हृदय रोग में ट्राइमेथाइलामीन एन-ऑक्साइड
कारणवाद बनाम का एक व्यापक साक्ष्य-आधारित समीक्षा बायोमार्कर संघ
इस संशोधन पर संपादकीय टिप्पणी
यह दूसरा संशोधन है। पहले संशोधन ने प्राथमिक साहित्य के साथ क्रॉस-चेक करके पाई गई सटीकता संबंधी समस्याओं को ठीक किया—सबसे महत्वपूर्ण रूप से, पिछले उद्घाटन आँकड़े (“a मेटा-विश्लेषण 44 समूहों में शामिल 84,000 से अधिक व्यक्तियों में… 29% उच्च सीवीडी जोखिम, 51% उच्च हृदय संबंधी मृत्यु दर, 30% उच्च सभी कारणों से होने वाली मृत्यु दर”), जिसे किसी भी प्रकाशित मेटा-विश्लेषण में नहीं पाया जा सका और जिसे एक व्यावसायिक परीक्षण वेबसाइट से जोड़ा गया था; इसे तीन प्रमुख मेटा-विश्लेषणों (Qi 2018; Schiattarella 2017; Heianza 2017) से सत्यापित आंकड़ों से प्रतिस्थापित किया गया। संदर्भ सूची को प्राथमिक PubMed/PMC-सूचीबद्ध स्रोतों के आधार पर पुनर्निर्मित किया गया।.
इस संशोधन में अतिरिक्त रूप से एक बाहरी सटीकता ऑडिट शामिल है। इसके सबसे मजबूत योगदान—यहाँ अपनाए गए—ब्रैडफ़ोर्ड हिल और की पुनःकैलिब्रेशन हैं। ग्रेड न्यायनिर्णय (पर्यवेक्षणीय संबंध की मजबूती को इसके कमजोर तर्क से अलग करते हुए) कारणता), लैंडमार्क टँग 2013 NEJM कोहोर्ट की पुनर्स्थापना, और “बड़े कारणिक प्रभाव के लिए कोई साक्ष्य नहीं” को “के प्रमाण से" अलग करने के लिए अधिक सटीक ज्ञानमीमांसीय शब्दांकन विपरीत कारणता.एक बाद के संपादन चरण में एक स्तरबद्ध साक्ष्य सारांश, गुर्दा-कार्य-आधारित वर्गीकृत विश्लेषण, स्पष्ट सीमाएँ और भविष्य के अनुसंधान अनुभाग, तथा विशेषज्ञ व्याख्याओं में मतभेद का संतुलित विवरण जोड़ा गया, और प्रत्येक उद्धरण को प्राथमिक, सहकर्मी-समीक्षित स्रोतों में स्थानांतरित किया गया।.
प्राथमिक स्रोतों के विरुद्ध सत्यापन पर दो ऑडिट सिफारिशों को अस्वीकार कर दिया गया: γ-ब्यूटायरोबेटाइन के आंकड़े को ~1,000-गुना से ~50-गुना में बदलने का प्रस्ताव (लगभग 1,000-गुना का मान कोएथ 2014, द्वारा रिपोर्ट किया गया आंकड़ा है, Cell Metab), और माउस FMO3-नॉकडाउन परिणाम को नरम करने का अनुरोध (“entirely prevents…” Miao 2015, Nat Commun में लेखकों द्वारा प्रयुक्त शब्द हैं)। कई अन्य ऑडिट हेज ऐसे आँकड़े दर्शाते हैं जिन्हें ऑडिट से प्राप्त नहीं किया गया था, लेकिन जिन्हें यहाँ स्वतंत्र रूप से सत्यापित किया गया है (जैसे, LIRKO के >1,000-गुना/2.5-गुना आँकड़े और Jia 2019 के MR प्रभाव आकार)। संदर्भ सूची में खंड/पृष्ठ विवरण को जमा करने से पहले अंतिम रूप से जांचा जाना चाहिए।.
टीएमएओ के जैवसंश्लेषी मार्ग और मेटा-जीवजन्य चयापचय
परिसंचारी ट्राईमेथाइलामीन एन-ऑक्साइड का उत्पादन (TMAO) मनुष्यों में यह एक बहु-जीव प्रक्रिया है, जिसके लिए आहार सेवन, जठरांत्र माइक्रोबायोम और मेजबान यकृत एंजाइमों के बीच समन्वित अंतःक्रिया की आवश्यकता होती है। [1,3]. कैस्केड क्वाटरनरी अमीन पूर्ववर्तियों के सेवन से शुरू होता है—मुख्य रूप से कोलीन, फॉस्फैटिडाइलकोलाइन (लेसिथिन), एल-कार्निटिन, और बीटैन [1]. ये पोषक तत्व पशु-आधारित खाद्य पदार्थों जैसे में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं। लाल मांस, अंडे की जर्दी, और पूर्ण-वसा वाले डेयरी उत्पाद, हालांकि वे पौधों की कोशिकीय झिल्लियों में भी आवश्यक भूमिका निभाते हैं। [1,2].
एक बार जब ये पूर्वद्रव्य जठरांत्र मार्ग में प्रवेश कर लेते हैं, तो उनका एक अंश निकटवर्ती अवशोषण से बचकर दूरस्थ इलियम और सीकम तक पहुँचता है, जहाँ अवायवीय सूक्ष्मजीव इन पूर्वद्रव्यों के कार्बन–नाइट्रोजन बंधों को तोड़कर वाष्पशील गैस ट्राईमेथाइलामीन (TMA) छोड़ते हैं। [1]. कोलाइन को माइक्रोबियल कोलाइन TMA-लाइस सिस्टम द्वारा सीधे TMA में परिवर्तित किया जाता है, जिसे cutC जीन द्वारा एन्कोड किया जाता है और इसके साथी cutD द्वारा सक्रिय किया जाता है। [1].
एल-कार्निटीन का कैटाबॉलिज्म विशिष्ट जीवाणु मध्यस्थों द्वारा मध्यस्थित एक अधिक जटिल, बहु-चरणीय मार्ग का अनुसरण करता है। [2,4]. एल-कार्निटिन को आंत के बैक्टीरिया द्वारा सबसे पहले में परिवर्तित किया जाता है। γ-ब्यूटायरोबेटाइन (γBB); मान्य कार्नेटिन मोनोऑक्सीजनेज़ (cntA/B) को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है और इसलिए यह बड़े पैमाने पर अवायवीय कोलन में प्रमुख मार्ग होने की संभावना नहीं है। ल्युमेन, जहाँ एक अवायवीय γBB मार्ग प्रमुख है [4,5]. आइसोटोप-ट्रेसर और चूहे के आंतों में इनक्यूबेशन अध्ययनों में, γBB की उत्पत्ति सीधे TMA निर्माण की तुलना में लगभग 1,000 गुना अधिक दर से होती है और यह आहार संबंधी एल-कार्निटिन का प्रमुख आंत-माइक्रोबियल चयापचय उत्पाद है; यह या तो प्रणालीगत परिसंचरण में अवशोषित हो जाता है—जहाँ यह एक स्वतंत्र प्रोएथेरोजेनिक मध्यवर्ती के रूप में कार्य कर सकता है—या विभिन्न एनारोबिक जीवाणुओं द्वारा क्रोटोनोबेटेन के माध्यम से TMA में और अधिक चयापचयित हो जाता है। [4,5].
नवीन रूप से संश्लेषित टीएमए वसा-प्रिय होता है और आंत की श्लेष्मा झिल्ली से होकर पोर्टल परिसंचरण में प्रवेश करता है, जो इसे यकृत तक पहुँचाता है। [3]. हेपाटोसाइट्स में, TMA को गंधहीन, जल-घुलनशील TMAO में ऑक्सीकृत किया जाता है, यह अभिक्रिया फ्लाविन-युक्त मोनोऑक्सीजनेज़ (FMO) परिवार, मुख्यतः FMO3 आइसोफ़ॉर्म द्वारा उत्प्रेरित होती है—जो वयस्क मानव यकृत में सबसे अधिक मात्रा में पाया जाने वाला और सबसे सक्रिय FMO है। [6,7].
सामान्य शारीरिक परिस्थितियों में, प्रणालीगत TMAO पूरे बाह्यकोशिकीय द्रव में वितरित होता है और मुख्य रूप से गुर्दों द्वारा निकाला जाता है, के साथ ग्लोमेर्ुलर निस्पंदन प्रमुख उत्सर्जन मार्ग के रूप में [3,18]. अतः संरक्षित गुर्दा कार्य वाले व्यक्तियों में स्थिर-अवस्था प्लाज्मा सांद्रताओं का एकमात्र सबसे महत्वपूर्ण निर्धारक गुर्दा निकासी है। [18,19].
यकृत FMO3, इंसुलिन प्रतिरोध, और मेटाबोलिक सिंड्रोम
FMO3 एक चयापचय केंद्र है जो को जोड़ता है। आंत माइक्रोबायोम, लिपिड परिवहन की मेजबानी करें, और प्रणालीगत ऊर्जा होमियोस्टेसिस [7,8]. यकृत Fmo3 अभिव्यक्ति हार्मोनल नियंत्रण के अधीन है: इंसुलिन-संवेदनशील अवस्थाओं में, इंसुलिन Fmo3 प्रतिलेखन को दबाता है, जबकि ग्लूकागन और ग्लूकोकोर्टिकोइड्स इसे उत्तेजित करते हैं। [6,7].
के साथ मोपापन, आंतरिक वसा, और यकृत संबंधी इंसुलिन प्रतिरोधकता, यह दमन समाप्त हो जाता है [7,8]. दीर्घकालिक मुक्त वसा-अम्ल की अधिक आपूर्ति डाइएसिलग्लिसरॉल के संचय और PKC-epsilon के सक्रियण को बढ़ावा देती है, जो यकृत में इंसुलिन-रिसेप्टर संकेत-प्रणाली को बाधित करती है; चूंकि इंसुलिन अब Fmo3 को नियंत्रित नहीं कर सकता, यकृत में FMO3 की अभिव्यक्ति और गतिविधि बढ़ जाती है। [7,8].
लिवर-विशिष्ट इंसुलिन रिसेप्टर नॉकआउट (LIRKO) चूहों में—जो चयनात्मक यकृत इंसुलिन प्रतिरोध का एक मॉडल है—प्रोफाइल किए गए 175 यकृत चयापचयों में से TMAO सबसे अधिक अपरेगुलेटेड था, Fmo3 दूसरा सबसे अधिक अपरेगुलेटेड ट्रांसक्रिप्ट था, जिसमें हेपेटिक Fmo3 mRNA में 1,000 गुना से अधिक की वृद्धि और नियंत्रणों की तुलना में प्लाज्मा TMAO में लगभग 2.5 गुना की वृद्धि देखी गई। [7]. प्राथमिक यकृत कोशिकाओं में, इंसुलिन ने FMO3 अभिव्यक्ति को दबाया और ग्लूकागन ने इसे बढ़ाया, तथा भारी मोटापे और उच्च रक्त शर्करा वाले रोगियों में यकृत की FMO3 mRNA स्तर पतले, सामान्य रक्त शर्करा नियंत्रण समूह की तुलना में अधिक था। [7,8].
यह अभिवृद्धि कोई निष्क्रिय मार्कर नहीं है। इंसुलिन-प्रतिरोधी चूहों में Fmo3 का एंटीसेंस नॉकडाउन फोर्कहेड बॉक्स को दबाता है। प्रोटीन O1 (FoxO1)—यकृत में ग्लूकोनियोजेनेसिस और लिपोजेनेसिस के लिए एक केंद्रीय केंद्र—और, इन मॉडलों में, के विकास को रोकता है हाइपरग्लाइसीमिया, हाइपरलिपिडीमिया, और धमनी काठिन्य उच्च वसा वाले आहार पर भी [7,8]. क्रियाविधि के अनुसार, FMO3 प्रभावित करता है ग्लूकोज और लिपिड की हैंडलिंग आंशिक रूप से लिपिड-प्रेरित एंडोप्लास्मिक-रेटिकुलम तनाव को कम करने और मॉड्यूलेशन के माध्यम से SREBP-2/FoxO1 संकेतन [7,8].
परिणामस्वरूप, संरक्षित गुर्दे की कार्यक्षमता वाले विषयों में प्लाज्मा TMAO आंशिक रूप से यकृत संबंधी हो सकता है। इंसुलिन संवेदनशीलता: जब इंसुलिन प्रतिरोध Fmo3 पर ब्रेक हटा देता है, तो आंत से उत्पन्न TMA का प्रणालीगत TMAO में रूपांतरण तेज हो सकता है। [7,8]. यह तंत्र चूहे और हेपेटोसाइट प्रणालियों में अच्छी तरह से समर्थित है, और मानव यकृत बायोप्सी डेटा मोटापे और उच्च रक्त शर्करा वाले व्यक्तियों में FMO3 की अधिक अभिव्यक्ति दिखाते हैं; फिर भी, वर्तमान मानव साक्ष्य परिसंचारी TMAO को यकृत इंसुलिन प्रतिरोध का एक मान्य स्वतंत्र बायोमार्कर मानने के लिए अपर्याप्त हैं। इस संबंध को चिकित्सकीय रूप से स्थापित होने के बजाय यांत्रिक रूप से संभावित के रूप में बेहतर रूप से व्यक्त किया जा सकता है। [7,8].
कारणिकता: मेंडेलियन रैंडमाइज़ेशन बनाम अवलोकनात्मक डेटा
क्या टीएमएओ एथेरोस्क्लेरोटिक का एक प्रत्यक्ष कारणात्मक मध्यस्थ है हृदय रोग (ASCVD) या चयापचय और गुर्दे की कार्यप्रणाली संबंधी विकृति का सहसंबंधी बायोमार्कर, प्रेक्षणीय और आनुवंशिक डिज़ाइनों की तुलना करके सर्वोत्तम रूप से जांचा जाता है। [13]. पर्यवेक्षणीय समूह उच्च प्लाज्मा TMAO और के बीच एक सुसंगत, खुराक-आश्रित संबंध दिखाते हैं। प्रमुख प्रतिकूल हृदय संबंधी घटनाएं (मिर्ची का घोल) [10,11,12]. चयनात्मक कोरोनरी एंजियोग्राफी करा रहे 4,007 रोगियों के ऐतिहासिक भविष्यसूचक अध्ययन में, उच्च उपवास टीएमएओ ने मृत्यु की भविष्यवाणी की।, मायोकार्डियल इंफार्क्शन, या आघात तीन साल से अधिक, के साथ Hazard ratio का हिंदी में अनुवाद है: **खतरा अनुपात** (या 'हेजर्ड रेशियो') सबसे अधिक बनाम सबसे कम के लिए 2.54 का चतुर्थक जो पारंपरिक के लिए समायोजन के बाद भी महत्वपूर्ण बना रहा जोखिम कारक [3].
प्रमुख प्रकाशित मेटा-विश्लेषण इस संबंध को मात्रात्मक रूप से मापते हैं। Qi et al. (2018), 11 को एकत्रित करके संभावित सहवास, ने हृदय संबंधी घटनाओं के 23% अधिक जोखिम की सूचना दी (एचआर 1.23, 95% CI 1.07–1.42) और उच्च बनाम निम्न TMAO के लिए सभी कारणों से मृत्यु का 55% अधिक जोखिम (HR 1.55, 95% CI 1.19–2.02) रिपोर्ट किया गया। [10]. Schiattarella et al. (2017), 17 अध्ययनों को मिलाकर, जिनमें 26,167 प्रतिभागी शामिल थे, ने पाया कि उच्च TMAO सभी कारणों से मृत्यु दर में 91% की वृद्धि से जुड़ा था (HR 1.91, 95% CI 1.40–2.61) और प्रमुख प्रतिकूल हृदय संबंधी और मस्तिष्क संबंधी घटनाओं के 67% अधिक जोखिम (HR 1.67, 95% CI 1.33–2.11), के साथ एक खुराक-प्रतिक्रिया प्रति 10 µmol/L की वृद्धि पर मृत्यु जोखिम में लगभग 7.6% की वृद्धि [11]. Heianza et al. (2017) ने इसी तरह अधिक MACE (HR 1.41) और सभी कारणों से मृत्यु (HR 1.55) से जुड़े ऊँचे TMAO की रिपोर्ट की। [12]. ये प्रेक्षणीय संकेत प्रयोगात्मक डेटा द्वारा पुष्ट होते हैं: पशु और कोशिकीय मॉडलों में, TMAO या इसके पूर्ववर्ती यौगिक फोम-सेल निर्माण को बढ़ावा देने और अभिव्यक्ति को बढ़ाने के लिए दिखाए गए हैं। मैक्रोफेज स्कैवेन्जर रिसेप्टर्स (सीडी36, एसआर-ए), बाधित करते हैं रिवर्स कोलेस्ट्रॉल ट्रांसपोर्ट, और प्लेटलेट सक्रियण को बढ़ाएँ और थ्रोम्बोसिस [2,4,21].
बड़े पैमाने पर मेंडेलियन रैंडमाइजेशन (एमआर) कारण संबंधी व्याख्या को चुनौती देता है। [13]. जीवनभर के संपर्क के उपकरण के रूप में एकल-न्यूक्लियोटाइड बहुरूपताओं का उपयोग करते हुए, DIAGRAM, CARDIoGRAMplusC4D और के आधार पर एक द्विदिशीय दो-नमूना MR यूके बायोबैंक पता चला कि आनुवंशिक रूप से अनुमानित उच्च TMAO और एल-कार्निटिन से संबंधित नहीं थे। कोरोनरी धमनी रोग, मायोकार्डियल इन्फार्क्शन, स्ट्रोक, अलिफ़ल कम्पन, प्रकार 2 मधुमेह, या क्रोनिक किडनी डिजीज बोनफेरोनी सुधार के बाद (P ≤ 0.0005) [13].
उसी विश्लेषण ने एक उल्टी कारणिक दिशा प्रकट की: टाइप 2 मधुमेह (β = 0.130 ± 0.036, P < 0.0001) और पुरानी के प्रति आनुवंशिक प्रवृत्ति गुर्दे की बीमारी (β = 0.483 ± 0.168, P = 0.004) उच्च परिसंचारी TMAO के साथ कारणतः संबंधित था। [13]. ध्यान से पढ़ें, ये निष्कर्ष जीवनभर उच्च TMAO के हृदय रोग पर बड़े प्रत्यक्ष कारणी प्रभाव को स्थापित नहीं करते; उल्टी दिशा के संकेतों के साथ मिलकर, ये लेखकों के इस निष्कर्ष के अनुरूप हैं कि अधिकांश प्रेक्षणीय संबंध द्वारा समझाया जा सकता है। भ्रम में डालने वाला और प्रतिलोम कारणता—यह यह दावा करने की तुलना में अधिक बचाव योग्य कथन है कि हर अवलोकित संबंध प्रतिलोम-कारणित है। [13].
एक अलग एमआर विश्लेषण ने आनुवंशिक रूप से अनुमानित टीएमएओ और एल-कार्निटिन के उच्च स्तर में संभावित कारणात्मक योगदान का सुझाव दिया। सिस्टोलिक रक्तचाप, यह दर्शाता है कि जबकि प्राथमिक एथरोएजेनेसिस आनुवंशिक रूप से समर्थित नहीं है, संवहनी पुनर्गठन और उच्च रक्तचापी रोगविज्ञान में एक गौण भूमिका को खारिज नहीं किया जा सकता। [14].
भ्रामक कारकों का प्रणालीगत एकीकरण
कई चर परिसंचारी TMAO और हृदय संबंधी जोखिम दोनों को प्रभावित करते हैं और क्रॉस-डिज़ाइन असंगति का अधिकांश कारण बनते हैं:
- गुर्दे की कार्यक्षमता (eGFR, सिस्टैटिन C): ग्लोमेरुलर फ़िल्ट्रेशन प्राथमिक निकासी मार्ग है, इसलिए eGFR में कोई भी कमी आहार या माइक्रोबायोम गतिविधि से स्वतंत्र रूप से प्रणालीगत TMAO बढ़ाती है—जिससे गुर्दे की कार्यक्षमता सबसे बड़ी एकल कारक बन जाती है। भ्रामक कारक पर्यवेक्षणीय TMAO अध्ययनों में [18,19].
- इंसुलिन संवेदनशीलता और मेटाबोलिक सिंड्रोमयकृत की इंसुलिन प्रतिरोधकता FMO3 को बढ़ाती है, जिससे TMA का TMAO में रूपांतरण तेज होता है; इसलिए परिसंचारी TMAO आंशिक रूप से यकृत की इंसुलिन संवेदनशीलता को प्रतिबिंबित कर सकता है, हालांकि मानव सत्यापन अभी अधूरा है। [7,8].
- प्रणालीगत सूजन: टीएमएओ का संबंध एचएससीआरपी से है और आईएल-६, जो स्वतंत्र रूप से चलाते हैं धमनी पुनर्गठन और पट्टिका अस्थिरता [20].
- आयु बढ़ना: बुढ़ापा जीएफआर और यकृत रक्त प्रवाह को कम करता है और बढ़ाता है धमनी की कठोरता, ये सभी उच्च प्लाज्मा TMAO से संबंधित हैं [9,31].
- माइक्रोबायोम संरचना: पूर्वद्रव्य से TMA में रूपांतरण की दक्षता समुदाय संरचना (जैसे सापेक्ष cutC/cutD और cntA/B वाहकता) पर निर्भर करती है, इसलिए वर्गीकीय अंतर प्रणालीगत TMAO को प्रभावित करते हैं। [1,4].
- दवाएं और ज़ेनोबायोटिक्स: व्यापक-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स आंत के माइक्रोबायोटा को दबाते हैं और TMAO उत्पादन को समाप्त करते हैं, लेकिन इस बात का कोई सबूत नहीं है कि एंटीबायोटिक द्वारा TMAO को दबाने से दीर्घकालिक हृदय संबंधी परिणामों में सुधार होता है (इसका परीक्षण करने के लिए कोई ऐसा परीक्षण डिज़ाइन नहीं किया गया है); इसके विपरीत, हृदय-विफलता के मानक उपचार TMAO को कम किए बिना मायोकार्डियल स्ट्रेन मार्करों में सुधार करते हैं, जो दर्शाता है कि ये एजेंट TMAO मार्ग के माध्यम से कार्य नहीं करते हैं। [3,21].
स्वतंत्र पूर्वानुमानात्मक मूल्य और गुर्दा संबंधी भ्रामक कारक
नैदानिक लिपिडोलॉजी में एक केंद्रीय प्रश्न यह है कि क्या गुर्दे की कार्यक्षमता और पारंपरिक जोखिम कारकों के समायोजन के बाद TMAO घटनाओं की भविष्यवाणी करता है। [16]. चूंकि TMAO गुर्दे द्वारा निकाला जाता है, इसकी पूर्वानुमानात्मक महत्वता काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि बहुचर मॉडल में गुर्दे की कार्यक्षमता को कैसे संभाला जाता है। [16,17].
जब कोहोर्ट्स को बेसलाइन eGFR या सिस्टैटिन C के लिए समायोजित किया जाता है, तो TMAO का पूर्वानुमानात्मक संकेत अक्सर कमजोर या समाप्त हो जाता है। लगभग 1,159 टाइप 1 डायबिटीज़ वाले व्यक्तियों के एक बड़े डेनिश कोहोर्ट में, जिन्हें औसतन लगभग 15 वर्षों तक फॉलो किया गया, उच्च प्लाज्मा TMAO पारंपरिक जोखिम कारकों से स्वतंत्र रूप से सभी-कारण और हृदय-संबंधी मृत्यु, संयुक्त सीवीडी घटनाओं, कोरोनरी परिणामों, स्ट्रोक, हृदय-विफलता के कारण अस्पताल में भर्ती होने, और अंतिम-चरण गुर्दा रोग से जुड़ा था; बेसलाइन eGFR के लिए आगे समायोजन करने के बाद, सभी परिणामों के लिए संबंध गैर-महत्वपूर्ण हो गए, और TMAO का बेसलाइन eGFR के साथ दृढ़ता से विपरीत संबंध था (R² = 0.29, P < 0.001)—जो इस बात के अनुरूप है कि इसका पूर्वानुमान मूल्य काफी हद तक गुर्दे की निकासी (renal clearance) का फलन है। [15].
PREVEND सामान्य-जनसंख्या कोहोर्ट समान पैटर्न दिखाता है: 5,469 प्रतिभागियों में मध्यस्थ 8.3 वर्षों की अवधि में, जोखिम-कारक समायोजन के बाद TMAO ने सभी-कारण मृत्यु की भविष्यवाणी की (HR 1.36, 95% CI 0.97–1.91), लेकिन एल्ब्यूमिन्यूरिया और eGFR के लिए आगे समायोजन करने पर यह संबंध समाप्त हो गया (HR 1.15, 95% CI 0.81–1.64), और TMAO–मृत्यु संबंध गुर्दे की कार्यक्षमता द्वारा महत्वपूर्ण रूप से संशोधित हुआ (अंतरक्रिया P = 0.002)। [17].
समुदाय-आधारित वृद्ध वयस्कों के समूह इसे पुष्ट करते हैं। कार्डियोवैस्कुलर हेल्थ स्टडी में, क्रमिक TMAO ने नए और पुनरावर्ती ASCVD की भविष्यवाणी की, लेकिन eGFR के लिए आगे समायोजन करने पर पुनरावर्ती ASCVD संबंध गैर-महत्वपूर्ण हो गया (HR 1.10, 95% CI 0.87–1.39; P-trend = 0.179), और TMAO संकेत कम गुर्दे की कार्यक्षमता वाले प्रतिभागियों में केंद्रित था [16]. साथी मल्टी-एथनिक स्टडी ऑफ एथेरोस्क्लेरोसिस (6,767 वयस्क) ने भी खुराक-निर्भर TMAO–ASCVD संबंध पाया (क्विंटिल HRs 1.02, 1.17, 1.23, 1.33) जो बेसलाइन eGFR 60 mL/min/1.73 m² से कम वाले लोगों में अधिक मजबूत प्रतीत हुआ। [16].
ये अवलोकन द्वैध-स्वभाव व्याख्या का समर्थन करते हैं। सामान्य गुर्दे की कार्यक्षमता और संरक्षित इंसुलिन संवेदनशीलता में, TMAO में शारीरिक उतार-चढ़ाव चिकित्सकीय रूप से हानिरहित प्रतीत होते हैं—यह नहीं दिखाया गया है कि ये हृदय संबंधी घटनाओं को बढ़ाते हैं—और यह बायोमार्कर एक यात्री की तरह व्यवहार करता है। [8]. मध्यम से गंभीर सीकेडी में, हालांकि, एक दुष्चक्र—यूरेमिक चक्र—डायस्बायोसिस, श्लेष्मा झिल्ली की पारगम्यता में वृद्धि, और निकासी में कमी—शारीरिक सीमा से परे संचय उत्पन्न करता है। [18,19]. उन सांद्रताओं पर, प्रयोगात्मक कार्य TMAO को से जोड़ता है एनएलआरपी3 इन्फ्लामासोम सक्रियण, TGF-β/Smad3-प्रेरित ट्यूबुलोइंटरस्टीशियल फाइब्रोसिस, और एंडोथीलियल क्षति, जो निष्क्रिय मार्कर से सक्रिय की ओर संक्रमण का सुझाव देती है। यूरिमिक विष गंभीर गुर्दे की बीमारी में [19,30].
इसलिए गुर्दे की कार्यक्षमता के विभिन्न स्तरों पर TMAO की रोगजनकता के प्रमाण की मजबूती काफी भिन्न होती है, और दोनों को अलग रखना सर्वोत्तम है। सामान्य गुर्दे की कार्यक्षमता के साथ, TMAO मुख्य रूप से एक आहार- और माइक्रोबायोम-प्रतिक्रियाशील मार्कर है जिसमें किसी स्वतंत्र घटना जोखिम का प्रदर्शन नहीं किया गया है; हल्के-से-मध्यम CKD में, सफाई (क्लियरेंस) घटने पर सांद्रता बढ़ जाती है और पूर्वानुमानात्मक संबंध मजबूत हो जाता है, लेकिन यह स्वयं घटते eGFR से अलग करना कठिन बना रहता है; उन्नत सीकेडी और डायलिसिस पर, टीएमएओ कई गुना अधिक सांद्रता तक पहुँच जाता है, गुर्दे की कार्यक्षमता के साथ मजबूती से जुड़ा रहता है, और—प्रयोगात्मक कार्डियोरेनल मॉडलों द्वारा समर्थित—यह कार्डियोरेनल पैथोलॉजी का केवल एक मार्कर ही नहीं, बल्कि सबसे अधिक संभावित रूप से एक योगदानकर्ता है। [17,18,19,31].
तालिका 5. गुर्दे की कार्यक्षमता के विभिन्न स्तरों में TMAO।.
| गुर्दे की स्थिति | आम टीएमएओ | पूर्वानुमानात्मक संबंध | सर्वश्रेष्ठ व्याख्या |
| सामान्य (eGFR ≥ 60, एल्ब्यूमिन्यूरिया नहीं) | कम, आहार-प्रतिक्रियाशील | समायोजन के बाद कमजोर/अनुपस्थित | आहार और माइक्रोबायोम का यात्री मार्कर [16] |
| हल्का–मध्यम सीकेडी | क्रमशः ऊँचा | उपस्थित लेकिन ईजीएफआर-जटिल | रोगमुक्ति और रोग की गंभीरता का सूचक [16,17] |
| उन्नत सीकेडी / डायलिसिस | कई गुना ऊँचा | मजबूत; गुर्दे की कार्यक्षमता का पता लगाता है | कार्डियोरेनल चोट में संभावित सक्रिय योगदानकर्ता [18,19,31] |
आहार पैटर्न और चुनौती-पश्चात चयापचय गतिकी
दीर्घकालिक आहार TMAO संश्लेषण क्षमता को आकार देता है। कार्निटिन या कोलाइन चुनौती अध्ययनों में, सर्वभोजी लोग दीर्घकालिक शाकाहारियों और वीगनों की तुलना में सेवन के बाद काफी अधिक TMAO उत्पन्न करते हैं, यह अंतर पशुजन्य पोषक तत्वों के दीर्घकालिक संपर्क से प्रेरित है, जो TMA-उत्पादक जीवाणुओं के चयन को बढ़ावा देता है। [5,24]. विस्तृत-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स से माइक्रोबायोटा को दबाने पर दोनों समूहों में चुनौती के बाद TMAO का उत्पादन समाप्त हो जाता है, जो अनिवार्य सूक्ष्मजीवी चरण की पुष्टि करता है। [5].
यह क्षमता पौध-आधारित आहार लेने वालों में कम हो जाती है, लेकिन पूरी तरह समाप्त नहीं होती: दीर्घकालिक शाकाहारी अभी भी मौखिक कार्निटिन चुनौती पर पर्याप्त TMAO प्रतिक्रियाएँ उत्पन्न कर सकते हैं। [24]. एक डबल-ब्लाइंड यादृच्छिक पायलट अध्ययन में, मेटाबोलिक सिंड्रोम वाले सर्वभक्षियों में एकमात्र दुबले-वीगन दाता का मल माइक्रोबायोटा प्रत्यारोपण करने से प्राप्तकर्ता की माइक्रोबायोटा संरचना में बदलाव आया, लेकिन दो सप्ताह के दौरान कार्निटिन या कोलाइन से TMAO में रूपांतरण या धमनी-दीवार की सूजन में कोई परिवर्तन नहीं हुआ, जो मेजबान के चयापचय फेनोटाइप की लचीलापन को रेखांकित करता है। [23].
तालिका 1. आहार पैटर्न और TMAO प्रबंधन (दिशात्मक सारांश).
| आहार संबंधी प्रोफ़ाइल | उपवास प्लाज्मा टीएमएओ | चुनौती-पश्चात गतिकी (मौखिक कार्निटिन/कोलाइन) | प्रमुख सूक्ष्मजीवसमष्टि की विशेषताएँ | सीवीडी घटना जोखिम |
| शाकाहारी | कम [24] | समतल / न्यूनतम TMAO या γBB उत्पादन [5,24] | उच्च फाइबर-किण्वन करने वाले टैक्सा; कम cutC/cutD वाहक | निचले स्तर के अवलोकनात्मक आहार संबंधी अध्ययनों में (एक आहार-पैटर्न, न कि TMAO-विशिष्ट निष्कर्ष) [23,24] |
| शाकाहारी | कम-मध्यम [24] | मध्यवर्ती; अवशिष्ट रूपांतरण क्षमता बनी हुई [24] | उच्च विविधता; परिवर्तनीय कटC/कटD और cntA/B | कम बनाम सामान्य सर्वभक्षी [24] |
| सर्वभक्षी | मध्यम [5] | भोजनोपरांत TMAO और γBB में मजबूत, तीव्र वृद्धि [5] | कार्निटिन/कोलाइन-रूपांतरित करने वाले टैक्सा का उच्च वाहन | मानक संदर्भ [16] |
| लाल मांस का अधिक सेवन करने वाले | ऊँचा [2,5] | भोजन के बाद टीएमएओ और γBB में बड़े और लंबे समय तक चलने वाले उछाल [5] | समृद्ध कार्निटिन-उपयोगी पथ [5] | उच्च (मैट्रिक्स-निर्भर) [16,25] |
पौधों से भरपूर आहार आंशिक रूप से घुलनशील के माध्यम से आधारभूत और भोजनोत्तर TMAO को कम रखते हैं। फ़ाइबर और पॉलीफिनॉलफाइबर एक प्रीबायोटिक के रूप में कार्य करता है, जो एससीएफए-उत्पादक टैक्सा को बढ़ावा देता है और पोषक तत्वों के अवशोषण को धीमा करता है, जबकि पॉलीफेनोल्स प्रयोगात्मक मॉडलों में सूक्ष्मजीवी टीएमए-लाइज़ गतिविधि को रोकने में सक्षम प्रतीत होते हैं। [5,24]. क्या निम्न टीएमएओ स्वयं हृदय संबंधी जोखिम में कमी का तंत्र है पौधे आधारित आहार अनसुलझा है, क्योंकि इस तरह के आहार एक साथ एलडीएल-सी को कम करते हैं, रक्तचाप, एचएस-सीआरपी, और शरीर का वजन—जिससे टीएमएओ में कमी के स्वतंत्र योगदान को अलग करना मुश्किल हो जाता है। [10,11].
मछली खपत विरोधाभास
प्रत्यक्ष-विष मॉडल के लिए सबसे मजबूत अनुभवजन्य चुनौती मछली विरोधाभास है। [20]. समुद्री मछलियाँ पूर्वनिर्मित, मुक्त TMAO को एक ऑस्मोलिट के रूप में उच्च सांद्रता में संचित करती हैं, जो दबाव, लवणता और यूरिया के प्रति प्रोटीनों को स्थिर रखता है। [20]. चूंकि पूर्वनिर्मित TMAO माइक्रोबियल चरण के बिना सीधे अवशोषित हो जाता है, समुद्री भोजन प्लाज्मा और मूत्र में TMAO के स्तर में तीव्र और बड़ी वृद्धि उत्पन्न करता है। [3].
परिमाण चौंकाने वाला है। कॉड या हैलिबट का एक भोजन कुछ ही घंटों में प्लाज्मा TMAO को कई गुना बढ़ा सकता है—उदाहरण के लिए, एक नियंत्रित परीक्षण में कॉड खाने के बाद यह आधारभूत स्तर लगभग 9 µmol/L से बढ़कर लगभग 23 µmol/L हो गया। [27]—और पुराने आहार संबंधी अध्ययनों में बताया गया है कि नियमित रूप से समुद्री भोजन खाने वालों का स्तर अंडे और लाल मांस खाने वालों की तुलना में कहीं अधिक होता है (उद्धृत पायलट डेटा में कम तीन अंकों की तुलना में हजारों µmol/L के स्तर पर)। [28]. ये उत्सर्जन आमतौर पर उच्च लाल मांस या अंडे की आहार पर प्राप्त होने वाले उत्सर्जनों से अधिक हैं। [27,28].
यदि परिसंचारी TMAO एथेरोस्क्लेरोसिस, थ्रोम्बोसिस और धमनी सूजन का प्रत्यक्ष चालक होता, तो मछली-समृद्ध आहार रोग को तेज कर देता; इसके बजाय, मछली और समुद्री भोजन का सेवन लगातार कम होने से जुड़ा हुआ है। कोरोनरी हृदय रोग, स्ट्रोक, अचानक हृदय गति बंद होने से मौत, और सभी कारणों से होने वाली मृत्यु दर में कमी, और यह लाभ नगण्य ओमेगा-3 सामग्री वाली दुबली सफेद मछली तक भी फैला हुआ है। [20]. कई तर्क इस विरोधाभास को सुलझाने का प्रयास करते हैं, प्रत्येक की अपनी सीमाएँ हैं:
- समुद्री-लिपिड मास्किंग: EPA/DHA के सूजन-रोधी और अतालता-रोधी प्रभाव TMAO विषाक्तता को दबा देते हैं—लेकिन यह ओमेगा-3 में कम वसा वाली सफेद मछली के लाभ को समझाने में असफल रहता है। [20].
- अस्थायी गतिकी: समुद्री भोजन से प्रेरित उछाल लगभग 24 घंटों में दूर हो जाते हैं और इसलिए ये हानिरहित होते हैं, जबकि लाल मांस से होने वाला सूक्ष्मजीवी संश्लेषण दीर्घकालिक होता है—लेकिन नियमित रूप से समुद्री भोजन खाने वाले लोग बिना किसी स्पष्ट संवहनी क्षति के लगातार ऊँचे आधारभूत TMAO स्तर को बनाए रखते हैं। [20].
- डिसबायोसिस-मार्कर परिकल्पना: TMA से व्युत्पन्न TMAO मुख्यतः एक विकृत, सूजन-प्रेरक आंत माइक्रोबायोम और क्षतिग्रस्त अवरोध का प्रतिनिधि होने के नाते हानिकारक है, जबकि समुद्री भोजन से व्युत्पन्न TMAO उस सूक्ष्मजीव संबंधी चरण को बायपास कर देता है और न तो डिसबायोसिस को दर्शाता है और न ही प्रेरित करता है। [20].
मछली को खिलाने संबंधी साहित्य सरल रैखिक “उच्च TMAO = अधिक संवहनी विषाक्तता” मॉडल को महत्वपूर्ण रूप से कमजोर करता है। यह स्वयं में संदर्भ-विशिष्ट प्रभावों को—उदाहरण के लिए तीव्र थ्रोम्बोसिस या उन्नत क्रॉनिक किडनी डिजीज (CKD) में—नकारता नहीं है, लेकिन यह शारीरिक या मध्यम रूप से बढ़ाए गए मानवीय सांद्रताओं पर परिसंचारी TMAO को प्राथमिक संवहनी विषाक्तक के रूप में कार्य करने के खिलाफ मजबूती से तर्क प्रस्तुत करता है। [20].
लाल मांस और हृदय संबंधी जोखिम: वैकल्पिक तंत्रों से TMAO को अलग करना
एथेरोस्क्लेरोसिस को प्रेरित करता है सबेंडोथेलियल प्रतिधारण एपोलिपोप्रोटीन-बी का लाइपोप्रोटीन और मोनोसाइट-व्युत्पन्न की भर्ती फ़ोम कोशिकाएं. यह कि क्या बिना संसाधित लाल मांस मुख्यतः TMAO मार्ग के माध्यम से या अन्य तंत्रों द्वारा इस प्रक्रिया को तेज करता है, अभी तक स्पष्ट नहीं है, क्योंकि लाल मांस में कई जैवसक्रिय घटक होते हैं, जो प्रत्येक स्वतंत्र रूप से रक्तवाहिनी क्षति से जुड़े होते हैं। [25].
तालिका 2. लाल मांस के घटकों की संभावित एथेरोजेनिक प्रक्रियाएँ।.
| घटक | प्रस्तावित तंत्र | संबंधित बायोमार्कर | मुख्य संशोधक |
| संतृप्त वसाम्ल | यकृत संबंधी कम करें LDL रिसेप्टर्स, एलडीएल-सी बढ़ाते हुए/अपोबी और धमनी-दीवार प्रतिधारण | एलडीएल-सी, एपोबी | एसएफए को पीयूएफए या पौधे-आधारित प्रोटीन से बदलने से जोखिम कम होता है। [25] |
| हीम लोहा | फेंटन रसायनशास्त्र के माध्यम से ROS को उत्प्रेरित करता है, बढ़ावा देता है एलडीएल परोक्सीकरण | ऑक्सीकृत एलडीएल, एमडीए, एफ2-आइसोप्रोस्टेन्स | कैल्शियम और पॉलीफेनॉल लोहे को कीलेट करते हैं, जिससे ऑक्सीकरण कम होता है। |
| सोडियम (प्रसंस्कृत मांस) | एंडोथीलियल शीयर स्ट्रेस, धमनी की कठोरता, आयतन-निर्भर उच्च रक्तचाप | रक्तचाप, एनटी-प्रोबीएनपी | पोटेशियम-समृद्ध (DASH) पैटर्न कम करते हैं |
| उन्नत ग्लाइकेशन अंत-उत्पाद | रैज सक्रियण एनएफ-कॅप्बा और रक्तवाहिनी आसंजन अणुओं को सक्रिय करता है। | एचएससीआरपी, टीएनएफ-α, आईएल-6 | कम तापमान पर पकाने से AGE का निर्माण कम होता है। |
| एल-कार्निटिन / टीएमएओ मार्ग | रिवर्स दबाता है कोलेस्ट्रॉल परिवहन; स्कैवेन्जर रिसेप्टर्स को बढ़ाता है | टीएमएओ, गामा-बीबी, क्रोटोनोबेटाइन | फाइबर और पॉलीफेनॉल-समृद्ध (मध्यधराई) मैट्रिक्स कम करता है [5,24] |
हालांकि चूहों को एल-कार्निटिन या कोलाइन खिलाने से माइक्रोबायोटा-निर्भर तरीके से एथेरोस्क्लेरोसिस बढ़ता है। [2], मनुष्यों में इस प्रभाव को अलग करना मुश्किल है [25]. यादृच्छिक परीक्षणों में, बिना संसाधित लाल मांस का हृदय संबंधी जोखिम तुलनात्मक आहार पर बहुत अधिक निर्भर करता है: उच्च-गुणवत्ता वाले पौधे-आधारित प्रोटीन से लाल मांस बदलने पर एलडीएल-सी और कोरोनरी हृदय रोग की घटना दर कम हो जाती है। [25]. उल्लेखनीय है कि भूमध्यसागरीय-शैली के आहार (जो पोषक तत्वों से भरपूर है) में दुबले, अनप्रोसेस्ड बीफ़ को शामिल करना ( मोनोअनसैचुरेटेड वसा, फाइबर, और पॉलीफेनोल्स) उच्च संतृप्त वसा वाले अमेरिकी आहार की तुलना में माइक्रोबायोटा की विविधता बढ़ा सकते हैं और परिसंचारी तथा मूत्र में TMAO को कम कर सकते हैं। [25].
यह इंगित करता है कि लाल मांस की एथेरोजेनिक क्षमता केवल एल-कार्निटिन या टीएमएओ के उत्पादन से नहीं, बल्कि व्यापक आहार संबंधी मैट्रिक्स—उच्च संतृप्त वसा, कम फाइबर, उच्च सोडियम, और सूजन का सूक्ष्मजीवी मार्गों के साथ अंतःक्रिया [5,25]. SWAP-MEAT क्रॉसओवर ट्रायल (n = 36; एकल-साइट, कोई वॉशआउट अवधि नहीं) व्याख्यात्मक सावधानी की आवश्यकता को दर्शाता है: कुल TMAO प्लांट-आधारित-मीट चरण के दौरान कम था (2.7 बनाम 4.7 µmol/L, P = 0.012), लेकिन यह परीक्षण एक प्लांट-बेस्ड मीट निर्माता द्वारा वित्त पोषित था, और प्रभाव एक महत्वपूर्ण क्रम प्रभाव (P = 0.023) से प्रेरित था—यह अंतर केवल उन प्रतिभागियों में दिखाई दिया जिन्होंने पहले पशु-आधारित मांस का सेवन किया (2.9 बनाम 6.4 µmol/L, P = 0.007) और उन लोगों में नहीं जो पहले पौधे-आधारित मांस का सेवन करते थे (2.5 बनाम 3.0 µmol/L, P = 0.23)। यह परीक्षण यह दिखाने के लिए अपर्याप्त था—और n = 36 के साथ यह इसके लिए अपर्याप्त था—कि ये क्षणिक TMAO परिवर्तन धमनी की सूजन या गंभीर नैदानिक घटनाओं में अंतर में बदलते हैं। [22].
ब्रैडफ़ोर्ड हिल मानदंडों का उपयोग करके व्यवस्थित मूल्यांकन
तालिका 3. सीवीडी के कारणात्मक मध्यस्थ के रूप में परिसंचारी TMAO का ब्रैडफ़ोर्ड हिल मूल्यांकन।.
| मानदंड | टीएमएओ और हृदय रोग पर आवेदन | स्थिति |
| ताकत | घटनाओं और मृत्यु के लिए अवलोकनात्मक जोखिम अनुपात लगभग 1.2–2.5 (उदाहरण के लिए, उच्च-जोखिम एंजियोग्राफी समूह में NEJM HR 2.54); निम्न-जोखिम परिदृश्यों में मध्यम और eGFR समायोजन के बाद काफी कम हो जाते हैं। [3,10,11,16,17] | कम–मध्यम |
| सुसंगतता | विभिन्न समूहों में एक प्रेक्षणीय संबंध के रूप में अत्यधिक पुनरुत्पादित, लेकिन मेंडेलियन में एक कारणात्मक प्रभाव के रूप में पुष्ट नहीं। यादृच्छिकीकरण [3,10,11,12,13] | संघ के लिए उच्च; डिज़ाइनों में कम |
| विशिष्टता | उच्च टीएमएओ मधुमेह, एनएएफएलडी, मोटापा, सीकेडी और अन्य स्थितियों के साथ जुड़ा होता है; यह केवल संवहनी रोग तक सीमित नहीं है। [7,18] | अनसुलझा |
| कालिकता | संभावित समूह यह स्थापित करते हैं कि उच्च टीएमएओ घटनाओं से पहले होता है (समयक्रमिक क्रम पूरा हुआ); द्विदिश MR इंगित करता है कि यह क्रम T2DM और CKD से होने वाले प्रतिलोम कारण-प्रभाव से प्रभावित है। [3,13] | आदेश देने के लिए मिला; हैरान |
| जैविक ढलान | मृत्यु दर और रक्तचाप के लिए खुराक-प्रतिक्रिया रिपोर्ट की गई है, लेकिन यह गुर्दे की कार्यक्षमता संबंधी कन्फौंडिंग के प्रति संवेदनशील बनी हुई है। [11,14] | आंशिक रूप से पूरा हुआ |
| संभाव्यता | सुसंगत कोशिकीय मार्ग: स्कैवेंजर-रिसेप्टर की अभिव्यक्ति में वृद्धि, रिवर्स कोलेस्ट्रॉल परिवहन में बाधा, एनएफ-κबी/NLRP3 सक्रियण, प्लेटलेट अतिसंवेदनशीलता [4,21] | मीट (प्रयोगात्मक) |
| संयम | मछली विरोधाभास एक सरल विष मॉडल के साथ टकराता है—समुद्री भोजन TMAO को बढ़ाता है फिर भी हृदय-रक्षक है—हालांकि संदर्भ-विशिष्ट प्रभावों को खारिज नहीं किया जा सकता। [20] | आंशिक रूप से अपूर्ण |
| प्रयोग | चूहों को खिलाने से एथेरोस्क्लेरोसिस तेज होता है; अब तक किसी भी मानव परीक्षण में यह नहीं दिखा है कि TMAO को कम करने से घटनाओं या रक्तवाहिनी सूजन में कमी आती है। [2,29] | आंशिक (केवल पशु) |
| उपमा | क्लियरेंस-निर्भर मार्करों (ADMA, सिस्टैटिन C) जैसा प्रतीत होता है, जो गुर्दा-हृदय क्रॉसटॉक को दर्शाते हैं; यह उपमा परिकल्पना-उत्पादक है, न कि कारण संबंधी प्रमाण। [15,17] | कमजोर / प्रमाणिक नहीं |
कुल मिलाकर, यह प्रेक्षणीय संबंध मजबूत और जैविक रूप से संभाव्य है, लेकिन जो मानदंड मुख्य रूप से कारण-प्रभाव से संबंधित हैं—विभिन्न अध्ययनों में संगति, विशिष्टता, प्रतिलोम-कारण संबंधी भ्रम से मुक्ति, और मछली डेटा के साथ सामंजस्य—वे केवल आंशिक रूप से या पूरी तरह से पूरे नहीं हुए हैं। इसलिए यह ढांचा TMAO को एक मजबूत जोखिम मार्कर के रूप में तो समर्थन करता है, लेकिन इसे मानव ASCVD का प्राथमिक कारणात्मक चालक स्थापित करने में यह कम पड़ जाता है। [13,20].
साक्ष्य की निश्चितता ग्रेड
GRADE का उपयोग एकल समेकित निर्णय, जो पूर्वानुमान को मिलाता है, की बजाय अलग-अलग प्रश्नों पर करना बेहतर है।, आनुवंशिकी, पशु तंत्र, और आहार प्रतिक्रियाशीलता। इसलिए साक्ष्य को चार अलग-अलग प्रश्नों में विभाजित किया गया है, प्रत्येक की अपनी निश्चितता रेटिंग है।.
तालिका 4. प्रश्न के अनुसार GRADE सारांश।.
| प्रश्न | खोजना | निश्चितता | आधार |
| क्या टीएमएओ उच्च-जोखिम समूहों में एक पूर्वानुमानात्मक बायोमार्कर है? | बेसलाइन टीएमएओ MACE की भविष्यवाणी करता है।, हार्ट फेलियर, और CAD, ACS, HF, और CKD आबादी में मृत्यु दर [3,10,11,12] | मध्यम | डोज-प्रतिक्रिया के साथ बड़े, सुसंगत समूह, जिन्हें गुर्दे की कार्यक्षमता और रोग की गंभीरता से होने वाले पर्याप्त भ्रम के कारण नीचे की श्रेणी में रखा गया। [15,16,17] |
| क्या TMAO मानव ASCVD घटनाओं को कारणीभूत रूप से प्रेरित करता है? | आनुवंशिक रूप से पूर्वानुमानित TMAO/कार्निटिन का CAD, MI, स्ट्रोक, AF या T2DM से कोई सीधा संबंध नहीं है; कृंतकों को खिलाने से प्लाक का निर्माण तेज होता है। [2,13] | कम | प्राणी-संभाव्यता तो है, लेकिन बड़े प्रत्यक्ष प्रभाव के लिए कोई एमआर समर्थन नहीं; कृंतक अप्रत्यक्षता (कोई सीईटीपी, विभिन्न पित्त-अम्ल प्रबंधन, अतिशारीरिक खुराकें) [7,13] |
| क्या टीएमएओ को कम करने से नैदानिक परिणाम बेहतर होते हैं? | TMA-लाइज़ अवरोधक जानवरों में TMAO और एथेरोस्क्लेरोसिस को कम करते हैं; मानव परिणामों पर कोई परीक्षण मौजूद नहीं है। [21,29] | बहुत कम | चयनात्मक TMAO कमी के किसी भी यादृच्छिक मानव कठोर-परिणाम परीक्षण की सूचना नहीं मिली है। |
| क्या आहार परिसंचारी TMAO को सार्थक रूप से बदल सकता है? | लाल मांस परिसंचारी TMAO को बढ़ाता है, और फाइबर/पौधा-समृद्ध आहार तथा एंटीबायोटिक दमन इसे कम करते हैं। [5,25] | उच्च | लगातार उच्च-गुणवत्ता वाले यादृच्छिक क्रॉसओवर और चुनौती अध्ययन जो तीव्र सूक्ष्मजीवीय प्लास्टिसिटी दिखाते हैं [5,25] |
साक्ष्यों की वर्तमान स्थिति एक नज़र में
उपरोक्त का संश्लेषण करने पर, “TMAO परिकल्पना” के अंतर्गत सामान्यतः समूहित व्यक्तिगत दावे निश्चितता के बहुत भिन्न स्तरों पर स्थित हैं और इन्हें एकसमान आत्मविश्वास के साथ प्रस्तुत नहीं किया जाना चाहिए।.
तालिका 6. TMAO साक्ष्यों का श्रेणीबद्ध सारांश, सबसे मजबूत से सबसे कमजोर तक।.
| निश्चितता स्तर | इस स्तर पर समर्थित दावे |
| अच्छी तरह से स्थापित (उच्च निश्चितता) | TMAO उच्च-जोखिम समूहों में हृदय संबंधी जोखिम की भविष्यवाणी करता है; गुर्दे की कार्यक्षमता में कमी परिसंचारी TMAO को बढ़ाती है; समुद्री भोजन TMAO को बढ़ाता है; आंतों का सूक्ष्मजीव आहार संबंधी पूर्ववर्तियों से TMA उत्पन्न करते हैं; आहार TMAO को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित करता है। |
| मध्यम निश्चितता | TMAO/FMO3 का जीवविज्ञान चयापचय विकार से जुड़ा हुआ है; एथेरोजेनेसिस, थ्रोम्बोसिस और कोलेस्ट्रॉल प्रबंधन के लिए पशु एवं कोशिकीय तंत्र जैविक रूप से संभाव्य हैं; सिस्टोलिक रक्तचाप पर एक मामूली कारणीभूत प्रभाव संभव है। |
| कमजोर या असंगत | परिसंचारी TMAO सीधे मानव में एथेरोस्क्लेरोटिक घटनाओं का कारण बनता है; TMAO को कम करने से हृदय संबंधी घटनाओं में कमी आती है; उन्नत CKD से परे मानव में एक परिभाषित “विषाक्त सीमा” मौजूद है। |
वैज्ञानिक सहमति और शेष विवाद
टीएमएओ को एक साधारण संवहनी विष के रूप में देखने की आम सहमति अब बदलकर इसे आहार की गुणवत्ता, माइक्रोबायोम संरचना, यकृत चयापचय और गुर्दे की निकासी के संगम पर स्थित एक समग्र चयापचय सूचक के रूप में पहचानने की ओर मुड़ गई है। [10,16]. एक पूर्वानुमान उपकरण के रूप में, उच्च TMAO स्तर जोखिम को उपयोगी रूप से श्रेणीबद्ध करता है—विशेष रूप से स्थापित कोरोनरी धमनी रोग (CAD), एकेसी (ACS), हृदय विफलता और क्रॉनिक किडनी रोग (CKD) में—और यह मानक लिपिड, ग्लाइसेमिक या सूजन संबंधी पैनलों में प्रतिबिंबित नहीं होने वाले गुर्दा-हृदय-आंत के कार्य-विकार को भी दर्शाता है। [16,18,32]. कई विवाद अभी भी बने हुए हैं:
- कारण-प्रभाव: यद्यपि यह संभाव्य और कृंतक रोगजनकता के आधार पर तर्कसंगत प्रतीत होता है, एमआर समर्थन की अनुपस्थिति और मछली विरोधाभास ने कई शोधकर्ताओं को सामान्य मानव सांद्रता में परिसंचारी TMAO को मुख्यतः एक यात्री मानने के लिए प्रेरित किया है। [13,20].
- चिकित्सीय लक्ष्यीकरण: गैर-घातक टीएमए-लाइज़ अवरोधक (जैसे, 3,3-डाइमेथिल-1-ब्यूटानॉल, आयोडोमेथिलकोलाइन) जानवरों में टीएमएओ, प्लेटलेट हाइपररिएक्टिविटी और एथेरोस्क्लेरोसिस को कम करते हैं, लेकिन क्या वे मानव घटनाओं को कम करते हैं, यह अज्ञात है; आलोचकों का तर्क है कि आहार, निष्क्रियता और स्थूलता को संबोधित किए बिना एक डाउनस्ट्रीम मार्कर को दबाने से घटनाओं में कमी नहीं आ सकती। [29].
- eGFR समायोजन का प्रश्न: कुछ लोग मानते हैं कि eGFR के लिए समायोजन अति-समायोजन करता है क्योंकि TMAO स्वयं गुर्दे की क्षति में योगदान दे सकता है (यानी एक मध्यस्थ), जबकि अन्य का तर्क है कि मापे गए GFR या सिस्टैटिन C के लिए कठोर समायोजन के बिना अवलोकनात्मक संकेत उपनैदानिक गुर्दे की क्षति से भ्रमित हो जाता है। [16,17].
ये विवाद विशेषज्ञों की व्याख्या में एक वास्तविक मतभेद को दर्शाते हैं। कारणिक परिकल्पना को सबसे जोरदार तरीके से क्लीवलैंड क्लिनिक समूह ने आगे बढ़ाया है, जिसने अपने प्रयोगात्मक कार्यक्रम के तहत मूलभूत कार्य का अधिकांश हिस्सा तैयार किया—मूल फॉस्फैटिडाइलकोलाइन और एल-कार्निटिन मार्ग अध्ययन, FMO3 और प्लेटलेट-अतिसंवेदनशीलता तंत्र, तथा TMA-लाइज़ इनहिबिटर की अवधारणा-प्रमाण [1,2,4,21,29]—और जो अभिसारी समूह और यांत्रिकी संबंधी डेटा को एक संशोधनीय कारणात्मक योगदानकर्ता के प्रमाण के रूप में पढ़ता है। एक अधिक सतर्क व्याख्या, जो हृदय-रक्तवाहिनी महामारीविदों और पोषण शोधकर्ताओं के बीच प्रमुख है, शून्य मेन्डेलियन रैंडमाइज़ेशन निष्कर्षों, एक भ्रमित कारक के रूप में गुर्दे की निकासी की प्रमुख भूमिका, और मछली विरोधाभास पर जोर देती है, और TMAO को मुख्य रूप से आहार, माइक्रोबायोम, और गुर्दा-हृदय क्रॉसटॉक के एक मार्कर के रूप में मानती है। ये दोनों दृष्टिकोण उतने अलग नहीं हैं जितना वे प्रतीत होते हैं: दोनों ही पूर्वानुमानित मूल्य और जीवाणु पथ को स्वीकार करते हैं, और मुख्य रूप से इस बात पर असहमत हैं कि क्या परिसंचारी TMAO को कम करने से मानव घटनाओं में बदलाव आएगा—यह एक अनुभवजन्य प्रश्न है जिसे केवल एक यादृच्छिक परिणाम परीक्षण ही सुलझा सकता है। [13,20,29].
संक्षेप में, TMAO जोखिम वर्गीकरण और सटीक पोषण के लिए एक मूल्यवान बायोमार्कर बना हुआ है, लेकिन वर्तमान आनुवंशिक और महामारी विज्ञान संबंधी साक्ष्यों का भार मानव एथेरोस्क्लेरोटिक रोग में इसके प्राथमिक कारणात्मक भूमिका के खिलाफ तर्क करता है। [13]. चयनात्मक TMA-लाइज़ अवरोध के यादृच्छिक परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए आवश्यक होंगे कि क्या परिसंचारी TMAO को कम करने से घटनाओं में कमी आती है—यह मानते हुए कि कोई एजेंट दीर्घकालिक मानव उपयोग के लिए सुरक्षित साबित होता है, क्योंकि अब तक का सारा सफल कार्य पूर्व-नैदानिक स्तर पर ही रहा है—या क्या नैदानिक ध्यान मूलभूत प्रेरकों: आहार की गुणवत्ता, शारीरिक गतिविधि, इंसुलिन संवेदनशीलता और गुर्दे की सेहत पर ही केंद्रित रहना चाहिए। [13,29].
वर्तमान साक्ष्य आधार की सीमाएँ
उपरोक्त प्रत्येक निष्कर्ष पर कई प्रतिबंध हैं, जिन्हें निहित रहने के बजाय यहाँ स्पष्ट रूप से बताया गया है।.
- अधिकांश मानवीय साक्ष्य प्रेक्षणीय होते हैं, और बड़े, अच्छी तरह समायोजित समूह भी पूरी तरह से बहिष्कृत नहीं कर सकते। शेष भ्रमितीकरण गुर्दे की कार्यक्षमता, चयापचय रोग की गंभीरता, और आहार की गुणवत्ता के अनुसार।.
- मानव हस्तक्षेप परीक्षण जो TMAO को कम करते हैं और कठोर हृदय-रक्तवाहिनी परिणामों को मापते हैं, मौजूद नहीं हैं; इसलिए चिकित्सीय प्रश्न नकारात्मक रूप से निपटा हुआ नहीं बल्कि अनसुलझा ही है।.
- मेंडेलियन रैंडमाइजेशन की अपनी सीमाएँ हैं—मेटाबोलाइट-संबंधित वेरिएंट्स की संभावित प्लेयोट्रोपी, अपेक्षाकृत छोटे एक्सपोजर GWAS से प्राप्त इंस्ट्रूमेंट्स, और ऐसी मान्यताएँ जिन्हें पूरी तरह सत्यापित नहीं किया जा सकता—इसलिए शून्य MR परिणाम एक बड़े आजीवन प्रभाव के खिलाफ तर्क देते हैं, लेकिन संदर्भ-विशिष्ट या तीव्र प्रभावों को खारिज नहीं करते।.
- प्राणी और कोशिकीय मॉडल अक्सर अतिशारीरिक स्तर के संपर्क की आवश्यकता होती है और ये लिपोप्रोटीन के प्रबंधन (जैसे CETP की अनुपस्थिति) तथा पित्त-अम्ल चयापचय में मनुष्यों से भिन्न होते हैं, जिससे प्रत्यक्ष अनुप्रयोग सीमित हो जाता है।.
- TMAO परीक्षण और संदर्भ सीमाएँ प्रयोगशालाओं में पूरी तरह मानकीकृत नहीं हैं, जिससे विभिन्न अध्ययनों में निरपेक्ष सांद्रताओं और किसी भी प्रस्तावित सीमाओं की तुलना जटिल हो जाती है।.
- TMAO सांद्रता और चिकित्सीय संदर्भ के आधार पर विभिन्न जैविक प्रभाव डाल सकता है—शारीरिक स्तरों पर संभवतः निष्क्रिय, लेकिन उन्नत CKD में अतिशारीरिक सांद्रताओं पर रोगजनक—इसलिए सभी आबादियों के लिए एक ही निष्कर्ष उपयुक्त नहीं है।.
भविष्य के अनुसंधान दिशाएँ
निम्नलिखित प्रश्न इस क्षेत्र को सहसंबंध से कारणिक स्पष्टता की ओर सबसे प्रभावी ढंग से ले जाएँगे:
- क्या पर्याप्त शक्तिशाली, दीर्घकालिक यादृच्छिक मानव परीक्षणों में चयनात्मक TMA-लाइज़ अवरोधक प्रमुख प्रतिकूल हृदय-रक्तवाहिनी संबंधी घटनाओं को कम करते हैं, और क्या वे दीर्घकालिक उपयोग के लिए सुरक्षित हैं?
- क्या कोई परिभाषित TMAO सांद्रता सीमा है जिसके ऊपर रोगजनकता उभरती है, विशेष रूप से CKD चरणों में?
- क्या TMA और TMAO अपने रक्तवाहिनी और गुर्दे संबंधी प्रभावों में जैविक रूप से भिन्न हैं, और इनमें से कौन अधिक निकटस्थ मध्यस्थ है?
- क्या सामान्य FMO3 आनुवंशिक वेरिएंट्स मनुष्यों में हृदय संबंधी या गुर्दे संबंधी जोखिम को बदलते हैं, जो कारण-परिणाम निष्कर्ष के लिए एक प्राकृतिक प्रयोग प्रदान करते हैं?
- क्या TMAO के प्रभाव, उन्नत CKD में संरक्षित गुर्दा कार्य की तुलना में गुणात्मक रूप से भिन्न होते हैं, जैसा कि द्वैध-स्वभाव मॉडल पूर्वानुमानित करता है?
- क्या टिकाऊ आंत-माइक्रोबायोम हेरफेर (आहार, प्रीबायोटिक्स, या अभियंत्रित कंसोर्टिया) टिकाऊ रूप से TMAO को कम कर सकता है, और क्या ऐसा करने से सहवर्ती LDL-C, रक्तचाप, और वजन परिवर्तनों से स्वतंत्र रूप से संवहनी परिणामों में सुधार होता है?
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