Explican cómo la carne roja aumenta el riesgo de enfermedad cardiovascular

En estudios anteriores, Hazen descubrió que un subproducto que se forma cuando las bacterias intestinales digieren ciertos nutrientes abundantes en la carne roja y otros productos animales, llamado TMAO (N-óxido de trimetilamina ), aumenta el riesgo de enfermedad cardíaca y accidente cerebrovascular.

Los últimos hallazgos ofrecen una comprensión más completa del proceso de dos pasos mediante el cual los microbios intestinales convierten el nutriente carnitina en TMAO, una molécula promotora de la aterosclerosis y la formación de trombosanguíneos , tras la ingestión de una dieta rica en carnes rojas.

«Estos nuevos estudios identifican el grupo de genes microbianos intestinales responsable del segundo paso del proceso que vincula una dieta rica en carnes rojas con riesgos elevados de enfermedades cardíacas», explica Hazen, que dirige el Centro Clínico de Cleveland para Microbioma y Salud Humana .

«Este descubrimiento nos ayuda a orientarnos hacia nuevos objetivos terapéuticos para prevenir o reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular asociada a la dieta».

En 2018, Hazen publicó resultados en el « Journal of Clinical Investigation » que muestran que la carnitina dietética se convierte en TMAO en el intestino a través de un proceso de dos microbios en dos pasos. Un metabolito intermediario en este proceso es una molécula llamada γBB (gamma-butirobetaína).

Según Hazen, varios microbios intestinales pueden convertir la carnitina de la dieta en γBB , pero muy pocos pueden transformar la molécula en TMA, el precursor de TMAO.

«En los omnívoros, Emergencia timonensis es el principal microbio intestinal humano involucrado en la transformación de γBB en TMA / TMAO. Por el contrario, los vegetarianos y veganos a largo plazo tienen niveles muy bajos de este microbio en su intestino y, por lo tanto, tienen una capacidad mínima o nula de conversión carnitina en TMAO».

Los investigadores estudiaron la relación entre los niveles de γBB en plasma en ayunas y los resultados de la enfermedad utilizando muestras y datos clínicos recopilados de casi 3.000 pacientes.

Los niveles más altos de γBB se asociaron con enfermedades cardiovasculares y eventos adversos importantes que incluyen muerte, ataque cardíaco no fatal o accidente cerebrovascular.

Para comprender el vínculo mecanicista entre γBB y los resultados observados en los pacientes, los investigadores estudiaron muestras fecales recolectadas de ratones y pacientes, así como modelos preclínicos de lesión arterial. Descubrieron que la introducción de E. timonensis completa la transformación de carnitina en TMAO , eleva los niveles de TMAO y mejora el potencial de coágulos de transferencia.

Además, utilizaron tecnología de secuenciación para identificar el grupo de genes microbianos intestinales relevantes. El grupo se denominó grupo de genes gbu (utilización de gamma-butirobetaína), en función de su finalidad recién descubierta, e incluye seis genes.

Descubrieron que en presencia de γBB, la expresión de los seis genes en el grupo de genes gbu aumenta y que cuatro genes (gbuA, gbuB, gbuC y gbuE) son críticos en la conversión de γBB en TMA / TMAO.

«Al estudiar muestras de pacientes, vimos que la abundancia de gbuA está significativamente asociada con una dieta rica en carnes rojas y niveles plasmáticos de TMAO», añade Hazen. «Los pacientes que hicieron la transición a una dieta sin carne mostraron niveles microbianos intestinales reducidos de gbuA.

En conjunto, esto sugiere que las modificaciones dietéticas pueden ayudar a reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares asociadas con la dieta y con TMAO. Asimismo, el papel del gen gbu tal vez valga la pena explorar el grupo como un objetivo terapéutico potencial.