紅肉在為我們提供充足的營養的同時，也帶來了一些副作用。例如，多項研究已經發現，紅肉與心血管疾病發病風險之間存在一定的關聯。近日，在一篇發表於《自然·微生物學》期刊的論文中，來自美國克利夫蘭診所的研究團隊揭示了紅肉增加心血管疾病發病風險的重要機制。
領導這項研究的是克利夫蘭診所的Stanley Hazen博士。在此前的一系列研究中， Hazen博士已經發現，腸道微生物在消化紅肉和其他動物製品中常見的肉鹼時，會形成一種副產物：氧化三甲胺（TMAO），而這種物質會促進動脈粥樣硬化和血塊形成，增加患心臟病和中風的風險。
2018年，Hazen團隊在Journal of Clinical Investigation上發表論文指出，通過飲食攝入的肉鹼在腸道中轉化為TMAO，是一個分兩步、需要兩類不同微生物參與的過程。而其中的過渡性代謝產物是γ-丁酰甜菜鹼（γBB）。
在已有研究的基礎上，最新研究讓我們更深入地了解，腸道微生物是如何將肉鹼轉化為TMAO的。
“這項新研究明確了相關的腸道微生物基因簇，它們將富含紅肉的飲食與心血管疾病風險的升高聯繫了起來，” Hazen博士說，“這項發現為預防心血管疾病提供了新的治療目標。”
Hazen博士指出，多種腸道微生物能將肉鹼轉化為γBB，但只有極少數能將後者進一步轉化為三甲胺（TMA，即TMAO的前體）。在人體的腸道微生物中，Emergencia timonensis是參與從γBB到TMA轉化的主要微生物。相反，長期素食者腸道內的這種微生物含量很低，因此將肉鹼轉化為TMAO的能力很弱。
研究團隊利用來自近3000人的樣本和臨床數據，研究了空腹血漿γBB濃度和疾病的關係。結果顯示，更高的γBB水平與心血管疾病和死亡、心臟病和中風等不良事件相關。
為了理解γBB與在患者體內觀察到的癥狀的關聯機制，Hazen博士研究了來自小鼠和人類患者的糞便樣本，以及動脈損傷的臨床前模型。他們發現，E。 timonensis的加入使得從肉鹼到TMAO的轉化變得完整，提升了TMAO的濃度以及出現血塊的風險。
隨後，他們使用測序技術確認了相應的腸道微生物基因簇。這個基因簇包含6個基因，基於其新發現的功能，被命名為利用γ-丁酰甜菜鹼（gbu）基因簇。研究團隊發現，γBB存在時，gbu基因簇中所有6個基因的表達均上調，而其中4個基因（gbuA、gbuB、gbuC和gbuE）對於從γBB向TMA的轉化至關重要。
“通過對患者樣本的研究，我們發現gbuA的含量與富含紅肉的飲食以及TMAO水平緊密相關，” Hazen博士說，“而在轉變為素食飲食的人群中，gbuA的水平明顯下降。這些發現也說明，gbu基因簇作為潛在的治療靶點，值得進一步探索。”
當然，這項研究並不意味着紅肉的攝入不可取。畢竟，紅肉所帶來的健康收益還是遠超風險的。但是，從這些研究發現的機制中，我們期待未來的研究為我們找到讓吃肉更健康的方法。
參考資料：
[1] Buffa， J.A。， Romano， K.A。， Copeland， M.F。 et al。 The microbial gbu gene cluster links cardiovascular disease risk associated with red meat consumption to microbiota L-carnitine catabolism。 Nat Microbiol （2021）。 https：//doi.org/10.1038/s41564-021-01010-x
[2] Researchers identify how red meat increases cardiovascular disease risk。 Retrieved Dec。 23 2021 from https：//medicalxpress.com/news/2021-12-red-meat-cardiovascular-disease.html