在过去的十到二十年期间，心血管疾病（CVD）的治疗得到了巨大的发展，新型药物使用及介入治疗的开展取得的很大的成效，但其发病率、再入院率和全因死亡率在很多国家仍居高不下，心血管病是我国最大的公共卫生问题！中国十大致死因素疾病显示，脑血管病是中国人群的首位死因，且呈逐年增加的趋势。这就需要去寻找新的突破口来预防和治疗相关的心血管疾病。饮食、肠道微生物群相互作用，已成为心血管领域的重要研究方向。从临床角度看，肠道微生物群及其代谢产物可能成为心血管疾病治疗益处靶点，比如今天的主角氧化三甲胺。
氧化三甲胺
氧化三甲胺（Trimethylamine N-oxide，TMAO）是一种肠源性的菌群相关代谢产物。人体不会合成氧化三甲胺，都是食物中获取。体内的TMAO主要是由某些肠道微生物转化产生，在宿主肝脏中合成后进入血液循环，最终通过呼吸、汗液、肾脏等途径代谢清除。
TMAO代谢
氧化三甲胺饮食前体
膳食-肠道微生物-肝脏共同组成了TMAO的生物合成途径。蛋、肉制品等饮食中含有大量的胆碱、肉碱，经肠道微生物的三甲胺（TMA）裂解酶（肠道微生物分泌）作用形成TMA，再经肝脏黄素单加氧酶家族（FMOX），主要是黄素单加氧酶3（FMO3）氧化生成TMAO。一旦产生，TMAO在24小时内就基本在尿液中被消除。
未经肠道微生物
人体内的大多数预制氧化三甲胺(在鱼类中含量丰富)似乎以一种独立于肠道微生物的方式被吸收。有研究表明，食用鱼后15分钟内循环中的氧化三甲胺水平就会升高（与鸡蛋或牛肉相比，人们在食用鱼肉 后体内循环的TMAO浓度要高出将近50倍），这个时间太短，无法实现肠道微生物转化和肝脏处理 。因此，人体摄入的TMAO不经过肠道微生物的分解，经过肝脏，进入血循环。
TMAO与心血管
TMAO循环水平升高被证明可提升心血管不良事件的风险，包括高血压、动脉粥样硬化、心力衰竭等。胆碱、甜菜碱和肉碱循环水平也被证明与心血管疾病的发生有关，并可预测重大不良心脏事件的风险，但它们对疾病的预后评估依赖于血清TMAO水平。
TMAO与动脉粥样硬化
TMAO如何促进动脉粥样硬化和血小板形成的机制已经在分子水平上进行了研究。TMAO能够诱导炎症反应的发生，引起包括白介素1-β(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TFN-α)等促炎因子表达，引起血管壁的破坏，TMAO还能通过上调巨噬细胞清道夫受体（CD36、SR-A1)加速其向泡沫细胞转化的进程，抑制脂质的转运，沉积在血管壁，导致斑块形成。TMAO还能激活NLRP3炎性小体并增加细胞内钙离子的释放，增强血小板反应活性和血栓形成风险，造成血管内皮损伤并加速脂质斑块附着。
TMAO与高血压
循环TMAO浓度的高低与高血压风险增加之间存在正相关的关系，TMAO水平的升高可能是原发性高血压的危险因素。TMAO在高血压形成过程中起重要作用，主要可归因于两种途径，包括脂质和葡萄糖代谢以及免疫炎症，但目前 TMAO与高血压的研究相对来说还比较少，随着大量实验的开展，两者的关系会慢慢变得更加清晰。
TMAO与心衰
多项临床研究表明，慢性心衰（HF）中TMAO可能通过部分增加心肌纤维化和伴随心肌舒张功能障碍影响HF易感性和发生风险。TMAO水平的升高与心衰严重程度有关，TMAO浓度越高表明其预后越差。TMAO水平升高，还与心功能的分级、缺血性病因和不良结局有关，甚至可作为5年死亡风险增加的独立预测因子，但是也有相反的证据表明，TMAO的慢性升高实际上可以防止心肌功能障碍和纤维化。尽管TMAO在HF中的具体作用机制有待进一步阐明，但是肠道菌群代谢组学的相互作用为急慢性心力衰竭患者的治疗提供了潜在的治疗新靶点。
TMAO干预
MAO和心血管疾病之间的联系在不同队列中的研究表明，TMAO循环水平有可能为TMAO相关疾病的干预提供一定的依据。针对TMAO生物合成途径，可以通过几个关键步骤来实现，包括通过摄入具有微生物酶抑制作用的营养物质抑制肠道TMA的代谢，控制摄入富含TMA前体的饮食，抑制肝脏中TMA向TMAO的转化。
TMAO检测
泰乐德医学检验实验室可提供完善的氧化三甲胺代谢检测，采用先进质谱法，可高效、准确检测氧化三甲胺代谢状况，评估心血管疾病风险。
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