彤心飞传是由医院心脏科刘彤教授和郑州医院心内科谷云飞共同推出的一档心血管前沿文献速读栏目。每期精选国际顶级期刊心血管领域的最新文献进行深度呈现，以期让国内相关专业人员可以同步跟踪学科进展，了解前沿动态资讯，获取最新研究结论。
精选回顾
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氧化三甲胺通过肠道微生物途径产生，肠道微生物群将三甲胺（TMA）氧化产生TMAO，而红肉是人体TMA的主要来源之一。长期食用红肉是否会影响人体TAMO的代谢和排泄有待于研究。
红肉膳食对肠道微生物生成三甲胺氧化物途径的影响及其危害
研究内容
本研究为随机对照膳食干预研究，评价为期4周摄入热量相等的饮食（其中蛋白质主要来自红肉、白肉或非肉类膳食）是否影响健康人体内TMAO水平及其前体水平，以及体内整体代谢和肾排泄率。
图1.肠道微生物和宿主的氧化三甲胺代谢途径
试验对象的基线特征：健康成人受试者(共例，均为杂食者，男44例，女69例，肾功能正常;年龄:最小21岁，中位45岁，最大65岁;体重指数:最低18.2，中位数25.3，最高35.3)。
研究设计为随机对照三阶段交叉设计：受试者食用2周基线饮食（典型美国饮食：碳水化合物49%,蛋白质14%,脂肪37%),然后随机分为三组：膳食红肉、白肉和非肉持续4周，随后进入2周洗脱期,在此期间进行日常膳食，随后进入第二阶段，随机分入另两组，4周后进入2周洗脱期，随后进入第三阶段再次随机分入另两组，每次膳食干预4周结束后洗脱期的两次访视留取血样检查。每个实验组都随机分配到高或低饱和脂肪饮食(研究设计如图2所示)。
图2研究设计
研究结果显示长期（4周）膳食红肉会显著提高血浆和尿液中氧化三甲胺水平，可在1周内逆转。食用红肉4周后，大多数受试者可观察到血浆TMAO水平升高。与白肉或非肉类饮食相比，红肉饮食期间血浆TMAO水平平均增加约三倍（P0.），一些受试者显示超过10倍（图3）。在长期摄入红肉饮食后，尿液TMAO水平也显著增加（P0.;图4）。
图3.红肉，白肉或非肉类膳食4周后血浆中氧化三甲胺及其前体物质胆碱，甜菜碱，肉碱，丁基甜菜碱和巴豆甜菜碱水平的箱式图。
图4.红肉，白肉或非肉类膳食4周后尿液中氧化三甲胺剂及其前体物质胆碱，甜菜碱，肉碱，丁基甜菜碱和巴豆甜菜碱水平的箱式图。
此外，当受试者停止膳食红肉而食用白肉或非肉类饮食时，血浆TMAO水平显著下降（图5）。
图5.食用4周红肉后转变为食用4周非肉类或白肉膳食后，受试者血浆氧化三甲胺水平显著下降
低饱和脂肪和高饱和脂肪膳食4周后，每种代谢物的血浆水平无显著差异(图6A)。提示饮食中饱和脂肪含量增加对TMAO血浆浓度没有影响。其它富含TMA化合物(胆碱、肉碱、丁基甜菜碱和巴豆甜菜碱)血浆浓度没有变化;P0.05，图6B和D-F)。
图6.高饱和脂肪对血浆氧化三甲胺和其它三甲胺相关代谢物的影响。低饱和脂肪与高饱和脂肪饮食组受试者中代谢物血浆水平的比较，按膳食蛋白质来源分层（A-F）。
最初两周基线膳食后,如果受试者的血浆TMAO基线水平更高,那么在改变膳食来源后，他们的TMAO水平往往会更高(与相对较低TMAO基线水平人群相比,图7)。此外,较高TMAO基线水平也更容易受膳食红肉的影响，其水平升高幅度会更高(图7)。
图7不同基线TMAO水平人群红肉膳食后TMAO的变化
长期膳食红肉对氧化三甲胺与肉碱及其代谢产物的肾排泄也有不同程度的影响。长期食用红肉后，TMAO的排泄率较白肉或非肉类明显下降(P0.05)(图8A)。与红肉和非肉膳食比较，肉碱、丁基甜菜碱和巴豆甜菜碱的肾排泄显著增加(P0.,P0.,P=0.)(图8D–F)。三种膳食中胆碱的肾清除无明显变化，甜菜碱变化不大(图8C)。
与TMAO对比，胆碱、甜菜碱、肉碱、和丁基甜菜碱的肾清除率明显低于%，提示这些代谢物被肾脏重吸收，但是在长期膳食红肉后，这种重吸收会降低。其它替代肌酐用于评估肾功能的代谢物也显示相似结果（图9G-I）。
图8.根据配对血浆和尿肌酐的水平，观察膳食对氧化三甲胺、胆碱和肉碱相关代谢物（个受试者）肾排泄的影响。
图9.将肌酐替换成与肾功能指标高度相关的代谢物（C-甘露糖-色氨酸、假尿苷或对称二甲基精氨酸)的配对血浆和尿液浓度(同时在同一样本中测量)来计算部分肾排泄。
同位素示踪显示，在长期膳食红肉后，受试者体内微生物从肉碱生产三甲胺及其氧化物增强，而非来源于胆碱。24小时尿液胆碱衍生的d6-TMA和d6-TMAO在不同膳食暴露后未见明显差异（图10A和B）。24小时尿总d6-胆碱和d6-甜菜碱也显示无显著差异（图10C和D）。
图10.摄入d6-胆碱同位素示踪剂后尿液分析（24小时）。在每个干预膳食期的最后一周（红肉，白肉或非肉），受试者（13例）接受口服d6-胆碱。收集24小时尿d6标记代谢物。
摄入d3-肉碱后，与膳食非肉类相比，膳食白肉或膳食红肉的24小时尿d3-TMA和d3-TMAO显著增高(图11A和B)。同样，24h尿d3-肉碱、d3-c-丁基甜菜碱和d3-巴豆甜菜碱均在膳食红肉后显著增加(图11C-E)。
图11.摄入d3-肉碱同位素示踪剂后尿液分析（24小时）。在每个干预膳食期的最后一周（红肉，白肉或非肉），受试者（13例）接受口服d3-肉碱。收集24小时尿d3标记代谢物。
长期膳食红肉提高全身TMAO水平，主要通过一下三种途径：（1）增加膳食中TMAO前体物质；（2）提高微生物通过肉碱（而非胆碱）生成TMA/TMAO能力；（3）降低TMAO肾排泄率。停止膳食红肉4周内可降低血浆TMAO水平。
该研究存在一下局限性，主要包括餐后采血时间未做统一规定，可能会影响血浆代谢物水平。每个膳食组仅收集两次血液和尿液，这可能无法反映受试者的个体差异。部分肾排泄率的计算利用的是肌酐的血浆和尿液浓度，这些浓度因膳食结构而异。心血管疾病预防的一个重要方法是健康生活方式，包括膳食建议。许多流行病学和营养学研究表明红肉摄入与心血管疾病风险之间呈正相关，大多数膳食建议推荐限制红肉摄入。
来源：
EuropeanHeartJournal()00,1–13.doi:10./eurheartj/ehy
专家简介
刘彤，医院心脏科主任医师，教授，天津心脏病学研究所心房颤动诊疗中心副主任。美国Cedars-Sinai医学中心医学博士/博士后，天津医科大学博士生导师。主要从事心脏起搏与射频消融、心房颤动的基础和临床研究。现任中华医学会心脏起搏与电生理分会青年委员、中华医学会心脏起搏与电生理分会房颤工作组委员、中国心电学会委员、中国医师协会心力衰竭专业委员会青委会常务委员、中国心力衰竭学会常务委员兼秘书、中国心脏联盟晕厥学会委员。承担国家自然科学基金项目3项，获天津市科技进步奖2项，在JACC等SCI杂志发表第一作者及通讯作者论文60余篇，主编及主译英文专著各1部，副主编专著2部。
谷云飞，郑州医院心内科副主任，副主任医师，现任中国医师协会心脏重症委员会青年委员、中国老年保健医学研究会老年心血管分会青年常务委员、中国医促会心律与心电分全国委员、海医会心脏重症委员会河南分会秘书、河南省心电生理与起搏分会射频消融学组委员、河南省生物医学工程学会介入分会委员、河南省卒中学会心律失常房颤委员会委员，《实用心电学杂志》、《中国循证心血管病杂志》、《医师在线》杂志编委，洛阳心脏网、循环在线