Триметиламин (ТМА), триметиламин-N-оксид (ТМАО), соотношение ТМА/ТМАО в крови

Описание

Триметиламин (ТМА) – летучий третичный амин, обладающий специфическим рыбным запахом. Содержится в продуктах питания как в исходной форме, так и в виде соединений-предшественников – триметиламин-N-оксида (ТМАО), холина, бетаина и L-карнитина. ТМА также образуется из фосфолипидов в печени и ЖКТ и является продуктом жизнедеятельности некоторых бактерий. В нормальных физиологических условиях ТМА не относится к числу продуктов промежуточного метаболизма в организме человека, однако, при употреблении богатой триметиламином или его предшественниками пищи благодаря своим физико-химическим свойствам легко всасывается из ЖКТ, попадая в кровь и в печени превращаясь в ТМАО за счет действия фермента флавин-содержащей монооксигеназы (изоформа 3). При условии нормальной работы этого фермента ТМА и ТМАО выводятся почками: уровень экскреции оценивается как 1 мг ТМА и 40 мг ТМАО ежедневно [Cashman et al., 2003, Bain et al., 2005] Нарушение обмена ТМА/ТМАО повышает риск развития различных заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых, болезней печени и почек, метаболического синдрома и диабета второго типа [Cho et al., 2017, Chen et al., 2016; Bain et al., 2005; Stubbs et al., 2016; Senthong et al., 2016; Organ et al., 2016; Throseid et al., 2014; Tang et al., 2014; Romano et al., 2015; Xu et al., 2015]. По новейшим данным обнаруживается также связь между высоким уровнем циркулирующего ТМА и повышенным риском возникновения рака прямой кишки, хронического воспаления, нарушения гематоэнцефалического барьера [Chan et al., 2019, Guertin et al., 2017; Janeiro et al., 2018; Subramanjam et al., 2018]. Пищевые привычки и характер диеты влияют на содержание ТМАО в плазме крови здоровых людей. Это влияние может быть прямым: для людей, питающихся богатой белками и жирами пищей, характерны более высокие уровни ТМАО по сравнению с вегетарианцами. Не напрямую характер питания влияет на обмен ТМАО/ТМА через микрофлору кишечника, что было убедительно доказано в работах Romano et al., 2015, Zeisel et al., 2017, Tang et al., 2013 (в связи с тем, что исследования человеческой микробиоты ограничены в данном случае экспериментами на изолятах, такие исследования имеют важное значение). Согласно ряду исследований колебания в уровнях ТМАО в плазме крови возможны по естественным причинам. Например, в исследовании Li et al., 2017 было отмечено повышение уровня ТМАО с возрастом у экспериментальных животных. Половые гормоны, эстроген и тестостерон, также влияют на уровень ТМАО, повышая и понижая его, соответственно (Zeisel et al., 2017). Однако приводимые в данных работах значения уровня ТМАО укладываются в условно принятое значение нормы и лишь указывают на то, что при оценке данных анализа следует учитывать возрастные особенности, а также половую принадлежность пациента. Более значительные отклонения в уровне ТМА и ТМАО ассоциированы с патологиями и могут быть использованы в диагностике заболеваний. В работе Chen et al., 2015 было показано, что в группе пациентов с подтвержденным диагнозом неалкогольной жировой болезни печени уровень ТМАО в крови выше, чем в контрольной группе здоровых доноров. При этом уровни ТМАО достоверно коррелируют с тяжестью заболевания. Senthong et al., 2016 исследовали связь между атеросклеротическими поражениями сосудов и уровнем ТМАО в крови и показали, что оценка этого параметра не только расширяет стандартную панель клинических анализов сердечно-сосудистых заболеваний, но также является независимым предиктивным фактором для выявления диффузных поражений при ишемической болезни сердца. В работе Xu et al., 2015 был использован оригинальный подход в изучении связи уровня ТМАО в крови и различных заболеваний, основанный на сопоставлении данных GDNs (genetic disease networks) и EINs (epigenetic interaction networks). Результаты этого исследования, суть которого заключалась в поиске корреляции между отклонениями в метаболизме и известными генами-маркерами заболеваний, во-первых, позволили выявить 10 генов, связанных с метаболизмом ТМАО, во-вторых, определили спектр заболеваний, связанных нарушениями метаболизма ТМАО. В число этих заболеваний вошли сердечнососудистые нарушения, ожирение, диабет, рак прямой кишки, а также такие аутоиммунные заболевания, как воспалительные заболевания кишечника (IBD), болезнь Крона, рассеянный склероз. Более того, связь между уровнем ТМАО и группой сердечно-сосудистых заболеваний позволяет ставить этот параметр в ряд с такими известными факторами риска, как стойкое повышение артериального давления и высокий уровень холестерина и триглицеридов в крови. Относительно механизмов действия ТМАО на этиологию и/или патогенез заболеваний сведения ограничены. В работе Ma et al., 2017 было показано, что на ранних стадиях атеросклеротических поражений сосудов ТМАО активирует эндотелий и повышает адгезию моноцитов за счет акселерации взаимодействия между PKC/NF-κB/ VCAM-1. Повышенные уровни ТМАО ассоциированы с высокими уровнями TNF-α, IL-6 и C-реактивного белка, что свидетельствует о включении ТМАО в формирование провоспалительного иммунного ответа. Однако все эти наблюдения не отвечают на вопрос, каким образом ТМАО влияет на все вышеуказанные изменения в организме - является ли он причиной или следствием таких изменений. Трудности в решении этой проблемы связаны, прежде всего, с тем, что рецептор ТМАО не изучен. В единственной работе 2019 года (Chen et al., 2019) было показано, что рецептором ТМАО может служить киназа PERK (Eukaryotic translation initiation factor 2-alpha kinase 3, или protein kinase R (PKR)-like endoplasmic reticulum kinase), фермент, кодируемый у человека геном EIF2AK3. Однако в виду новизны, это утверждение авторов требует доказательств и дальнейших исследований.

Подготовка

Оптимальное время для процедуры взятия крови – с 8:00 до 11:00. За сутки до исследования придерживаться сложившегося повседневного рациона питания. Не рекомендуется излишнее потребление продуктов одного типа: только мясо, только овощи и .т.д. За 24 часа до взятия крови исключить: - физические и эмоциональные перегрузки; авиаперелеты; температурные воздействия (посещение бань и саун, переохлаждение и т. д.); нарушение режима «сон-бодрствование»; - употребление алкоголя; - прием БАД; - инструментальные медицинские обследования (УЗИ, рентген и др.) или процедуры (физиотерапия, массаж и др.). Не менее, чем за 8 часов (но не более 14 часов) до взятия крови отказаться от приема пищи и напитков, за исключением питьевой воды. Последний перед взятием крови прием пищи – легкий. За 1 час до взятия крови не курить. Перед взятием крови необходимо пребывание в состоянии покоя не менее 20 минут. При подготовке к взятию крови на фоне медикаментозной терапии прием или отмену лекарственных препаратов следует согласовывать с лечащим врачом.