台大食品科技研究所

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本所博士班吴伟恺同学发表人体肠道菌生成氧化三甲胺之功能性检测之研究,刊登于消化医学顶尖期刊Gut。

  • 2019-04-12
  • 罗 贵文(留职停薪)

本所博士班吴伟恺同学发表人体肠道菌生成氧化三甲胺之功能性检测之研究,刊登于消化医学顶尖期刊Gut,未来可望用于发展个人化营养与精准医疗之应用。
 
氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide, TMAO)是一个自然界常见的小分子,常见于部分深海鱼类和海洋生物体内,对于海洋生物来说具有保护性的抗冻效果,但也是海鲜产生腐臭味的源头之一。然而近年来科学界发现人体内的TMAO浓度是增加心血管疾病风险的重要生物标识,同时也是导致心肌梗塞的一个重要成因之一。不过人体内的TMAO主来自于饮食中的肉碱(Carnitine)与胆碱(Choline),当人类食入过量的肉碱或胆碱,这些来不及经由消化道吸收的肉碱与胆碱便有机会被我们肠内菌利用而在肠腔内产生三甲胺,吸收后经由肝门静脉进入肝脏被黄素单氧化酶(flavin monooxygenase)作用形成氧化三甲胺,接着在血液中循环后经由肾脏排出体外。目前已有许多文献指出,人体内的肠道菌若生成过多的氧化三甲胺,可能导致粥状动脉硬化、心肌梗塞、中风、慢性肾脏病等疾病。吴伟恺同学博士班期间在本所沈立言老师与本校医学院吴明贤教授的共同指导之下,开发了口服肉碱耐量试验,可以有效且准确的检测受试者肠道菌代谢肉碱在体内生成氧化三甲胺的能力。并且对34位荤食与23位素食者进行检测,结果发现荤食者服用肉碱后,其肠道菌在体内生成TMAO的能力是素食者的10倍。此外,本次研究也发现,肠道菌生成TMAO能力较高受试者,其肠道菌相与TMAO生成能力低的受试者有明显差异,并且使用无菌鼠研究模式证实此菌相差异,是导致宿主体内TMAO浓度高低的因果性的验证。最后,吴同学发现同时间点血液与尿液中TMAO浓度具有高度的相关性(r=0.92, p<0.0001),简化了此检测使用方式,也增加了肉碱耐量试验在临床应用的可行性。未来,这项辨别个体间肠道菌生成TMAO能力功能性检测,可提供受测者食用红肉对于心血管疾病风险增加的依据,作为个人化营养与饮食建议参考,达到预防医学的促进效果。
 
“We Are What We Eat” 是食品与营养科学领域一句耳熟能响的名言,随着肠道菌对人体越来越显得重要,这个句子中的We可能指的不只是我们人类,还包含了我们体内数以兆计的肠内菌。近期Science杂志的一篇综述文章便以Gut Microbiota at the Intersection of Diet and Human Health 『肠道菌站在食物与人体健康的「食」字路口』为题,提醒大家重新思考我们所摄入的食物是否能为我们带来健康,需考量到人体内肠道菌的功能与特性。相信未来会有更多关于饮食、营养、肠道菌和人体健康相关的有趣发现等着我们去探索!