氧化三甲胺是什么东西

　　氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxide，TMAO)是一种肠源性的菌群相关代谢产物，其在宿主肝脏中合成，前体三甲胺(TMA)的生成离不开肠道菌群的参与。

　　肠道中的部分菌群可产生三甲胺裂解酶，将直接饮食摄入或间接生成的胆碱、甜菜碱、肉碱类和TMAO转化为TMA，后者经门脉循环进入肝脏并被黄素单加氧酶(FMOs)氧化生成TMAO。TMAO具有疏水和亲水双重基团，可调节蛋白质活性和稳定性，增加泡沫细胞生成和抑制胆固醇逆向转运。

　　最近的研究显示TMAO是包括心血管疾病在内的许多慢性疾病的潜在风险因子。

　　一个2013的研究发表在新英格兰医学杂志(NEJM)提出的新关联鸡蛋和冠状动脉心脏疾病(CHD)，不涉及胆固醇。

　　由 Stanley Hazen 博士领导的一组研究人员表明，膳食胆碱——一种主要存在于鸡蛋、牛肝和其他动物食品中的营养素——被我们肠道中的细菌代谢，然后被肝脏转化为 TMAO。

　　他们通过“胆碱挑战”证明了这一点：给志愿者喂食两个大的煮熟的鸡蛋(每个鸡蛋大约含有 250 毫克胆碱)以及 250 毫克标记有重同位素的补充胆碱。

　　同位素就像一个化学“标签”，让研究人员能够追踪胆碱被摄入后发生的情况。他们的数据确实显示，志愿者在食用鸡蛋和补充胆碱后，标记的 TMAO 和总 TMAO(尿液和血液中)均有所增加。

　　在第二项研究中，Hazen 博士的小组表明，血液中 TMAO 水平升高与心血管疾病 (CVD) 相关。研究人员对大约 4.000 名成年人进行了三年的跟踪调查。在研究结束时，TMAO 水平最高的人心脏病发作、中风和死亡的风险增加了 2.5 倍。

　　从表面上看，这对杂食动物来说是个坏消息。但是让我们仔细研究一下这些研究，看看是否真的是时候用早上的鸡蛋换豆腐炒了。

　　富含胆碱的食物会增加 TMAO 水平吗?

　　Hazen 博士的团队确实显示吃了鸡蛋后 TMAO 总量暂时增加。然而，正如 Chris Masterjohn 博士在电子邮件对话中向我指出的那样，研究人员自己的数据表明，“胆碱挑战”不可能导致 TMAO 总量的增加。如果是这样，我们希望看到标记的 TMAO最初增加，然后标记的 TMAO增加。这表明标记的胆碱补充剂(参与者与鸡蛋一起食用)已被肠道细菌代谢，然后在肝脏中转化为 TMAO。

　　但事实并非如此。我从研究中重新创建了图 1C 和 1D。图 1C(下图)显示了胆碱激发后 1 小时总血清 TMAO 的增加。但是到了第 4 小时，总 TMAO 回到基线，到第 8 小时甚至低于基线(即参与者在 8 小时时的 TMAO 低于他们吃鸡蛋/胆碱之前的水平)。

　　然而，图 1D(下图)显示标记的TMAO 直到第 4 小时才完全增加，直到第 6 小时才显着增加!这表明参与者吃的鸡蛋和补充胆碱与攻击后一小时发生的总 TMAO 增加无关。

　　更重要的是，研究人员没有提到其他常吃的食物对 TMAO 的影响比鸡蛋大得多。1999 年的一项研究测试了 46 种不同食物对 6 名人类志愿者尿液中 TMAO 排泄的影响。

　　与清淡对照早餐相比，鸡蛋对 TMAO 的排泄没有影响，但测试的 21 种海鲜中有 19 种有影响。事实上，大比目鱼产生的 TMAO 是鸡蛋的 53 倍以上!这并不奇怪，因为尽管所有种类的海鲜的胆碱含量都低于鸡蛋，但它们确实含有三甲胺和 TMAO。Hazen 博士的团队知道这项研究，因为他们在 NEJM 论文的讨论部分简要地引用了它。他们承认“已在鱼中发现 TMAO”并且“摄入鱼会提高尿液中的 TMAO 水平”。但值得注意的是，他们没有解释与鸡蛋相比，鱼对 TMAO 的影响有多大。

　　最后，这篇论文没有证明吃富含胆碱的食物(或任何其他食物)会随着时间的推移增加 TMAO 水平。事实上，研究人员自己似乎在论文的讨论部分暗示这不太可能。

　　他们说：“尿液和血浆 TMAO 水平之间的高度相关性证明了有效的 TMAO 尿液清除。” 换句话说，即使吃食物确实会增加总 TMAO 水平，大多数人也能够通过将其从尿液中排出来快速有效地从血液中清除 TMAO。这使得仅凭饮食因素就可以解释 TMAO 的慢性升高是值得怀疑的。

　　相反，还有其他几个因素更有可能解释这种增长，包括：

　　由于肾功能受损导致 TMAO 的尿清除率受损：NEJM论文中的 数据至少部分支持了这一点。TMAO 水平最高的患者的平均肾小球滤过率 (GFR) 为 69 mL/min。根据国家肾脏基金会的指导方针，60-89 毫升/分钟之间的 GFR 表明通过肾脏过滤血液的能力降低。

　　肠道微生物群中容易增加 TMAO 产生的差异：Hazen 博士小组之前的工作表明，肠道中普氏菌水平较高的人会产生更高水平的 TMAO。(有趣的是，其他研究表明，食用全谷物——而非动物产品——与较高水平的普氏菌有关。)

　　在肝脏中增强三甲胺向 TMAO 的转化：一种名为Fmo3的酶进行这种转化，其活性受遗传因素、铁或盐过载以及许多用于治疗关节炎、GERD 和感染的常用药物的影响。

　　糖尿病和代谢综合征：在胰岛素抵抗和胰岛素缺乏的情况下，Fmo3活性上调。

　　如果食物确实对 TMAO 水平有显着影响，而高 TMAO 水平会导致心脏病，那么我们预计吃鱼较多的人患 CHD 的几率会更高——因为鱼对 TMAO 的影响比鸡蛋大得多. 然而，这与研究表明的相反：观察性和随机对照试验一致表明，多吃鱼（尤其是冷水、高脂肪的鱼）可以降低因心脏病死亡的风险。

　　氧化三甲胺对人体有害吗

　　三甲胺对人体的主要危害是对眼、鼻、咽喉和呼吸道的刺激作用。浓三甲胺水溶液能引起皮肤剧烈的烧灼感和潮红，洗去溶液后皮肤上仍可残留点状出血。长期接触感到眼、鼻、咽喉干燥不适。

　　侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

　　健康危害：对人体的主要危害是对眼、鼻、咽喉和呼吸道的刺激作用。浓三甲胺水溶液能引起皮肤剧烈的烧灼感和潮红，洗去溶液后皮肤上仍可残留点状出血。长期接触感到眼、鼻、咽喉干燥不适。

　　危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热易引起燃烧爆炸。受热分解产生有毒的烟气。与氧化剂接触会猛烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。

　　燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。