美国克利夫兰州立大学Stanley Hazen教授团队发表在著名期刊《欧洲心脏杂志》上的一项临床研究成果表明，与不吃肉，以及吃白肉的人相比，连续吃4周红肉，就会导致臭名昭著的氧化三甲胺（TMAO）水平升高[1]；而大量的基础研究和流行病学研究已然证实，高水平的TMAO与心血管疾病风险增加密切相关。
无肉不欢的你，你可别不当回事儿，同一时间，Hazen教授团队还在另一著名期刊The Journal of Clinical Investigation上发表了一篇研究论文[2]，着实证明了肉类消费对人体的不利影响。肉类可以改变人体的肠道微生物，使得TMAO更容易被合成，与素食者相比，杂食者合成TMAO的能力足足增加了20倍！
美食的诱惑下，暗藏着致命的风险！其实科学家们关注TMAO有一段时间了。TMAO “作恶”的方式在于它会抑制血液中胆固醇的降解，胆固醇就只能沉淀到动脉血管壁，导致血管壁加厚、硬化。此外，它还与血栓形成、慢性肾病以及心脏损伤相关[3-4]。
我们将红肉吃进肚子之后，红肉中的肉毒碱经由肠道微生物的分解，产生TMA（三甲胺），再由肝脏将TMA转化从TMAO[5]。虽然早知道了TMAO对人体有害，但目前对于日常饮食如何影响人体TMAO水平，科学家还不是很清楚。Stanley Hazen教授团队设计实验，检验了长期吃红肉对TMAO水平的影响。
他们一共招募了113人，分为红肉组、白肉组、无肉组，进行随机交叉对照试验。（注：红肉是指在烹饪前呈红色的肉，包括牛肉、羊肉、鹿肉、兔肉等；白肉是指烹饪前后呈白色的肉，包括鸡鸭鱼肉等。）
交叉试验是这么做的：先让红肉组的志愿者以红肉作为蛋白来源，持续4周。然后歇两周，食用其他食物配方，以消除红肉的影响；再之后四周吃白肉为蛋白来源……..直到把三种食物都吃完。在此期间会检测志愿者血液和尿液里的TMAO，以及TMAO的各种前体和代谢产物。试验完成后，发现长期（4周）吃红肉果然会增加血液中TMAO的浓度，是吃白肉或不吃肉的3倍，在一些志愿者中甚至达到了10倍以上！而尿液中的情况也一样。研究人员还发现，长期吃红肉也会使得肾脏对TMAO的清除能力下降。也就是说吃红肉既增加了TMAO的产生，又减少了TMAO的清除。
这个实验证明了长期（4周）吃红肉确实会增加导致动脉粥样硬化的TMAO的含量。而Stanley Hazen教授团队同时发表在The Journal of Clinical Investigation的另一项研究中，对TMAO在体内产生的机制做了更加深入的探索。他们的研究对象是32名素食主义者和40名杂食者。在这项研究中，研究人员首先证明，TMAO产生的过程是先由肠道微生物将肉毒碱转化为一个中间物质——γ-BB，再由γ-BB转化为TMA，最后生成TMAO。在素食者和杂食者都是空腹时，两者血液中肉毒碱和γ-BB含量是一致的。但是，当分别给素食者和杂食者口服等剂量的同位素标记的肉毒碱后，杂食者中体内产生的同位素标记的TMAO是素食者的20倍！
这意味着，杂食者的体内环境更利于合成TMAO，长期食肉可能让身体悄然发生了某些不为人知的变化。那两者的身体内环境到底哪里不一样了呢？
研究人员分离了素食者和杂食者的排泄物，在厌氧条件下培养，确实发现两者在肉毒碱到γ-BB这一步没有明显差异，但从肉毒碱到TMA的转化能力却差了10倍以上。看来就是长期吃肉改变了肠道微生物，提升了肠道微生物将γ-BB转化为TMA的能力。肉里面的物质这么多，到底罪魁祸首是谁呢？可能你也想到了，肉毒碱的嫌疑最大。研究人员让素食者吃饭的同时也加一点肉毒碱，一个月后发现他们体内的TMAO也达到了杂食者的水平。而素食者吃肉毒碱后，排泄物里的微生物生成TMAO的能力也增强了，和杂食者类似。
看来一切都是肉毒碱干的，它不仅是合成TMAO的原料，还改造了肠道微生物，帮助合成TMAO。还好不是所有肉都会诱发TMAO积累，这个工作清晰地揭示了肉毒碱转化为TMAO的具体过程，为我们预防心血管疾病提供了新的思路。值得一提的是，在食物中的肉毒碱转化TMAO这个过程中，由肠道微生物完成的从γ-BB到TMA的合成非常关键。
本文作者表示，这个发现有助于我们实施干预治疗，在心血管疾病发生前就将其阻断[6]。同时，我们也看到，日常食物，尤其是红肉中含有的肉毒碱具有导致心血管疾病的风险。因此，在日常饮食中减少肉毒碱的摄入，对于减少心血管疾病风险是非常有必要的。
参考资料：
[1] Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women. European Heart Journal.doi:10.1093/eurheartj/ehy799
[2] l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans. https://doi.org/10.1172/JCI94601.
[3] Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk. Cell 2016;165:111–124.
[4] Gut microbe-generated trimethylamine N-oxide from dietary choline is prothrombotic in subjects. Circulation 2017;135:1671–16735
[5] Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk. Cell. 2016;165(1):111–124.
[6] https://www.hcpfeed.com/2018/12/13/red-meat-diet-increases-atherogenic-metabolite-cme-ce/