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

Что такое триметиламин (ТМА)

Триметиламин (ТМА) — летучий третичный амин, образующийся при распаде азотсодержащих органических соединений животного и растительного происхождения. Он присутствует в пищевых продуктах как в свободной форме, так и в виде предшественников — триметиламин-N-оксида (ТМАО), холина, бетаина и L-карнитина.

Часть ТМА синтезируется из фосфолипидов в печени и желудочно-кишечном тракте, а также образуется благодаря активности кишечной микрофлоры. В норме триметиламин не участвует в обмене веществ человека, но при употреблении продуктов, богатых ТМА или его предшественниками, он легко всасывается в кровь из ЖКТ и в печени окисляется до ТМАО под действием фермента флавинсодержащей монооксигеназы (FMO3).

При нормальной активности этого фермента оба соединения — ТМА и ТМАО — выводятся почками. В среднем в сутки выделяется около 1 мг ТМА и до 40 мг ТМАО.

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС).

Единицы измерения

мкмоль/л (микромоль на литр).

Биоматериал

Венозная кровь.

Подготовка к исследованию

Чтобы результаты анализа были достоверными, необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• за 24 часа до исследования исключить алкоголь;

• детям до 1 года — не кормить за 30–40 минут;

• детям от 1 до 5 лет — воздержаться от еды за 2–3 часа;

• взрослым — не принимать пищу за 8 часов (разрешается чистая вода);

• избегать физического и эмоционального напряжения за 30 минут до забора крови;

• не курить в течение трёх часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Триметиламин и его оксид (ТМАО) представляют собой соединения, играющие важную роль в связи между питанием, микрофлорой кишечника и метаболическими процессами. Основные источники ТМА — продукты животного происхождения: мясо, рыба, яйца, молочные жиры.

После всасывания ТМА поступает в печень, где превращается в ТМАО при участии фермента FMO3. Нарушения работы этого фермента или дисбаланс кишечной микробиоты могут изменить соотношение ТМА/ТМАО и привести к системным расстройствам.

Нарушение обмена этих веществ связано с повышенным риском ряда заболеваний, включая:

• атеросклероз и другие сердечно-сосудистые патологии,

• метаболический синдром,

• сахарный диабет 2 типа,

• заболевания печени и почек,

• хронические воспалительные процессы,

• рак прямой кишки.

Современные исследования также показывают, что повышенная концентрация ТМА может нарушать гематоэнцефалический барьер и усиливать воспаление.

ТМАО как диагностический и прогностический маркер

Уровень ТМАО в крови зависит от характера питания и состава кишечной микрофлоры.
Люди, употребляющие много продуктов животного происхождения (мясо, рыба, яйца), имеют значительно более высокие уровни ТМАО по сравнению с вегетарианцами. Это влияние частично обусловлено прямым поступлением предшественников ТМА из пищи, но главным образом связано с активностью кишечных бактерий, участвующих в его образовании (Romano et al., 2015; Zeisel et al., 2017; Tang et al., 2013).

Исследования показывают, что на уровень ТМАО влияют:

• возраст — у животных отмечено естественное повышение показателя с возрастом (Li et al., 2017);

• половые гормоны — эстроген способствует росту уровня ТМАО, тестостерон — снижению (Zeisel et al., 2017).

Эти колебания обычно остаются в пределах нормы, но должны учитываться при интерпретации результатов. Выраженные отклонения от нормальных значений, как правило, связаны с патологическими состояниями.

Клинические исследования и подтверждённые корреляции

• Chen et al., 2015: у пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени концентрация ТМАО была достоверно выше, чем у здоровых людей, и прямо коррелировала с тяжестью поражения печени.

• Senthong et al., 2016: у больных с ишемической болезнью сердца выявлена устойчивая связь между уровнем ТМАО и степенью атеросклеротических изменений сосудов. ТМАО предложен как дополнительный и независимый прогностический маркер сердечно-сосудистого риска.

• Xu et al., 2015: при сопоставлении данных генетических и эпигенетических сетей (GDNs и EINs) выявлено 10 генов, участвующих в метаболизме ТМАО. Их изменения коррелировали с заболеваниями — сердечно-сосудистыми, метаболическими (ожирение, диабет), аутоиммунными (болезнь Крона, рассеянный склероз), а также с колоректальным раком.

Таким образом, уровень ТМАО можно рассматривать как новый независимый биомаркер, сопоставимый по значимости с такими факторами риска, как артериальная гипертензия, гиперхолестеринемия и гипертриглицеридемия.

Механизмы действия ТМАО

Данные о механизмах воздействия ТМАО на развитие заболеваний пока ограничены, однако исследования подтверждают его роль в формировании воспалительных и атерогенных процессов.

Ma et al., 2017 показали, что на ранних стадиях атеросклероза ТМАО активирует эндотелий сосудов и повышает адгезию моноцитов, усиливая экспрессию VCAM-1 через путь PKC/NF-κB. Это запускает воспалительную реакцию, сопровождающуюся повышением уровня TNF-α, IL-6 и С-реактивного белка. Таким образом, ТМАО участвует в развитии хронического воспаления и повреждения сосудистой стенки.

Когда назначается исследование

Анализ показан для оценки характера питания и выявления нарушений обмена веществ, а также для определения риска:

• сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, инфаркт, инсульт);

• болезней печени и почек;

• сахарного диабета II типа;

• метаболического синдрома и ожирения;

• воспалительных заболеваний кишечника;

• болезни Крона;

• рассеянного склероза.
  
  

Кроме того, исследование используется для оценки прогноза и летального риска у пациентов с уже диагностированными сердечно-сосудистыми патологиями.

Интерпретация результатов

Повышенные значения ТМА

• диета с избытком мяса, рыбы, яиц, жирных молочных продуктов;

• триметиламинурия (синдром рыбного запаха), вызванная генетическим дефицитом фермента FMO3.

Повышенные значения ТМАО

• системное воспаление;

• сахарный диабет;

• хронические болезни почек;

• эндотелиальная дисфункция;

• нарушение микробиоты кишечника;

• повышенный риск тромбозов, атеросклероза, инсульта, хронической или острой сердечной недостаточности.

Сниженные значения ТМАО

• приём антибиотиков, подавляющих кишечную микрофлору.

Нарушение соотношения ТМА/ТМАО

• дисбаланс кишечной микробиоты и нарушение метаболизма ТМА в ТМАО.

Кто назначает исследование

Анализ может быть рекомендован различными специалистами:
акушером-гинекологом, эндокринологом, репродуктологом, андрологом, ревматологом, онкологом, терапевтом, геронтологом, психиатром, хирургом, кардиологом, нефрологом, специалистом по антивозрастной медицине или косметологом.

Подготовка к анализу

Исследование уровня триметиламина (ТМА) и триметиламин-N-оксида (ТМАО) требует строгого соблюдения условий подготовки, поскольку даже незначительные погрешности в питании или приёме лекарств могут существенно повлиять на результаты.

Рекомендации перед сдачей анализа:

• Натощак: не принимать пищу минимум 8 часов до забора крови. Разрешается только чистая негазированная вода.

• За 24 часа до исследования исключить:

  • мясо, рыбу, яйца, молочные жиры, субпродукты — все продукты, содержащие холин, карнитин и бетаин, так как они повышают уровень ТМА и ТМАО;

  • алкоголь и энергетические напитки;

  • добавки с L-карнитином, холином, фосфатидилхолином, витаминами группы B.

• По согласованию с врачом за сутки до анализа прекратить приём лекарственных средств, влияющих на обмен веществ (гормональные препараты, антибиотики, пробиотики, антациды).

• За 30 минут до процедуры исключить физическую активность и эмоциональное напряжение.

• Не курить за 3 часа до сдачи крови.

• Анализ рекомендуется сдавать в утренние часы (с 8:00 до 11:00).

Важно: если исследование проводится для оценки влияния диеты, врач может назначить специальный режим питания за несколько дней до анализа. В этом случае строго придерживайтесь индивидуальных рекомендаций специалиста.