinal humain joue un rôle crucial dans le traitement des composants alimentaires, en particulier en produisant des métabolites qui influencent la santé. Un de ces composés, TMAO, se forme lorsque les bactéries intestinales décomposent la choline et la carnitine, qui se trouvent dans la viande rouge, les œufs et les produits laitiers. Ceux-ci sont convertis en triméthylamine (TMA), qui est ensuite oxydé par la monooxygénase 3 contenant de l'enzyme hépatique pour produire du TMAO.
La variation génétique de FMO3, ainsi que les différences d'hormones sexuelles et de fonction hépatique, peuvent influencer l'efficacité de l'efficacité du TMA en TMAO, affectant ainsi la sensibilité individuelle à la maladie.
Initialement reconnu pour son rôle osmoprotecteur dans les organismes marins, le TMAO a attiré l'attention dans la santé humaine en raison de sa forte corrélation avec les maladies cardiovasculaires, l'athérosclérose, la maladie de l'artère périphérique, l'hypertension et les troubles neurodégénératifs, notamment les maladies d'Alzheimer et de Parkinson.
Des niveaux élevés de TMAO ont été associés à une augmentation de l'agrégation plaquettaire, à un dysfonctionnement endothélial et à une inflammation systémique – des mécanismes qui contribuent aux maladies cardiaques et aux accidents vasculaires cérébraux. Le TMAO augmente également la libération de calcium intracellulaire dans les plaquettes, améliorant leur réactivité et favorisant la formation de thrombus.
De plus, le TMAO favorise le stress oxydatif et l'inflammation en activant l'inflammasome NLRP3 et en altérant la voie de défense mitochondriale SIRT3 – SOD2, contribuant à la fois aux dommages vasculaires et à la neuroinflammation.
Représentation schématique de la biosynthèse et du métabolisme du TMAO.
La présente étude
L'examen visait à combler les lacunes des connaissances en évaluant comment les composants alimentaires, la composition du microbiote et les thérapies potentielles influencent les niveaux de TMAO et le risque de maladie.
Les chercheurs ont analysé comment des bactéries intestinales spécifiques métabolisent la choline alimentaire, la carnitine, la bétaïne et d'autres précurseurs en TMA, qui est ensuite transformé en TMAO dans le foie. Ils ont également évalué les résultats des modèles expérimentaux, des essais cliniques et des études épidémiologiques pour clarifier l'implication de TMAO dans la maladie.
Les modèles alimentaires ont été examinés en comparant les niveaux de TMAO chez les personnes consommant des régimes riches en viande rouge par rapport à ceux qui suivent des régimes à base de plantes ou de méditerranéens. L'équipe a également exploré les interventions probiotiques, les composés nutraceutiques et même les agents pharmaceutiques qui peuvent moduler la synthèse ou le métabolisme de TMAO.
Conclusions majeures
Les niveaux de TMAO sont fortement façonnés par la composition du régime alimentaire et du microbiote intestinal. La viande rouge, les œufs et l'apport laitier élèvent les niveaux de TMAO, tandis que les régimes à base de plantes ou méditerranéens – riches en fibres et polyphénols – sont associés à des niveaux inférieurs.
Le TMAO contribue aux maladies cardiovasculaires en altérant la production d'oxyde nitrique, en perturbant le métabolisme des lipides et du cholestérol, en favorisant la formation de cellules en mousse et en augmentant l'hyperréactivité plaquettaire. Il altère également la fonction des cellules progénitrices endothéliales et modifie les voies cruciales pour la néovascularisation et la réparation vasculaire.
Au-delà des maladies cardiaques, la revue relie le TMAO au déclin cognitif, au dysfonctionnement sanguin et à la barrière hémato-encéphalique et à l'agrégation bêta-amyloïde et tau – hallmarks d'Alzheimer. Il est également impliqué dans la maladie de Parkinson par le dysfonctionnement mitochondrial et l'inflammation chronique.
Le TMAO élevé a été associé à de mauvais résultats dans l'insuffisance cardiaque, à une mortalité accrue de la maladie de l'artère périphérique et à un risque accru d'AVC et d'hypertension.
Représentation schématique du transport TMAO dans les cellules endothéliales via le transporteur endothélial TMAO (ETT) et ses implications cliniques.
Interventions thérapeutiques et de style de vie
Les interventions qui réduisent le TMAO comprennent:
- Changements alimentaires, tels que la réduction de la viande rouge et l'augmentation des fibres / polyphénols.
- Les probiotiques, en particulier certaines souches de Lactobacillus et Bifidobacteriumqui module le microbiote pour réduire la production de TMA. Cependant, tous les probiotiques ne sont pas efficaces – des formulations comme VSL # 3 n'ont montré aucun impact sur les niveaux de TMAO dans les essais.
- Les nutraceutiques, y compris le resvératrol, la quercétine et le supplément riche en polyphénols Taurisolo®, ont montré des résultats prometteurs dans la réduction de la TMAO et la protection de la santé vasculaire.
La revue a également souligné le rôle potentiel des produits pharmaceutiques:
- Les statines peuvent réduire le TMAO en modulant le microbiote intestinal et le métabolisme des acides biliaires.
- Les inhibiteurs de l'ACE et les diurétiques de boucle influencent indirectement la clairance ou la synthèse de TMAO via des effets sur l'excrétion rénale et la flore intestinale.
- La surveillance du TMAO peut améliorer la stratification du risque cardiovasculaire, en particulier chez les patients atteints de comorbidités.
Malgré ces avancées, l'examen a reconnu plusieurs limitations, notamment des résultats probiotiques incohérents, une variation des microbiomes individuels et un manque d'essais humains à long terme.
Conclusions
Le TMAO est devenu un métabolite central liant le régime alimentaire, le microbiote intestinal, la génétique de l'hôte et la maladie. La revue a souligné que les stratégies alimentaires et probiotiques, ainsi que des approches personnalisées basées sur le microbiome et le profilage génétique, pourraient offrir des outils puissants pour atténuer les risques pour la santé associés au TMAO.
La surveillance des niveaux de TMAO peut également améliorer la détection précoce des maladies cardiovasculaires et neurodégénératives. Bien que la recherche soit en cours, des changements simples – tels que se déplacer vers un régime riche en plantes, en utilisant des probiotiques ciblés ou en considérant les nutraceutiques comme Taurisolo® – pourraient offrir un avantage préventif dans la santé à long terme.
