Infarto: misurare la TMAO prodotta dal microbiota per valutare il rischio cardiovascolare

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Infarto: misurare la TMAO prodotta dal microbiota per valutare il rischio cardiovascolare

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Stato dell’arte
Esiste un legame tra le malattie cardiovascolari e la produzione, da parte del microbiota intestinale, di TMAO (trimetilammina-N-ossido), il quale promuove i processi di aterosclerosi e trombosi. Tuttavia, l’utilità di TMAO nel determinare il rischio di malattia cardiovascolare non è ancora chiara.

Cosa aggiunge questa ricerca
Sono stati esaminati i livelli di TMAO a digiuno e di due suoi precursori, colina e betaina, in soggetti di mezza età europei apparentemente sani che hanno sviluppato una patologia cardiovascolare con quelli che non l’hanno sviluppata durante il periodo medio di follow-up di otto anni.

Conclusioni
In coloro che hanno avuto disturbi cardio e cerebrovascolari sono stati riscontrati livelli plasmatici di TMAO e di colina più alti rispetto al controllo. Questo marker potrebbe essere utile come fattore di rischio indipendente.

I livelli di trimetilammina-N-ossido (TMAO) prodotta dal microbiota intestinale potrebbe presto diventare un indicatore utile nella previsione del rischio cardio e cerebrovascolare anche in soggetti apparentemente sani. 

Lo rivela uno studio pubblicato di recente sulla rivista Clinical investigation coordinato da Stanley Hazel, del Center for Microbiome and Human Health, Lerner Research Institute, di Cleveland, negli USA.

TMAO e cardiopatie

Modelli animali e studi clinici osservazionali hanno mostrato come la trimetilammina-N-ossido (TMAO) partecipi allo sviluppo sia della cardiopatia aterosclerotica sia dei suoi eventi trombotici avversi. 

Il processo di produzione di TMAO coinvolge i microrganismi intestinali, i quali metabolizzano fosfatidilcolina e L-carnitina. Tali composti sono ampiamente diffusi nella Western diet caratterizzata da un elevato consumo di prodotti animali e alimenti processati. 

Dal metabolismo dei microrganismi si produce la trimetilammina, TMA, che viene assorbita nella circolazione portale e metabolizzata nel fegato in TMAO, il quale può essere rapidamente eliminato attraverso le urine.

In molti studi caso-controllo, anche colina e betaina sono state associate alla produzione di TMAO.

Come la TMAO contribuisca allo sviluppo della malattia cardiovascolare (CVD), in soggetti apparentemente sani, non è ancora stato definito.

Pertanto, alcuni ricercatori hanno valutato, in un gruppo di persone di mezza età apparentemente sane, il potenziale utilizzo dei livelli di TMAO al baseline per prognosticare il rischio di CVD.

I risultati dello studio

Tale gruppo di ricerca europeo ha condotto uno studio caso-controllo tra i partecipanti dell’EPIC-Norfolk, European Prospective Investigation Into Cancer and Nutrition, Norfolk prospective Population Study

EPIC è una collaborazione di coorti di popolazione di dieci paesi europei, progettata per valutare i determinanti del cancro e di altre malattie. La coorte EPIC-Norfolk fa parte dello studio EPIC e, tra il 1993 e il 1997, i ricercatori hanno reclutato 25.663 uomini e donne apparentemente sani tra i 40 ei 79 anni, tutti residenti a Norfolk, nel Regno Unito.

Il gruppo di studio è stato diviso in casi e controlli: i casi erano 908 individui in cui si è sviluppata una CVD fatale o non fatale durante il follow-up; invece, i 1.273 controlli non hanno sviluppato CVD durante il follow-up.

I risultati hanno mostrato che i livelli plasmatici di TMAO e di colina erano molto più alti nei casi rispetto ai controlli, mentre i livelli di betaina erano simili.

Inoltre, i livelli elevati di TMAO e colina al baseline sono stati associati ad una maggiore probabilità di sviluppo di CVD nel periodo di follow-up durato otto anni in media.

Anche dopo aver eseguito degli aggiustamenti statistici nei confronti di fattori di rischio tradizionali, TMAO e colina alti sono risultati predittivi nei confronti dello sviluppo di patologie cardiovascolari

Esiste un cut-off preciso di TMAO?

Un ulteriore obiettivo è stato quello di verificare la possibilità di determinare un valore di cut-off specifico, compreso tra il 10° e il 90° percentile circa della popolazione EPIC-Norfolk, del livello di TMAO che sia in grado di individuare un’aumentata probabilità di sviluppare patologie cardiovascolari.

L’utilità prognostica clinica della TMAO è risultata significativa ed essenzialmente invariata indipendentemente dal livello di cut-off scelto tra 1,5 uM (10%ile) e 10,5 uM (90%ile).

Pertanto, in soggetti apparentemente sani senza storie di malattie cardiovascolari, livelli elevati di trimetilammina N-ossido (TMAO) sono associati allo sviluppo di malattia coronarica.

Alcuni studi su coorti più piccole, con meno di 400 partecipanti, non hanno rilevato alcuna associazione tra elevati livelli di TMAO e aterosclerosi carotidea, infarto del miocardio o incidenza di eventi cardiovascolari oltre 8 anni. 

Al contrario, numerose recenti metanalisi, con un massimo di 17 studi clinici, che hanno coinvolto 26.167 soggetti con rischio di CVD, hanno confermato la correlazione tra livelli di TMAO elevati con la mortalità cardiovascolare e il rischio di eventi cardiovascolari avversi.

Inoltre, tale relazione tra i livelli di TMAO e l’aumento del rischio cardiovascolare e mortalità è stata osservata non solo in Europa, ma anche in altre regioni geografiche, tra cui Asia, Nord e Sud America.

Conclusioni

In conclusione, la scoperta importante di tale studio è che, all’interno della coorte dello studio EPIC-Norfolk, i livelli plasmatici di TMAO sono risultati più alti in coloro che successivamente hanno sviluppato patologie cardiovascolari vs coloro che non hanno sviluppato alcuna malattia legata al sistema cardiovascolare.

Quindi, il TMAO prodotto dai microrganismi intestinali potrebbe essere utilizzato come marcatore per pronosticare un aumentato rischio di sviluppare CVD, indipendentemente da altri fattori di rischio.

Valentina Vinelli
Biologa nutrizionista, laureata con lode in Alimentazione e Nutrizione Umana presso l’Università degli studi di Milano; tirocinante nell’Area Nutrizione del Settore giovanile dell’A.C. Milan, e ora borsista presso il Dipartimento di Scienze per gli Alimenti, la Nutrizione e l’Ambiente dell’ Università degli studi di Milano.

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