Bélflóra, karnitin és a húsevők szívkockázata
2013. április 8., hétfő
Cleveland - A vörös hús fogyasztása a karnitin metabolikus termékének növekedéséhez vezet a húsbarátoknál, a vegetáriánusoknál azonban nem, ami a Nature Medicine állatkísérleteiben (2013; doi: 10.1038/nm.3145) elősegítette az érelmeszesedéses plakkok képződését és az embereknél a szívbetegség fokozott gyakoriságával társult. A tanulmány kérdéseket vet fel a karnitin étrend-kiegészítők biztonságosságával kapcsolatban, amelyeket klinikai jóváhagyási vizsgálatokban tesztelés nélkül is el lehet adni. Még a paleo diéta követői is feltesznek maguknak kérdéseket.
A metabolomanalízis, amely lehetővé teszi a testnedvekben lévő összes anyag felsorolását, az elmúlt években új meglátásokhoz vezetett az anyagcserében. Két évvel ezelőtt Stanley Hazen, az ohiói Cleveland Klinikáról a Nature (2011; 472: 57-63) című műsorában megmutatta, hogy a szív- és érrendszeri betegségekben szenvedő betegek vérében gyakran megemelkedett a trimetil-amin-oxid (TMAO).
Abban az időben Hazen gyanította, hogy a trimetil-amin (TMA) prekurzor - egy egyszerű molekula, amelyben nitrogénatom három metilcsoporthoz kapcsolódik - elsősorban a kolin bomlástermékeként fordul elő a szervezetben. Hazen most megmutathatja, hogy van egy második fontos forrás: a karnitin az izmok egyik összetevője, amelyet az emberek vörös hús fogyasztásával fogyasztanak, és jelentős mennyiségben. Hazen szerint a nyugati étrend körülbelül 2 százaléka karnitinből vagy kolint tartalmazó zsírsavakból áll.
Az utóbbi években a vörös hús fogyasztását az epidemiológiai vizsgálatok többször összefüggésbe hozták a szív- és érrendszeri betegségek miatti megnövekedett morbiditással és mortalitással. Legutóbb egy spanyolországi intervenciós tanulmány kimutatta, hogy a mediterrán étrend (amely elkerüli a vörös hús fogyasztását) mindössze 4,8 év után 30 százalékkal csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek arányát (NEJM 2013; 368: 1279-1290).
Most Hazen egy kísérletsorral támasztja alá hipotézisét. Egy kísérlet során hat kísérleti személynek bélszín steaket kínáltak, kb. 180 mg L-karnitinnel (csak a balra forduló enantiomer metabolikusan aktív) 250 mg L-karnitint tartalmazó kapszulával együtt. Az ezt követő vérvizsgálat azt mutatta, hogy a hat alany közül ötnél a vér TMAO-koncentrációja élesen növekedett, míg a hatodiknál nem. Ez a személy vegán volt, a többiek a vörös hús fokozott fogyasztásáról számoltak be. Az eredményeket 23 vegetáriánuson és vegánon, valamint 51 húsevőn végzett további vizsgálatok igazolták.
Hazen elmagyarázza, hogy még az L-karnitin kapszulák sem okozzák a vegetatív vegetáriánusok és vegánok TMAO-növekedését a bélflóra sajátosságai révén. A bél bakteriális kolonizációja diétával változik, és Hazen hipotézise szerint a tesztalanyok, akik legalább egy éve vegetáriánusok vagy vegánok, kevesebb bélben vannak olyan baktériumok, amelyek képesek átalakítani a karnitint TMA -vá. A metabolizmus a TMAO-ban a máj bélből történő felszívódása után megy végbe.
Hazen tanulmányának alanyai székletanalízisei azt mutatták, hogy a vegetáriánusok és vegánok bélflóra 1-es enterotípussal rendelkezik, amelyben a Bacteroides dominál. A húst fogyasztóknál az enterotípus 2 volt jelen, a prevotella túlsúlyban volt. A Bacteroides és a Prevotella azonban csak a bélflóra változásainak egész sorát reprezentálja, és egyelőre nem világos, hogy mely baktériumfajok felelősek valójában a TMA kialakulásáért.
Az egereken végzett kísérletek aláhúzták a bélflóra kötelező szerepét. Az aszeptikusan tartott állatokban (akiknek a belek sterilek maradnak) a karnitin expozíció után a vér TMAO-koncentrációja nem nőtt. Csak akkor jelent meg, amikor az állatok belét baktériumokkal gyarmatosították (hosszú idő után hagyományos ketrecekben). Hazen kimutathatja, hogy a TMAO képződés elősegíti az érelmeszesedés kialakulását egy genetikailag fogékony egérfajban. Nem fordult elő, amikor az antibiotikumokkal a bélflóra tartósan elnyomott.
Hazen a TMAO aterogén hatását a belekben, a májban és a makrofágokban a koleszterin anyagcseréjének zavara okozza. Előfordulhat, hogy a TMAO alatt több koleszterin tárolódik az erekben, és ezáltal elősegíti az érelmeszesedést. A kísérletek meggyőző magyarázatot adnak a TMAO káros hatására, de epidemiológiai vizsgálatokkal kell bizonyítani, hogy releváns-e az emberben.
Hazen ezért egy 2500 szívbeteg csoportját vizsgálta. Valójában összefüggést talált a vér karnitinszintje és a koszorúér-betegség mértéke között. További elemzések során a TMAO hatására vezethető vissza, és a szívizom események leggyakrabban azoknál a betegeknél fordultak elő, akiknek a vérében a legmagasabb TMAO-koncentráció volt a következő 3 évben.
Az étrend-kiegészítők kockázatokkal járhatnak
Mielőtt az orvosi társaságok elfogadják a TMAO-t a szív- és érrendszeri betegségek kockázati tényezőként, minden bizonnyal további vizsgálatokra van szükség. De ha Hazennek igaza van, új perspektívákat nyithat. Ugyancsak érintik a karnitin étrend-kiegészítőként történő alkalmazását, amely korábban ismeretlen kockázatokkal társulhat.
Számos készítmény van a piacon. A sportolók és a "zsírégetők" teljesítménynövelő szerekként hirdetik az étrend támogatását, anélkül, hogy a gyártóknak randomizált klinikai vizsgálatokkal kellene bizonyítaniuk ezeket a hatásokat. Hazen szerint a néhány független tanulmány ellentmondásos eredményeket hozott.