TMAO是一种广泛存在于自然界水产品体内的小分子化合物,亦存在于哺乳动物、植物、真菌中,可参与机体多种重要的生物学功能,如渗透调压、维持细胞内稳态等[1]。近年来,随着肠道菌群研究的深入,科学家们发现TMAO及相关代谢物水平与心血管疾病、心肌梗死、卒中、糖尿病、慢性肾病、癌症等多种疾病密切相关,因此TMAO越来越受到广泛关注,相关研究多有报道。TMAO及相关代谢物的完全定量分析可为相关疾病的诊断及预测、病因病机研究、疗效评估等方面提供可靠的依据。
TMAO在人体代谢过程
在人体中,TMAO主要来源于肠道菌群对TMA的氧化,肠道微生物将摄入的卵磷脂(Lecithin)、胆碱(Choline)等营养素代谢并产生TMA,TMA通过门脉循环进入肝脏,在肝脏经过黄素单氧化酶3(Flavin monooxygenase,FMO3)或其他黄素单氧酶(FMOx)氧化生成TMAO[2]。TMAO其前体还包括包括肉碱(Carnitine)、甜菜碱(Betaine)、肌酸酐(Creatinine)等[3]。
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研究策略
分析平台
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| 样本分析 ![1586798000994101.jpg 004.jpg](https://ibook.antpedia.com/attachments/att/image/20200414/1586798000994101.jpg)
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定量分析代谢物列表
NO. | Metabolite | CAS | Pathway |
1 | Trimethylamine N-oxide (TMAO) | 1184-78-7 | TMAO |
2 | Choline | 123-41-1 | Phospholipid Biosynthesis, Betaine Metabolism |
3 | Betaine | 107-43-7 | Betaine Metabolism |
4 | Creatinine | 60-27-5 | Creatinine |
5 | L-Carnitine | 541-15-1 | Bile secretion |
案例分析
案例:TMAO,Betaine,Choline与非酒精性脂肪肝[4]
方法:为了探究TMAO与非酒精性脂肪肝疾病的关联性,该研究采用LC-MS/MS分析平台共对749例非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者和974例对照组的血清 TMAO、Betaine、Choline进行了检测,通过SPSS统计分析研究三者与NAFLD的关系。
![](http://res.dxycdn.com/trademd/upload/userfiles/image/2017/07/C1499911084296hq2643e844_small.jpg)
结果:首次报告了TMAO血清水平与NAFLD存在显著关联性,可作为NAFLD的潜在风险因子。
参考文献
[1] Ufnal M, Zadlo A, Ostaszewski R. TMAO, a small molecule of great expectations.[J]. Nutrition, 2015, 31(11-12):1317–1323.
[2] Wang Z, Klipfell E, Bennett B J, et al. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease.[J]. Nature, 2011, 472(7341):57-63.
[3] Sharma A, Chhibber-Goel J, Singhal V, et al. The metabolite Trimethylamine-N-oxide is an emergent biomarker of human health.[J]. Current Medicinal Chemistry, 2016.
[4] Chen Y, Liu Y, Zhou R, et al. Associations of gut-flora-dependent metabolite trimethylamine-N-oxide, betaine and choline with non-alcoholic fatty liver disease in adults[J]. Scientific Reports, 2016, 6:19076.
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