Метаболит кишечного микробиома нарушил функции эндотелия
Ученые выяснили, что триметиламиноксид (ТМАО), который образуется в печени из продуктов жизнедеятельности кишечного микробиома, провоцирует окислительный стресс, который приводит к эндотелиальной дисфункции сосудов. Как отмечается в статье, опубликованной в журнале Hypertension, с возрастом концентрация ТМАО в плазме повышается, что и ведет к инактивации эндотелиальной синтазы оксида азота и активации окислительного стресса. Оба этих процесса напрямую способствуют эндотелиальной дисфункции, которая запускает процессы атеросклероза.
Эндотелиальная дисфункция — важный предвестник и ранний маркер атеросклероза, который участвует в патогенезе большинства сердечно-сосудистых заболеваний. При таком состоянии клетки эндотелия (вид эпителия, покрывающий сосуды изнутри) хуже синтезируют важные гуморальные вещества, контролирующие состояние крови и самих сосудов: факторы свертываемости и регуляторы тонуса сосудов, важнейшим из которых является эндотелиальная синтаза оксида азота (eNOS). Оксид азота расслабляет гладкие мышцы сосудов, из-за чего они расширяются и артериальное давление падает. Если его синтез нарушен, сосуды не способны расслабляться и кровяное давление остается повышенным, что увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Группа ученых под руководством Дугласа Силса (Douglas R. Seals) из Университета Колорадо в Боулдере исследовала, как концентрация триметиламиноксида в плазме крови меняется с возрастом, и какое действие он оказывает на сосуды. ТМАО образуется в печени из предшественника — триметиламина (ТМА). Его, в свою очередь, синтезирует кишечная микрофлора — из холина, L-карнитина (витаминоподобные вещества B4) и бетаина, поступающих из пищи.
Предыдущие исследования показали, что концентрация ТМАО в плазме крови выше у старых самцов мышей (26-28 месяцев) по сравнению с молодыми (6-8 месяцев). Для контроля настоящего исследования одну группу молодых самцов мышей кормили холиновой диетой, другую — с содержанием 0,12 процента TMAO в течение 6 месяцев. Контрольную группу кормили обычным кормом. Концентрация ТМАО в плазме крови была достоверно повышена у мышей, получавших ТМАО (31,5 ± 9,5 микромоля на литр) по сравнению с контролем (2,9 ± 0,4 микромоля на литр, р < 0,05), но ТМАО не влиял на концентрацию предшественников ТМАО в плазме крови (р > 0,45). Добавление ТМАО также не влияло на массу тела, аппетит и массу ключевых органов (р > 0,27).