红肉增加心脏病风险的原因找到了

文 / 缔一生物
2022-01-19 18:34

已有许多研究表明,吃红肉会增加患心脏病和癌症死亡的风险。世界卫生组织癌症研究机构已经将红肉列入二类致癌物名单。

红肉是一个营养术语,对于红肉的定义一直存在争议,有人说烹饪前肉是红色的,就是红肉;还有人说,要看肌红蛋白含量,而不能只看烹饪前肉质的颜色。世卫组织(WHO)对「红肉」做出了明确且粗暴的定义:所有来自哺乳动物的肉,都是红肉;而来自其他动物的肉都不是。

前不久,《Nature Microbiology》上发表了一篇标题为:“The microbial gbu gene cluster links cardiovascular disease risk associated with red meat consumption to microbiota l-carnitine catabolism”,揭示了富含红肉的饮食是如何增加心血管疾病的风险的。

在杂食动物中观察到的心血管疾病(CVD)风险升高,被认为部分与肠道微生物依赖的三甲胺- n -氧化物(TMAO)产生有关,这种物质来自红肉中富含的l -肉碱。肠道微生物将l -肉碱转化为三甲胺(TMA),三甲胺是TMAO的前体,通过中间体γ-丁醯甜菜碱(γBB)发生。

然而,γBB、红肉摄入和心血管疾病风险的相互关系,以及负责γBB转化为TMA的肠道微生物基因,尚不清楚。在本研究中,我们发现来自临床队列(n = 2,918)个体的血浆γBB水平与心血管疾病事件的发生风险密切相关。人类粪便样本的培养和确定合成群落的无菌小鼠的微生物移植研究表明,引入能将γBB代谢为TMA的人肠道微生物Emergencia timmonensis,足以完成肉碱→γBB→TMA的转化,提高受体在动脉损伤后的氧化三甲胺水平和血栓形成潜能。

RNA测序分析发现了一个六基因簇,本文将其命名为γBB利用(gbu)基因簇,该基因簇在γBB反应中上调。组合克隆和功能研究鉴定了4个基因(gbuA, gbuB, gbuC和gbuE),它们是必要的,足以再现γBB在大肠杆菌中共表达时向TMA的转化。最后,对临床随机饮食干预研究样本(n = 113)的再分析表明,粪便gbuA的丰度与血浆TMAO和富含红肉的饮食有关。我们的发现揭示了一种微生物基因簇,它对宿主体内肉碱→γBB→TMA→TMAO的转化至关重要,并有助于心血管疾病的风险。