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营养品还是毒素细菌说了算 精选

已有 6459 次阅读 2013-4-12 12:20 |个人分类:研究生培养|系统分类:论文交流| 还是, 营养品

流行病学资料显示,即使限制胆固醇的摄取,食用红肉也会促进动脉硬化的发生,但人们对这种联系的原因并不了解。最近美国的一项研究发现,过去长期被作为重要营养成份的一类物质(胆碱、卵磷脂和左旋肉碱),可能在细菌的作用下,由利变害。看来,肠道菌群确实生猛,可变废为宝,也可以把营养变成毒药。这一研究也给速食主义有力健康提供了更多证据。蒋科学老师知道这个研究肯定高兴。

一种长期被认为属于营养成分的物资,最近的研究发现可能是导致动脉硬化的重要因素,它就是著名的左旋肉碱,这种物质大量存在于红肉如牛肉、羊肉等。这种左旋肉碱过去一直认为是红肉有利人体的重要成分,而这种东西也被广泛用于各类保健食品中,是各个国家都认可的食品强化剂,婴儿奶粉也都会把这种物质作为必加成份。最新的研究发现,这种物质可以诱发动脉硬化,原因是这种物质如果被大肠内细菌消化,可以代谢出一种气体成份。另外胆碱和卵磷脂(磷脂酰胆碱)也可以被细菌代谢出同样的气体成份。这种气体就是三甲胺(trimethylamine)。因为这种气体可以被代谢成可促进动脉硬化的三甲胺N-氧化物trimethylamine-N-oxide(TMAO)。研究发现,摄取同样数量的左旋肉碱,

杂食性人比素食者可产生更多的TMAO,这种变化依赖于杂食性人肠道内特殊的细菌类型。饮食结构、血浆中TMAO和人类肠道内细菌的类型有相关性。对2,595人群进行的流行病学调查发现,血浆中左旋肉碱和心血管病发病率以及心血管严重后果(中风、心肌梗塞和死亡)没有直接关系,但如果同时伴随TMAO,则和心血管病发病率以及心血管严重后果的发生存在相关关系。长期给小鼠喂食左旋肉碱可以改变动物肠道内细菌的成份,导致血液中三甲胺TMAO升高,并发生动脉硬化,如果抑制细菌的生长,则不会发生这些改变。正常菌群的动物注射左旋肉碱、三甲胺和TMAO可反转胆固醇转运。肠道细菌可能是导致食用红肉诱导动脉硬化的原因。

个人认为:研究者都有突出研究正面作用的趋势,例如这个研究就非常明显,有过分贬低这类物质负面作用的意味。其实,胆碱、卵磷脂和肉碱的作用也有许多证据,并不想有的学者认为的那样毫无依据。即使这种物质真的具有促进动脉硬化的嫌疑,也必须要考虑剂量效应,在不造成动脉硬化的前提下,适当补充这种物质是否有用仍不能确定。再例如保健饮料中的含量会不会有负面作用,也需要证据。所以仍需要认真深入研究,目前还不能简单用这个研究结果作为指导饮食的依据。

相关介绍

在红肉中发现的一种化学物质能够刺激脂肪斑块在动脉壁上生长。

   瘦牛排的脂肪和胆固醇含量都较低,同时富含蛋白质,其品质通常被认为是健康的。但是牛排吃多了依然能够罹患心脏病。研究人员如今把责任推到了人体肠道中的一种细菌头上——这种细菌能把在牛肉中发现的一种普通营养物质转化为一种化合物,而后者恰好能够加快斑块在动脉内的积聚。

   这项研究成果发表在47日出版的《自然医学》杂志上。这篇论文的作者、美国俄亥俄州克利夫兰医学中心心血管内科主任Stanley Hazen表示,这项研究可能预示着一种调节饮食健康的新方法。他说,在某些情况下,一个人肠道中的微生物集合对于其饮食的重要性可能不亚于一份营养成分标签。细菌整体扭转了来自食物的分子。”Hazen说,并且这些分子对于我们的新陈代谢进程将产生重要影响。

   即便在控制脂肪与胆固醇水平的情况下,红肉的摄取仍然被发现能够增加心脏病的死亡风险。为了找到其中的原因,Hazen和他的同事向77名志愿者(包括26名严格素食主义者或普通素食主义者)提供了一种营养物质——左旋肉碱,该物质存在于红肉和奶制品中。一位严格的素食主义者甚至承诺食用200克西冷牛排。

   试验表明,食用左旋肉碱增加了血液中的三甲胺-N-氧化物(TMAO)水平。有证据显示,这种化合物能够改变胆固醇的新陈代谢,并减缓积聚在动脉壁上的胆固醇的移除。

   然而即便摄入了左旋肉碱补充剂,与肉食者相比,严格素食主义者或普通素食主义者产生的TMAO依然比前者少得多。排泄物研究显示,肉食者与素食者在其肠道中具有完全不同的细菌类型。Hazen表示,包含肉的正常饮食很可能刺激了能够将左旋肉碱变为TMAO的细菌的生长。

   为了进一步了解情况,研究人员调查了2600名接受心脏检查的志愿者血液中的左旋肉碱含量。就其本身而言,这种营养物质似乎并没有什么差异。然而,那些具有高水平左旋肉碱和TMAO的受试者是心脏病的主要攻击目标,更进一步的证据表明,正是这种细菌的炼金术”——而非仅仅是左旋肉碱——造成了真正的威胁。

   最终,研究人员发现,给实验室小鼠喂食左旋肉碱能够使动物出现动脉斑块的几率翻一番,但这仅仅是在小鼠具有正常的肠道细菌的前提下。当用清除肠道抗生素(antibiotic)对这些啮齿类动物进行处理后,食物中的左旋肉碱并没有刺激斑块在动脉中的积聚。

   费城宾夕法尼亚大学预防心血管医学研究人员Daniel Rader表示,这项研究给出了一个相当令人信服的例证,表明给肠道细菌喂食左旋肉碱能够增加罹患心脏病的风险。

   牛肉、羊肉和猪肉等红肉都富含肉碱,许多能量饮料中也添加这种成分。Hazen指出,这一发现不但为那些红肉爱好者,也为那些服用左旋肉碱补充剂的人们敲响了警钟——生产商承诺,这些补充剂能够补充能量、减少体重,以及提高运动机能。上述这些功效并没有得到证明。”Hazen说,我认为没有任何理由让人们去服用这种补充剂。(来源:中国科学报赵熙熙)

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Intestinalmicrobiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotesatherosclerosis

Intestinalmicrobiota metabolism of choline and phosphatidylcholine producestrimethylamine (TMA), which is further metabolized to a proatherogenic species,trimethylamine-N-oxide (TMAO). We demonstrate here that metabolism byintestinal microbiota of dietary L-carnitine, a trimethylamine abundant in redmeat, also produces TMAO and accelerates atherosclerosis in mice. Omnivoroushuman subjects produced more TMAO than did vegans or vegetarians followingingestion of L-carnitine through a microbiota-dependent mechanism. The presenceof specific bacterial taxa in human feces was associated with both plasma TMAOconcentration and dietary status. Plasma L-carnitine levels in subjectsundergoing cardiac evaluation (n = 2,595) predicted increased risks for bothprevalent cardiovascular disease (CVD) and incident major adverse cardiacevents (myocardial infarction, stroke or death), but only among subjects withconcurrently high TMAO levels. Chronic dietary L-carnitine supplementation inmice altered cecal microbial composition, markedly enhanced synthesis of TMAand TMAO, and increased atherosclerosis, but this did not occur if intestinalmicrobiota was concurrently suppressed. In mice with an intact intestinalmicrobiota, dietary supplementation with TMAO or either carnitine or cholinereduced in vivo reverse cholesterol transport. Intestinal microbiota may thuscontribute to the well-established link between high levels of red meatconsumption and CVD risk.

者:Robert A Koeth,Zeneng Wang, Bruce S Levison, Jennifer A Buffa, Elin Org, Brendan T Sheehy,Earl B Britt, Xiaoming Fu, Yuping Wu, Lin Li, Jonathan D Smith, Joseph ADiDonato, Jun Chen, Hongzhe Li, Gary D Wu, James D Lewis, Manya Warrier, J MarkBrown, Ronald M Krauss, W H Wilson Tang, Frederic D Bushman, Aldons J Lusis& Stanley L Hazen
期刊名称: naturemedicine 
期卷页:第卷第期 ~原文链接:http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.3145.html




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