Forschungsfortschritte zum Zusammenhang zwischen Trimethylamin/Trimethylamin-N-Oxid und neurologischen Erkrankungen
- Lizheng Xie, Li Pan, Baiyun Liu, et al.
- 1970
Warum dies für Ihre Darmgesundheit wichtig ist
TMAO ist ein aus der Darmmikrobiota stammender Stoffwechselprodukt, das entsteht, wenn Bakterien Cholin, Carnitin und Betain aus der Nahrung (die in rotem Fleisch, Eiern und Fisch enthalten sind) abbauen. Es passiert die Blut-Hirn-Schranke und wird mit neurologischen Schäden in Verbindung gebracht, die durch Neuroinflammation und oxidativen Stress verursacht werden – wodurch ein direkter Zusammenhang zwischen der Aktivität der Darmbakterien und dem Risiko für Hirnerkrankungen hergestellt wird. Diese Forschungsergebnisse untermauern die Wirksamkeit von auf den Darm ausgerichteten Maßnahmen (Ernährung, Probiotika, Enzymhemmer) als potenzielle Behandlungsansätze für Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Depressionen.
Zusammenfassung
TMAO entsteht, wenn die Darmmikrobiota Cholin und verwandte Nährstoffe aus der Nahrung zu TMA abbaut, das die Leber über die Enzyme FMO1/FMO3 in TMAO umwandelt. Ursprünglich im Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersucht, gilt TMAO heute als ein auf mehrere Systeme wirkender Faktor, der über die Mikrobiota-Darm-Gehirn-Achse wirkt. Diese Übersicht untersucht Belege, die TMA/TMAO mit traumatischen Hirnverletzungen, Parkinson, Alzheimer, Epilepsie, intrazerebralen Blutungen, ALS, Depressionen und PTBS in Verbindung bringen, und identifiziert dabei neue therapeutische Ansatzpunkte.
Wichtigste Ergebnisse
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Erhöhte TMAO-Plasmaspiegel: gehen mit einer gesteigerten Expression der Entzündungsmarker TNF-α, IL-6 und des C-reaktiven Proteins einher, was eine Basis für die Entstehung neurologischer Erkrankungen bildet.
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Parkinson-Krankheit: TMAO überwindet die Blut-Hirn-Schranke, fördert die Aggregation von α-Synuclein, induziert oxidativen Stress und schädigt dopaminerge Neuronen. Höhere TMAO-Ausgangswerte korrelieren mit einem schnelleren motorischen und kognitiven Abbau bei Parkinson-Patienten.
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Alzheimer-Krankheit: Mit dem Alter steigende TMAO-Spiegel fördern Neuroinflammationen, aktivieren Astrozyten, erhöhen die Produktion von β-Sekretase und korrelieren direkt mit pathologischen Alzheimer-Merkmalen in der Liquorflüssigkeit.
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Schlaganfall / Intrazerebrale Blutung: Jede Erhöhung von TMAO um 1 µmol/L steigert das Risiko für einen ischämischen Schlaganfall um 22%. Das CutC-Gen (welches die TMAO-Synthese antreibt) vergrößert das zerebrale Infarktareal in Tiermodellen signifikant.
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Depression: Die TMAO-Spiegel korrelieren positiv mit der Schwere von Depressionen, insbesondere bei Patienten mit Kohlenhydratmalabsorption. Ein erhöhter TMAO-Wert wird zudem mit der Anfälligkeit für eine PTBS nach einem Myokardinfarkt in Verbindung gebracht.
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Therapeutisches Potenzial: Kleine Moleküle wie 3,3-Dimethyl-1-butanol und Berberin können die TMAO-Produktion durch die Modulation der Darmmikrobiota senken, was in Tiermodellen die kognitiven Ergebnisse verbesserte und die Neurodegeneration verringerte.
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Zitat
Xie L, Pan L, Liu B, Cheng H, Mao X. Research progress on the association between trimethylamine/trimethylamine-N-oxide and neurological disorders. Postgraduate Medical Journal. 2024;100(1183):283–288.