台大食品科技研究所

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本所博士班吳偉愷同學發表人體腸道菌生成氧化三甲胺之功能性檢測之研究,刊登於消化醫學頂尖期刊Gut。

  • 2019-04-12
  • 羅 貴文(留職停薪)

本所博士班吳偉愷同學發表人體腸道菌生成氧化三甲胺之功能性檢測之研究,刊登於消化醫學頂尖期刊Gut,未來可望用於發展個人化營養與精準醫療之應用。
 
氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide, TMAO)是一個自然界常見的小分子,常見於部分深海魚類和海洋生物體內,對於海洋生物來說具有保護性的抗凍效果,但也是海鮮產生腐臭味的源頭之一。然而近年來科學界發現人體內的TMAO濃度是增加心血管疾病風險的重要生物標識,同時也是導致心肌梗塞的一個重要成因之一。不過人體內的TMAO主來自於飲食中的肉鹼(Carnitine)與膽鹼(Choline),當人類食入過量的肉鹼或膽鹼,這些來不及經由消化道吸收的肉鹼與膽鹼便有機會被我們腸內菌利用而在腸腔內產生三甲胺,吸收後經由肝門靜脈進入肝臟被黃素單氧化酶(flavin monooxygenase)作用形成氧化三甲胺,接著在血液中循環後經由腎臟排出體外。目前已有許多文獻指出,人體內的腸道菌若生成過多的氧化三甲胺,可能導致粥狀動脈硬化、心肌梗塞、中風、慢性腎臟病等疾病。吳偉愷同學博士班期間在本所沈立言老師與本校醫學院吳明賢教授的共同指導之下,開發了口服肉鹼耐量試驗,可以有效且準確的檢測受試者腸道菌代謝肉鹼在體內生成氧化三甲胺的能力。並且對34位葷食與23位素食者進行檢測,結果發現葷食者服用肉鹼後,其腸道菌在體內生成TMAO的能力是素食者的10倍。此外,本次研究也發現,腸道菌生成TMAO能力較高受試者,其腸道菌相與TMAO生成能力低的受試者有明顯差異,並且使用無菌鼠研究模式證實此菌相差異,是導致宿主體內TMAO濃度高低的因果性的驗證。最後,吳同學發現同時間點血液與尿液中TMAO濃度具有高度的相關性(r=0.92, p<0.0001),簡化了此檢測使用方式,也增加了肉鹼耐量試驗在臨床應用的可行性。未來,這項辨別個體間腸道菌生成TMAO能力功能性檢測,可提供受測者食用紅肉對於心血管疾病風險增加的依據,作為個人化營養與飲食建議參考,達到預防醫學的促進效果。
 
“We Are What We Eat” 是食品與營養科學領域一句耳熟能響的名言,隨著腸道菌對人體越來越顯得重要,這個句子中的We可能指的不只是我們人類,還包含了我們體內數以兆計的腸內菌。近期Science雜誌的一篇綜述文章便以Gut Microbiota at the Intersection of Diet and Human Health 『腸道菌站在食物與人體健康的「食」字路口』為題,提醒大家重新思考我們所攝入的食物是否能為我們帶來健康,需考量到人體內腸道菌的功能與特性。相信未來會有更多關於飲食、營養、腸道菌和人體健康相關的有趣發現等著我們去探索!