TMAO ist ein aus der Darmmikrobiota stammender Metabolit, der zunehmend als Biomarker anerkannt wird, der Ernährung, Darmbakterien und Krankheitsrisiko miteinander verbindet. Da er durch Ernährung, Probiotika und Nutrazeutika beeinflusst werden kann, eröffnet das Verständnis seiner Wirkmechanismen neue Wege für präventive und therapeutische Strategien bei Herz-Kreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen – Erkrankungen, die weltweit nach wie vor zu den häufigsten Ursachen für Tod und Behinderung zählen.
Dieser Übersichtsartikel erläutert, wie TMAO entsteht (Darmbakterien wandeln Cholin, Carnitin und Betain aus der Nahrung in TMA um, das vom Leberenzym FMO3 zu TMAO oxidiert wird), und beschreibt detailliert seine physiologischen Funktionen als Osmolyte und proteinstabilisierendes Chaperon. Anschließend werden die pathologischen Auswirkungen von TMAO behandelt – endotheliale Dysfunktion, durch das NLRP3-Inflammasom ausgelöste Entzündungen, Störungen des Cholesterin- und Gallensäurestoffwechsels, Hyperreaktivität der Thrombozyten sowie eine beeinträchtigte Funktion der endothelialen Vorläuferzellen –, die Atherosklerose, Herzinsuffizienz, Bluthochdruck und periphere Gefäßerkrankungen begünstigen. Darüber hinaus wird die Rolle von TMAO bei der Neurodegeneration (Alzheimer, Parkinson, ALS) durch eine Störung der Blut-Hirn-Schranke und Neuroentzündungen beleuchtet. Der Artikel schließt mit Strategien zur Senkung des TMAO-Spiegels: Ernährungsumstellung (weniger rotes Fleisch, mehr pflanzliche Lebensmittel), Probiotika, Statine, ACE-Hemmer und polyphenolbasierte Nutrazeutika wie Taurisolo®.
Caradonna, E.; Abate, F.; Schiano, E.; Paparella, F.; Ferrara, F.; Vanoli, E.; Difruscolo, R.; Goffredo, V.M.; Amato, B.; Setacci, C.; Setacci, F.; Novellino, E. Trimethylamine-N-Oxide (TMAO) as a Rising-Star Metabolite: Implications for Human Health. Metabolites 2025, 15, 220. https://doi.org/10.3390/metabo15040220
