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

发布日期:2019-02-05

    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 2016165:111–124.[4] Zhu W Wang Z Tang WHW Hazen SL. Gut microbe-generated trimethylamine N-oxide from dietary choline is prothrombotic in subjects. Circulation 2017135:1671–16735[5] Zhu W et al. Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosisrisk. Cell. 2016165(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