华大基因正式发布“氧化三甲胺代谢通路检测”产品，世界肠道健康日
华大基因正式发布“氧化三甲胺代谢通路检测”产品，世界肠道健康日
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$华大基因(SZ300676)$ 引言
世界胃肠病学组织 (WGO) 将每年的5月29日定为 “世界肠道健康日”，旨在提醒人们注意肠道健康，关注身体发出的警示，以保障身体健康。肠道是食物消化和吸收的主要场所，能通过营养、代谢和菌群等机制，对身体健康的多个层面造成不可忽视的影响。2011年Hazen博士等研究发现肠道的代谢产物-氧化三甲胺 (TMAO) 是心血管疾病的独立预测因子，外周血中TMAO水平升高与主要不良心血管事件呈显著正相关[1]！研究发现TMAO在冠心病、动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的发生和发展中起着重要作用，调控肠道菌群-TMA (三甲胺)-TMAO代谢途径成为国内外心血管疾病防治的研究热点[2]。
TMAO的来源与代谢
人体内的TMAO主要通过肠道微生物代谢产生。肠道微生物可以利用富含胆碱或三甲胺 (TMA) 结构的物质，如磷脂酰胆碱、左旋肉碱等，产生TMAO。红肉 (如猪瘦肉、羊肉、牛肉等)、鱼、家禽和蛋类含有丰富的磷脂酰胆碱，磷脂酰胆碱是TMAO形成的最主要食物来源。通常食物中胆碱在小肠内被转运吸收，若小肠中胆碱的浓度超过其转运能力，胆碱就会到达大肠，被肠道细菌分解为TMA。TMAO的另一个重要来源是左旋肉碱。左旋肉碱化学结构类似于胆碱，含有类似胆碱的TMA结构，在红肉中含量丰富。肉碱同胆碱类似同样被大肠中的细菌分解为TMA。TMA吸收进入血液，在肝脏经黄素单加氧酶3 (FMO3) 氧化为TMAO。最终TMA 和TMAO主要经肾脏通过尿液排泄，少量经汗腺和呼吸道排出[3]。
图2：TMAO的代谢途径[4]
TMAO与心血管疾病的关系
1.TMAO与心血管疾病的发生发展
冠状动脉粥样硬化心脏病 (CHD)
一项前瞻性队列研究结果表明[5]，血浆TMAO水平与冠状动脉粥样硬化性心脏病 (CHD) SYNTAX评分独立相关，TMAO水平升高是弥漫性病变存在的独立预测因子。循环TMAO水平升高可加重CHD患者的动脉粥样硬化斑块负荷及冠脉病变程度。
急性冠脉综合征 (ACS)
一项研究应用光学相干断层扫描对急性冠脉综合征 (ACS) 患者的非罪犯斑块进行检测，结果表明血浆TMAO升高与薄帽型纤维动脉瘤的发生显著相关，提示TMAO水平升高可增加ACS及稳定型心绞痛患者的斑块易损性以及发生不良心血管事件的风险[6]。
由上述结果可知，血浆TMAO与CHD、ACS患者冠状动脉粥样硬化严重程度有关，TMAO可用来评估CHD、ACS患者冠脉血管病变严重程度，对患者进行风险分层及早期的干预治疗。
2.TMAO与心血管疾病的预后
CHD
研究通过对12篇文献中所纳入的临床研究结果的分析[7]，系统评估和量化了CHD患者的血浆TMAO水平、全因死亡率和主要不良心脑血管事件 (包括死亡、再发心肌梗死、脑卒中) 之间的关系，结果发现与血浆TMAO水平较低者相比，血浆TMAO水平较高的CHD患者中主要不良心脑血管事件发生风险增加63%，全因死亡的风险增加51%。研究证明TMAO血浆水平与心血管疾病死亡率存在正剂量依赖性关联。ACS
研究表明[8]，ACS患者的血浆TMAO水平升高与其发生主要心血管事件的风险有着独立的联系，也是长期 (7年) 死亡率的显著预测因素；肌钙蛋白T作为传统的心肌损伤标志物，对于急性心肌梗死的诊断和风险分层有重要的临床意义，而TMAO在肌钙蛋白T阴性的ACS 患者中也有独立预测能力。
3.TMAO与心血管疾病的防治
饮食调节
饮食是影响血浆TMAO水平的重要原因之一。对113例长期食用红肉、白肉及非肉类蛋白质的志愿者的研究发现[9]，红肉可通过增加膳食前体和左旋肉碱产生TMA/TMAO，同时可降低肾脏对TMAO的排泄，从而引起血浆TMAO水平升高，而在停止食用红肉４周后，血浆TMAO水平随之下降，提示不同饮食习惯可导致个体TMAO水平出现差异，因此改善饮食结构，减少高脂饮食的摄入可降低TMAO水平。
肠道菌群调节
TMAO作为肠道微生物的代谢产物，可通过调节肠道微生物群来控制血浆TMAO水平，进而预防动脉粥样硬化的发生发展[10]。Smits等[11]对20例代谢综合征患者中进行了一项小规模随机临床实验，对其中10例患者移植了素食者肠道菌群，发现接受移植患者的肠道菌群组成较移植前发生了明显改变，并接近于素食者的肠道菌群组成。研究结果显示，可通过改善肠道菌群组成，减少肠道TMA的产生，进而降低血浆TMAO水平和动脉粥样硬化性血栓性疾病发生风险。
通过改善饮食结构、调整肠道微生物菌群代谢可干预治疗减少TMAO及其前体TMA的生成，可以明显降低心血管疾病的发生！
为更好的预防不良心脑血管事件的发生，守护身体健康，华大基因在世界肠道健康日隆重推出“氧化三甲胺代谢通路检测”产品。
氧化三甲胺代谢通路检测产品充分发挥了液相色谱-串联质谱技术 (LC-MS/MS) 的优势，一次性检测血液中TMAO水平和影响TMAO代谢生成的营养素 (胆碱、甜菜碱、左旋肉碱) 水平，根据TMAO水平为基线划分为轻、中、高心脑血管疾病风险，同时结合营养素的异常程度，指导受检者改善饮食结构、调整肠道微生物菌群代谢以减少TMAO产生，预防未来心脑血管不良事件的发生！
结 语
《2020年中国心血管健康与疾病报告》数据显示，中国心血管疾病患病率处于持续上升阶段，推算心血管疾病现患人数3.3亿。2017年，我国心脑血管疾病治疗总费用已达5,406亿元，相当于0.66%的国内生产总值 (GDP)[12]。可见心脑血管疾病已经给社会和经济带来了沉重的负担。因此，若能早期进行风险评估，甄别患病因素，对降低心脑血管疾病发生风险，做好早期预防及制定合适的治疗策略都有重要的指导意义。
华大基因秉承“基因科技造福人类”的愿景，依托测序和质谱两大核心技术平台，深入开展基因组、蛋白质组、代谢组和空间转录组领域研究，推进生物技术在民生健康方面的应用，为全人群提供贯穿生命全周期的医学检测服务。本次推出的检测产品，也一如既往关注人群的重要健康问题，助力实现心脑血管疾病早筛、早防、早干预，提升人群健康水平，减轻家庭与社会的负担！
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