Trimethylamine-N-oxide bij hart- en vaatziekten

Een Uitgebreide Op Bewijs Gebaseerde Beoordeling van Causaliteit Versus biomarker Vereniging

Redactionele opmerking bij deze revisie

Dit is de tweede revisie. De eerste corrigeerde nauwkeurigheidsproblemen die aan het licht kwamen bij een kruiscontrole tegen de primaire literatuur — het meest ingrijpend was de vorige openingsstatistiek (“a meta-analyse van 44 cohorten met in totaal meer dan 84.000 personen… 29% hoger risico op hart- en vaatziekten, 51% hogere cardiovasculaire sterfte, 30% hoger sterfte door alle oorzaken”), die in geen enkele gepubliceerde meta-analyse kon worden gevonden en werd toegeschreven aan een commerciële testwebsite; deze werd vervangen door geverifieerde cijfers uit de drie belangrijkste meta-analyses (Qi 2018; Schiattarella 2017; Heianza 2017). De literatuurlijst is opnieuw opgebouwd rond primaire, door PubMed/PMC geïndexeerde bronnen.

Deze revisie omvat tevens een externe nauwkeurigheidsaudit. De sterkste bijdragen daarvan—hier overgenomen—zijn de herkalibratie van de Bradford Hill en CIJFER oordelen (waarbij de sterkte van het observationele verband wordt onderscheiden van het zwakkere argument voor causaliteit), het herstel van het iconische Tang 2013 NEJM-cohort en een nauwkeurigere epistemiologische formulering die “geen bewijs voor een groot causaal effect” onderscheidt van “bewijs van omgekeerde causaliteit.Een daaropvolgende revisieronde voegde een gelaagde samenvatting van het bewijsmateriaal toe, een analyse gestratificeerd naar nierfunctie, een expliciete sectie over beperkingen en toekomstig onderzoek, en een gebalanceerd verslag van de uiteenlopende interpretaties door experts, en voltooide de migratie van elke citaat naar primaire, aan vakgenoten getoetste bronnen.

Twee audit-aanbevelingen werden afgewezen na verificatie aan de hand van primaire bronnen: de voorgestelde wijziging van het γ-butyrobetaïnecijfer van ~1.000-voud naar ~50-voud (de waarde van ~1.000-voud is het cijfer dat wordt gerapporteerd door Koeth 2014, Cell Metab), en het verzoek om het resultaat van de murine FMO3-knockdown af te zwakken (“entirely prevents...” is de eigen formulering van de auteurs in Miao 2015, Nat Commun). Verschillende andere audit-nuances hadden betrekking op statistieken die de audit niet had opgehaald, maar die hier onafhankelijk zijn geverifieerd (bijv. de LIRKO >1.000-voud/2,5-voud cijfers en de Jia 2019 MR-effectgroottes). De details over jaargang/pagina's in de literatuurlijst dienen vóór indiening nog een laatste kruiscontrole te ondergaan.

Biosynthetische routes en meta-organismair metabolisme van TMAO

De productie van circulerend trimethylamine-N-oxideTMAO) bij mensen een multi-organisme proces dat gecoördineerde interactie vereist tussen dieetinname, het maag-darmmicrobioom en hepatische enzymen van de gastheer ^[1,3]. De cascade begint met de inname van quaternaire amineprecursors—voornamelijk choline, fosfatidylcholine (lecithine), L-carnitine, en betaine ^[1]. Deze voedingsstoffen zijn in overvloed aanwezig in dierlijke producten zoals rood vlees, eidooiers en volvette zuivel, hoewel ze ook een essentiële rol spelen in plantencelmembranen ^[1,2].

Zodra deze precursoren het maagdarmkanaal binnenkomen, ontgaat een fractie aan de proximale absorptie en reist deze naar het terminale ileum en het caecum, waar anaerobe microbiota de koolstof-stikstofbindingen van de precursoren klieven, waarbij het vluchtige gas trimethylamine (TMA) vrijkomt ^[1]. Choline wordt direct omgezet in TMA door het microbiële choline-TMA-lyasesysteem, gecodeerd door het cutC-gen en geactiveerd door zijn partner cutD ^[1].

Het katabolisme van L-carnitine volgt een complexere route in meerdere stappen, gemedieerd door verschillende bacteriële intermediaten ^[2,4]. L-carnitine wordt eerst door darmbacteriën omgezet in gamma-butyrobetaine (γBB); de canonieke carnitine monooxygenase (cntA/B) vereist zuurstof en is daarom onwaarschijnlijk de dominante route in de grotendeels anoxische dikke darm lumen, waar een anaërobe γBB-route de overhand heeft ^[4,5]. In isotoop-tracer- en muisdarmincubatiestudies wordt γBB geproduceerd met een snelheid die ongeveer 1.000 keer hoger is dan de directe TMA-vorming en is het de belangrijkste darmmicrobiële metaboliet van L-carnitine uit de voeding; het wordt either geabsorbeerd in de systemische circulatie — waar het kan fungeren als een onafhankelijk proatherogeen intermediair — of verder gemetaboliseerd door distincte anaeroben via crotonobetaine tot TMA ^[4,5].

Nieuw gesynthetiseerd TMA is lipofiel en diffundeert door het dagslijmvlies naar de portale circulatie, die het naar de lever transporteert ^[3]. In hepatocyten wordt TMA geoxideerd tot het geurloze, wateroplosbare TMAO, een reactie die wordt gekatalyseerd door de familie van flavinebevattende monooxigenasen (FMO), in het bijzonder de FMO3-isovorm — de meest overvloedige en actieve FMO in de volwassen menselijke lever. ^[6,7].

Onder normale fysiologische omstandigheden wordt systemisch TMAO verdeeld over de extracellulaire vloeistof en hoofdzakelijk geklaard door de nieren, met glomerulaire filtratie als de dominante uitscheidingsroute ^[3,18]. Renale klaring is daarom de belangrijkste determinant van plasmaconcentraties in de aanhoudende toestand (steady state) bij individuen met een behouden nierfunctie ^[18,19].

Lever-FMO3, insulineresistentie en metabool syndroom

FMO3 is een metabool knooppunt dat de darmmicrobioom, gastheer-lipidetransport en systemische energiehomeostase ^[7,8]. Lever-Fmo3-expressie staat onder hormonale controle: in insulinegevoelige toestanden, insuline onderdrukt de Fmo3-transcriptie, terwijl glucocorticoïden en glucagon deze stimuleren ^[6,7].

Met obesitas, viscerale adipositas en hepatische insulineresistentie, deze onderdrukking is verloren ^[7,8]. Een chronisch overaanbod van vrije vetzuren stimuleert de ophoping van diacylglycerol en de activering van PKC-epsilon, wat de hepatische insulinerelceptor-signaaloverdracht verstoort; doordat insuline Fmo3 niet langer kan remmen, stijgen de hepatische FMO3-expressie en -activiteit ^[7,8].

Bij lever-specifieke insuline-receptor-knockout (LIRKO)-muizen—een model voor selectieve hepatische insulineresistentie—was TMAO de sterkst opgereguleerde van 175 geprofileerde hepatische metabolieten, was Fmo3 het op één na hoogst opgereguleerde transcript, met een meer dan 1000-voudige toename van hepatisch Fmo3-mRNA vergezeld door een ongeveer 2,5-voudige toename van plama-TMAO ten opzichte van controles ^[7]. In primaire hepatocyten onderdrukte insuline en verhoogde glucagon de FMO3-expressie, en het hepatische FMO3-mRNA was hoger in zwaar zwaarlijvige, hyperglycemische patiënten dan in slankere, normoglycemische controles ^[7,8].

Deze opregulatie is geen inerte merker. Antisense knockdown van Fmo3 in insulineresistente muizen onderdrukt forkhead box eiwit O1 (FoxO1)—een centraal knooppunt voor hepatische gluconeogenese en lipogenese—en voorkomt, in deze modellen, de ontwikkeling van hyperglykemie, hyperlipidemie en aderverkalking zelfs bij een vetrijk dieet ^[7,8]. Mechanistisch gezien beïnvloedt FMO3 glucose en de lipidenverwerking gedeeltelijk via verminderde lipide-geïnduceerde endoplasmatisch-reticulumstress en modulatie van SREBP-2FoxO1-signalering ^[7,8].

Bijgevolg kan bij proefpersonen met een behouden nierfunctie plasma-TMAO gedeeltelijk de leverfunctie volgen insulinegevoeligheidwanneer insulineresistentie de rem van Fmo3 haalt, kan de omzetting van uit de darm afkomstig TMA naar systemisch TMAO versnellen ^[7,8]. Dit mechanisme wordt goed ondersteund in muizen- en hepatocytensystemen, en humane leverbiopsiegegevens tonen een hogere FMO3-expressie bij obese, hyperglycemische individuen; desondanks is het huidige humane bewijs onvoldoende om circulerend TMAO te beschouwen als een gevalideerde, op zichzelf staande biomarker van hepatische insulineresistentie. Het verband kan het best worden omschreven als mechanistisch aannemelijk in plaats van klinisch vastgesteld. ^[7,8].

Causaliteit: Mendeliaanse Randomisatie versus Observationele Gegevens

Of TMAO een directe causale mediator is van atherosclerose hart- en vaatziekten (ASCVD) of een correlatieve biomarker van metabole en renale disfunctie kan het best worden onderzocht door observationele en genetische ontwerpen te vergelijken ^[13]. Observationele cohorten tonen een consistente, dosisafhankelijke associatie aan tussen een verhoogd plasma-TMAO en ernstige ongewenste cardiovasculaire gebeurtenissen (MACE) ^[10,11,12]. In de baanbrekende prospectieve studie van 4.007 patiënten die een electieve coronairangiografie ondergingen, voorspelde een hoger nuchter TMAO sterfte, myocardinfarct, of beroerte gedurende drie jaar, met een hazardratio of 2,54 voor de hoogste versus de laagste kwartiel dat bleef significant na correctie voor traditionele risicofactoren ^[3].

De belangrijkste gepubliceerde meta-analyses kwantificeren dit verband. Qi et al. (2018), die 11 samenvoegden prospectieve cohorten, rapporteerde een 23% hoger risico op cardiovasculaire voorvallen (HR 1,23, 95% BI 1,07–1,42) en een 55% hoger risico op sterfte door alle oorzaken (HR 1,55, 95% BI 1,19–2,02) bij hogere versus lagere TMAO-waarden ^[10]. Schiattarella et al. (2017) stelden op basis van een meta-analyse van 17 studies met in totaal 26.167 deelnemers vast dat een hoog TMAO-gehalte gepaard ging met een 91% hogere sterfte door alle oorzaken (HR 1,91, 95% BI 1,40–2,61) en een 67% hoger risico op ernstige cardiovasculaire en cerebrovasculaire voorvallen (HR 1,67, 95% BI 1,33–2,11), met een dosis-effectrelatie van een stijging van het sterfterisico met ongeveer 7,61 TP9T per toename van 10 µmol/L ^[11]. Heianza et al. (2017) rapporteerden eveneens een verhoogd TMAO dat geassocieerd is met een grotere MACE (HR 1,41) en sterfte door alle oorzaken (HR 1,55) ^[12]. Deze observationele signalen worden weerspiegeld door experimentele gegevens: in dierlijke en cellulaire modellen is aangetoond dat TMAO of de precursors daarvan de vorming van schuimcellen bevorderen, opreguleren macrofaag scavenger-receptoren (CD36, SR-A), schaden omgekeerd cholesteroltransport, en versterken de bloedplaatjesactivatie en trombose ^[2,4,21].

Grootschalig Mendeliana randomisatie (MR) betwist de causale interpretatie ^[13]. Door enkel-nucleotide-polymorfismen te gebruiken als instrumenten voor levenslange blootstelling, putte een bidirectionele tweesteekproef-MR uit DIAGRAM, CARDIoGRAMplusC4D en de UK Biobank vond dat genetisch voorspelde hogere TMAO en L-carnitine niet geassocieerd waren met kransslagaderziekte, myocardinfarct, beroerte, boezemfibrilleren, type 2 diabetes, of chronische nierziekte na de Bonferroni-correctie (P ≤ 0,0005) ^[13].

Uit dezelfde analyse bleek een omgekeerd-causaal verband: genetische vatbaarheid voor type 2-diabetes (β = 0,130 ± 0,036, P < 0,0001) en voor chronische nierziekte (β = 0,483 ± 0,168, P = 0,004) was causaal geassocieerd met een hoger circulerend TMAO ^[13]. Lees aandachtig, deze bevindingen tonen geen groot direct causaal effect aan van levenslang hoger TMAO op hart- en vaatziekten; in combinatie met de signalen in de omgekeerde richting zijn ze in overeenstemming met de conclusie van de auteurs dat een groot deel van het observationele verband kan worden verklaard door verwarrend en omgekeerde causaliteit—een beter te verdedigen bewering dan te beweren dat elk waargenomen verband het gevolg is van omgekeerde causaliteit ^[13].

Een afzonderlijke MR-analyse sugereerde wel een mogelijke causale bijdrage van genetisch voorspelde TMAO en L-carnitine aan een hoger systolische bloeddruk, wat aangeeft dat hoewel primair atherogenese wordt niet genetisch ondersteund, maar een ondergeschikte rol in vasculaire remodellering en hypertensieve pathologie kan niet worden uitgesloten ^[14].

Systemische integratie van storende factoren

Verschillende variabelen veranderen zowel het circulerende TMAO als het cardiovasculaire risico en verklaren een groot deel van de discrepantie tussen de onderzoeksontwerpen:

• Nierfunctie (eGFR, cystatine C): glomerulaire filtratie is de belangrijkste eliminatieroute, dus elke verlaging van de eGFR verhoogt systemisch TMAO, onafhankelijk van dieet of microbioomactiviteit—waardoor de nierfunctie de enkele grootste verstorende variabele in observationele TMAO-studies ^[18,19].
• Insulinengevoeligheid en metabool syndroomhepatische insulineresistentie reguleert FMO3 op, wat de omzetting van TMA in TMAO verscelet; circulerend TMAO kan daarom deels de hepatische insulinegevoeligheid weerspiegelen, hoewel validatie bij de mens onvolledig blijft ^[7,8].
• Systemisch ontsteking: TMAO correleert met hsCRP en IL-6, die onafhankelijk aansturen arteriële remodellering en tandplak onstabiliteit ^[20].
• Toenemende leeftijd: veroudering verlaagt de GFR en hepatische perfusie en verhoogt arteriële stijfheid, die stuk voor stuk correleren met een hoger TMAO-gehalte in het plasma ^[9,31].
• Microbioomsamenstelling: de efficiëntie van precursor-naar-TMA-omzetting hangt af van de gemeenschapsstructuur (bijv. relatieve dragerschap van cutC/cutD en cntA/B), waardoor taxonomische verschillen de systemische TMAO verschuiven ^[1,4].
• Medicamenten en xenobiotica: breed-spectrum antibiotica onderdrukken de darmmicrobiota en heffen de TMAO-productie op, maar er is geen bewijs dat antibiotische onderdrukking van TMAO zich vertaalt in verbeterde langetermijnresultaten voor het hart- en vaatstelsel (er is geen dergelijke studie ontworpen om dit te testen); daartegenover staat dat standaard therapieën voor hartfalen de myocardiale strain-markers verbeteren zonder TMAO te verlagen, wat aangeeft dat deze middelen niet via de TMAO-route werken ^[3,21].

Onafhankelijke Voorspellende Waarde en de Renale Verstorende Factor

Een centrale vraag in de klinische lipidologie is of TMAO gebeurtenissen voorspelt na correctie voor de nierfunctie en traditionele risicofactoren ^[16]. Omdat TMAO renaal wordt geklaard, hangt de prognostische betekenis ervan sterk af van hoe nierfunctie in multivariabele modellen wordt verwerkt. ^[16,17].

Wanneer cohorten corrigeren voor baseline eGFR of cystatine C, wordt het prognostische signaal van TMAO vaak verzwakt of opgeheven. In een groot Deens cohort van ongeveer 1.159 personen met type 1-diabetes die gedurende een mediane periode van ongeveer 15 jaar werden gevolgd, werd een hoger plasmagehalte van TMAO geassocieerd met mortaliteit door alle oorzaken en cardiovasculaire mortaliteit, gecombineerde CVA-events, coronaire uitkomsten, beroerte, ziekenhuisopname vanwege hartfalen en eindstadium nierschade, onafhankelijk van conventionele risicofactoren; na verdere correctie voor baseline eGFR werden de associaties niet-significante over alle eindpunten, en was TMAO sterk omgekeerd evenredig gerelateerd aan baseline eGFR (R² = 0,29, P < 0,001) — in overeenstemming met het feit dat de prognostische waarde ervan grotendeels een functie is van renale klaring ^[15].

Het PREVEND-cohort uit de algemene bevolking vertoont hetzelfde patroon: bij 5.469 deelnemers over een mediane periode van 8,3 jaar was TMAO een voorspeller van sterfte door alle oorzaken na correctie voor risicofactoren (HR 1,36, 95% BI 0,97–1,91), maar het verband verdween na verdere correctie voor albuminurie en eGFR (HR 1,15, 95% CI 0,81–1,64), en de relatie tussen TMAO en mortaliteit werd significant beïnvloed door de nierfunctie (interactie P = 0,002) ^[17].

Dit wordt bevestigd door gemeenschapsgebaseerde cohorten van ouderen. In de Cardiovascular Health Study voorspelde seriële TMAO-meting incidentele en recidiverende ASCVD, maar verdere correctie voor eGFR maakte het verband met recidiverende ASCVD niet-significant (HR 1,10, 95% BI 0,87–1,39; P-trend = 0,179), en het TMAO-signaal was geconcentreerd bij deelnemers met een verminderde nierfunctie ^[16]. De aangrenzende Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (6.767 volwassenen) vond eveneens een dosisafhankelijke TMAO-ASCVD-associatie (quintiel HR's 1,02, 1,17, 1,23, 1,33) die sterker leek bij personen met een eGFR bij baseline onder 60 mL/min/1,73 m² ^[16].

Deze observaties ondersteunen een interpretatie met een dubbele aard. Bij een normale nierfunctie en een behouden insulinegevoeligheid lijken fysiologische schommelingen in TMAO klinisch onschuldig—er is niet aangetoond dat ze cardiovasculaire aandoeningen verhogen—en gedraagt de biomarker zich als een passagier ^[8]. Bij matige tot ernstige CKD veroorzaakt een vicieuze uremische cirkel – dysbiose, verhoogde mucosale permeabiliteit en verminderde klaring – echter een suprafysiologische accumulatie ^[18,19]. Bij die concentraties koppelt experimenteel werk TMAO aan NLRP3-inflammasoom activatie, door TGF-β/Smad3 aangedreven tubulo-interstitiële fibrose en endotheelletsel, wat wijst op een overgang van passieve marker naar actieve uremische toxine bij een vergevorderde nierziekte ^[19,30].

De kracht van het bewijs voor de pathogeniciteit van TMAO varieert derhalve aanzienlijk over het spectrum van de nierfunctie, en het verdient de voorkeur de twee gescheiden te houden. Bij een normale nierfunctie is TMAO voornamelijk een door dieet en microbioom beïnvloed marker zonder aangetoond onafhankelijk risico op cardiovasculaire events; bij milde tot matige CKD stijgen de concentraties naarmate de klaring daalt en wordt de prognostische associatie sterker, hoewel deze moeilijk te ontwarren blijft van de dalende eGFR zelf; bij gevorderde CKD en tijdens dialyse bereikt TMAO vele malen hogere concentraties, volgt het de nierfunctie nauwlettend en is het — ondersteund door experimentele cardiorerenale modellen — naar alle waarschijnlijkheid een bijdrager aan, en niet slechts een marker van, cardiorerenale pathologie ^{[17,18,19,31]}.

Tabel 5. TMAO over het spectrum van de nierfunctie.

Nierfunctie	Typische TMAO	prognostische associatie	Beste interpretatie
Normaal (eGFR ≥ 60, geen albuminurie)	Laag, dieetgevoelig	Zwak/afwezig na afstelling	Passagiersmarker van dieet en microbioom [16]
Lichte tot matige CKD	Geleidelijk verhoogd	Aanwezig maar eGFR-verstrengeld	Biomarker voor klaring en ernstige ziekte [16,17]
Gevorderde CKD / dialyse	Meervoudig verhoogd	Sterk; volgt de nierfunctie	Aannemelijke actieve bijdrager aan cardiorenaal letsel [18,19,31]

Voedingspatronen en metabole kinetiek na een belastingtest

Langdurig dieet vormt het vermogen om TMAO te synthetiseren. In carnitine- of choline-challengestudies produceren omnivoren na inname aanzienlijk meer TMAO dan langdurige vegetariërs en veganisten, een verschil dat wordt gedreven door chronische blootstelling aan dierlijke voedingsstoffen die selecteert voor TMA-producerende taxa ^[5,24]. Het onderdrukken van de microbiota met breed-spectrum antibiotica heft de TMAO-respons na een belasting op in beide groepen, wat de verplichte microbiële stap bevestigt ^[5].

Dit vermogen is verminderd maar niet afwezig bij plant-eters: langdurige vegetariërs kunnen nog steeds aanzienlijke TMAO-reacties opwekken bij een orale carnitine-provocatie ^[24]. In een dubbelblinde, gerandomiseerde pilotstudie leidde een fecale microbiota-transplantatie van een enkele slanke veganistische donor naar omnivoren met het metabool syndroom wel tot een verschuiving in de microbiotasamenstelling van de ontvanger, maar veranderde de omzetting van carnitine of choline in TMAO of de vaatwandontsteking gedurende twee weken niet, wat de veerkracht van het metabole fenotype van de gastheer benadrukt. ^[23].

Tabel 1. Voedingspatroon en TMAO-verwerking (richtinggevende samenvatting).

Voedingsprofiel	Nuchtere plasma TMAO	Kinetiek na een belasting (oraal carnitine/choline)	Dominante microbiotakenmerken	risico op een cardiovasculair incident
Veganisten	Laag [24]	Vlakke / minimale TMAO- of γBB-vorming [5,24]	Vezelrijke fermenterende taxa; lage cutC/cutD-dragerschap	Lager in observationele voedingsstudies (een voedingspatroonbevinding, geen TMAO-specifieke bevinding) [23,24]
Vegetariërs	Laag tot matig [24]	Gemiddeld; resterende omzettingscapaciteit behouden [24]	Hoge diversiteit; variabele cutC/cutD en cntA/B	Verminderde vs typische omnivoren [24]
Alleseters	Gematigd [5]	Robuuste, snelle postprandiale stijging van TMAO en γBB [5]	Hogere aanwezigheid van carnitine/choline-omzettende taxa	Standaardreferentie [16]
Grote consumenten van rood vlees	Verhoogd [2,5]	Grote, langdurige stijgingen van TMAO en γBB na de maaltijd [5]	Verrijkte carnitine-utiliserende route [5]	Verhoogd (matrixafhankelijk) [16,25]

Plantenrijke diëten houden de baseline en postprandiale TMAO laag, mede door oplosbare vezel en polyfenolenvezel fungeert als een prebioticum dat SCFA-producerende taxa bevordert en de opname van voedingsstoffen vertraagt, terwijl polyfenolen in experimentele modellen in staat lijken te zijn om microbiële TMA-lyase-activiteit te remmen ^[5,24]. Of een lager TMAO zelf het mechanisme is voor het verlaagde cardiovasculaire risico van plantaardige diëten is onopgelost, omdat dergelijke diëten tegelijkertijd het LDL-C verlagen, bloeddruk, hsCRP en lichaamsgewicht—waardoor de onafhankelijke bijdrage van TMAO-reductie moeilijk te isoleren is ^[10,11].

De visconsumptieparadox

De sterkste empirische uitdaging voor een direct-toxinemodel is de visparadox ^[20]. Mariene vissen accumuleren hoge concentraties van vooraf gevormd, vrij TMAO als een osmolyet die eiwitten stabiliseert tegen druk, zoutgehalte en ureum ^[20]. Omdat kant-en-klaar TMAO direct wordt opgenomen zonder microbiële stap, veroorzaken scha- en schelpdieren snelle, grote pieken in plasma- en urinaire TMAO ^[3].

De omvang is opvallend. Een maaltijd met kabeljauw of heilbot kan de TMAO in het plasma binnen enkele uren een aantal keren verhogen – bijvoorbeeld van een uitgangswaarde van rond de 9 µmol/L tot ongeveer 23 µmol/L na het eten van kabeljauw in een gecontroleerd experiment. ^[27]—en oudere dieetstudies meldden dat mensen die regelmatig zeevruchten eten veel hogere waarden bereiken dan mensen die een dieet volgen met eieren en rood vlees (in de orde van duizenden µmol/l tegenover lage driecijferige getallen in de aangehaalde proefgegevens) ^[28]. Deze excursies overtreffen die welke doorgaans worden bereikt op een dieet met veel rood vlees of eieren ^[27,28].

Als circulerend TMAO een directe veroorzaker zou zijn van atherosclerose, trombose en arteriële ontsteking, zou een visrijk dieet de ziekte moeten versnellen; in plaats daarvan wordt de consumptie van vis en sch- en schelpdieren consistent in verband gebracht met een verminderde kransslagaderziekte, beroerte, plotselinge hartdood, en sterfte door alle oorzaken, en het voordeel strekt zich uit tot magere witte vis met te verwaarlozen omega-3-gehalte ^[20]. Verschillende argumenten proberen de paradox te verzoenen, elk met hun eigen beperkingen:

• Mariene-lipide-maskering: EPA/DHA ontstekingsremmende en anti-aritmische effecten heffen TMAO-toxiciteit op—maar dit verklaart niet het voordeel van magere witte vis met weinig omega-3 ^[20].
• Transiënte kinetiek: door zeevruchten geïnduceerde pieken zijn binnen ~24 uur verdwenen en zijn dus goedaardig, terwijl microbiële synthese uit rood vlees chronisch is—maar regelmatige zeevruchteneters behouden een chronisch verhoogde TMAO-baseline zonder duidelijke vaatschade ^[20].
• Dysbiose-markerhypothese: TMA-afgeleide TMAO is met name schadelijk als een surrogaat voor een dysbiotisch, pro-inflammatoir darmmicrobioom en een verstoorde barrière, terwijl uit zeevruchten afkomstige TMAO die microbiële stap omzeilt en dysbiose noch weerspiegelt noch induceert ^[20].

De literatuur over visvoeding ontkracht matereel een simpel monotoon “hoger TMAO staat gelijk aan grotere vasculaire toxiciteit” model. Het sluit op zich contextspecifieke effecten niet uit - bijvoorbeeld bij acute trombose of gevorderde CKD - maar het weegt zwaar tegen circulerend TMAO dat fungeert als een primair vasculair toxine bij fysiologische of matig verhoogde humane concentraties ^[20].

Rood vlees en cardiovasculair risico: TMAO ontwarren van alternatieve mechanismen

Atherosclerose wordt aangedreven door subendotheliale retentie of apolipoproteïne-B lipoproteïnen en de rekrutering van monocyt-afgeleide schuimcellen. Of onbewerkt rood vlees dit voornamelijk versnelt via de TMAO-route of via andere mechanismen is onzeker, omdat rood vlees verschillende bioactieve componenten bevat, die elk afzonderlijk in verband worden gebracht met vaatbeschadiging ^[25].

Tabel 2. Kandidaat-atherogene mechanismen van componenten van rood vlees.

Onderdeel	Voorgesteld mechanisme	Geassocieerde biomarkers	Hoofdmodifiers
Verzadigde vetzuren	leverfunctie verminderen LDL-receptoren, het verhogen van LDL-C/ApoB en retentie in de vaatwand	LDL-C, ApoB	Het vervangen van verzadigd vet door enkelvoudig of meervoudig onverzadigd vet of planten-eiwit verlaagt het risico [25]
heemijzer	Katalyseert ROS via Fenton-chemie, wat bevordert LDL peroxidatie	Geoxideerd LDL, MDA, F2-isoprostanen	Calcium en polyfenolen cheleren ijzer, wat de oxidatie vermindert
Natrium (bewerkte vleeswaren)	Endotheliale afschuifspanning, arteriële stijfheid, volumeafhankelijk hypertensie	Bloeddruk, NT-proBNP	Kaliumrijke (DASH-)patronen verzachten
Advanced glycation end-products	RAGE-activatie activeert NF-κB en vasculaire adhesiemoleculen	hsCRP, TNF-α, IL-6	Kag-temperatuur koken vermindert de AGE-vorming
L-carnitine / TMAO-route	Onderdrukt achteruitgang cholesterol transport; reguleert scavenger-receptoren up	TMAO, γBB, crotonobetaïne	Vezel- en polyfenolrijke (mediterrane) matrix zwakt af [5,24]

Hoewel het voeren van L-carnitine of choline aan knaagdieren de aderverkalking verhoogt op een microbiota-afhankelijke manier ^[2], is het moeilijk om dit effect bij mensen te isoleren ^[25]. In gerandomiseerde onderzoeken hangt het cardiovasculaire risico van onbewerkt rood vlees sterk af van het vergelijkingsdieet: het vervangen van rood vlees door hoogwaardige plantaardige eiwitten verlaagt het LDL-C en de incidentie van coronaire hartziekten ^[25]. Met name het opnemen van mager, onbewerkt rundvlees binnen een mediterraan patroon (rijk aan enkelvoudig onverzadigd vet, vezels en polyfenolen) kunnen de diversiteit van de microbiota verhogen en de circulerende en urinataire TMAO verlagen in vergelijking met een Amerikaans dieet met veel verzadigd vet ^[25].

Dit geeft aan dat de pro-atherogene potentie van rood vlees niet wordt veroorzaakt door L-carnitine of TMAO-aanmaak op zichzelf, maar door de bredere voedingsmatrix—hoog verzadigd vet, vezelarm, natriumrijk en ontstekingen die wisselwerking vertonen met microbiële routes ^[5,25]. De SWAP-MEAT-crossoverstudie (n = 36; enkele locatie, geen uitwasperiode) illustreert de nodige voorzichtigheid bij de interpretatie: over het algemeen was TMAO lager tijdens de fase met op plant gebaseerd vlees (2,7 vs. 4,7 µmol/L, P = 0,012), maar de studie werd gefinancierd door een fabrikant van op plant gebaseerd vlees, en het effect werd gedreven door een significant volgorde-effect (P = 0,023) — het verschil verscheen alleen bij deelnemers die eerst dierlijk vlees consumeerden (2,9 vs. 6,4 µmol/L, P = 0,007) en niet bij degenen die eerst op plant gebaseerd vlees consumeerden (2,5 vs. 3,0 µmol/L, P = 0,23). De studie toonde niet aan — en had met n = 36 te weinig onderscheidend vermogen om aan te tonen — dat deze tijdelijke TMAO-verschuivingen zich vertalen in verschillen in arteriële ontsteking of harde klinische gebeurtenissen ^[22].

Systematische evaluatie aan de hand van de criteria van Bradford Hill

Tabel 3. Bradford Hill-beoordeling van circulerend TMAO als een causale mediator van CVD.

Criterium	Toepassing op TMAO en hart- en vaatziekten	Status
Kracht	Observationele HR's van ongeveer 1,2–2,5 voor events en mortaliteit (bijv. NEJM HR 2,54 in een hoogrisico-angiografiecohort); bescheiden in populaties met een lager risico en aanzienlijk afgezwakt na eGFR-correctie [3,10,11,16,17]	Zwak tot matig
Consistentie	Zeer reproduceerbaar als een observationele associatie over cohorten heen, maar niet bevestigd als een causaal effect in Mendeliaanse randomisatie [3,10,11,12,13]	Hoog voor associatie; laag over de ontwerpen heen
Specificiteit	Verhoogd TMAO gaat gepaard met diabetes, NAFLD, obesitas, CKI en andere aandoeningen; het is niet specifiek voor vaatziekten [7,18]	Onvervuld
Temporaliteit	Prospectieve cohorten tonen aan dat een verhoogd TMAO voorafgaat aan gebeurtenissen (temporele volgorde voldaan); bidirectionele MR geeft aan dat deze volgorde wordt verstoord door omgekeerde causaliteit van T2DM en CKD [3,13]	Vergaderd voor de orde; verward
Biologische gradiënt	Dosis-responsgerelateerd verband gerapporteerd voor mortaliteit en voor bloeddruk, maar blijft gevoelig voor confounding door de nierfunctie [11,14]	Gedeeltelijk behaald
Plausibiliteit	Coherente cellulaire routes: opregulatie van scavenger-receptoren, verstoord omgekeerd cholesteroltransport, NF-κB/NLRP3 activatie, plaatjeshyperreactiviteit [4,21]	Met (experimenteel)
Samenhang	De visparadox is in strijd met een simpel toxinemodel—zeevruchten veroorzaken een piek in TMAO en hebben toch een cardioprotectieve werking—hoewel contextspecifieke effecten niet zijn uitgesloten [20]	Gedeeltelijk niet ingewilligd
Experiment	Voeding met knaagdieren versnelt atherosclerose; geen enkele menselijke studie toont tot nu toe aan dat het verlagen van TMAO voorvallen of vasculaire ontsteking vermindert [2,29]	Gedeeltelijk (alleen dier)
Analogie	Lijkt op klaringse-afhankelijke merkers (ADMA, cystatine C) die nier-hart-crasstalk weerspiegelen; analogie is hypothese-genererend, geen causaal bewijs [15,17]	Zwak / niet bewijskrachtig

Per saldo is de observationele associatie sterk en biologisch plausibel, maar aan de criteria die het zwaarst wegen voor causaliteit — consistentie tussen verschillende onderzoeksopzetten, specificiteit, afwezigheid van confounding door omgekeerde causaliteit en coherentie met de visdata — wordt slechts ten dele of niet voldaan. Het raamwerk ondersteunt TMAO derhalve als een robuuste risicomarker, maar schiet tekort om het aan te merken als een primaire causale factor bij humane atherosclerotische hart- en vaatziekten (ASCVD) ^[13,20].

GRADE Zekerheid van het Bewijs

GRADE kan het beste worden toegepast op afzonderlijke vragen in plaats van op één enkel gecombineerd oordeel waarin prognose wordt vermengd, genetica, diermechanisme en dieetgevoeligheid. Het bewijs is daarom opgesplitst in vier verschillende vragen, elk met een eigen zekerheidsbeoordeling.

Tabel 4. GRADE-samenvatting per vraag.

Vraag	Bevinding	Zekerheid	Basis
Is TMAO een prognostische biomarker in hoogrisicocohorten?	Baseline TMAO voorspelt MACE, hartfalen, en mortaliteit in CAD-, ACS-, HF- en CKD-populaties [3,10,11,12]	Gematigd	Grote, consistente cohorten met een dosis-responsrelatie, verlaagd in betrouwbaarheid vanwege aanzienlijke confounding door nierfunctie en ernst van de ziekte [15,16,17]
Veroorzaakt TMAO op causaal verband menselijke ASCVD-gebeurtenissen?	Genetisch voorspelde TMAO/carnitine tonen geen direct verband met CAD, MI, beroerte, AF of T2DM; knaagdierenvoeding versnelt plaque [2,13]	Laag	Dierlijke plausibiliteit maar geen MR-ondersteuning voor een groot direct effect; knaagdiarichting (geen CETP, afwijkende galzuurverwerking, suprafysiologische doseringen) [7,13]
Verbetert het verlagen van TMAO de klinische resultaten?	TMA-lyase-remmers verlagen TMAO en aderverkalking bij dieren; er is geen humane uitkomstenstudie [21,29]	Zeer laag	Er is nog geen gerandomiseerd humaan onderzoek met harde eindpunten naar het selectief verlagen van TMAO gerapporteerd.
Kan een dieet de circulerende TMAO aanzienlijk veranderen?	Rood vlees verhoogt, en vezel-/plantrijke diëten en antibioticasuppressie verlagen circulerend TMAO [5,25]	Hoog	Consistente, hoogwaardige gerandomiseerde crossover- en challenge-studies die snelle microbiële plasticiteit aantonen [5,25]

De stand van het bewijsmateriaal in een oogopslag

Op basis van het voorgaande bevinden de afzonderlijke beweringen die doorgaans onder de “TMAO-hypothese” worden geschaard zich op zeer verschillende niveaus van zekerheid en moeten ze niet met een uniforme mate van zekerheid worden gepresenteerd.

Tabel 6. Gelaagde samenvatting van TMAO-bewijs, sterkste tot zwakste.

Zekerheidsniveau	Op dit niveau onderbouwde claims
Goed onderbouwd (grote zekerheid)	TMAO voorspelt cardiovasculair risico in hoogrisicocohorten; een verminderde nierfunctie verhoogt circulerend TMAO; schaaldieren en vis verhogen TMAO; darmmicrobiota genereren TMA uit voedingsprecursoren; voeding wijzigt TMAO betekenisvol
Matige zekerheid	TMAO/FMO3-biologie is gekoppeld aan metabole disfunctie; dierlijke en cellulaire mechanismen voor atherogenese, trombose en cholesterolbeheer zijn biologisch plausibel; een bescheiden causaal effect op de systolische bloeddruk is mogelijk
Zwak of tegenstrijdig	Circulerend TMAO veroorzaakt direct humane atherosclerotische events; het verlagen van TMAO vermindert cardiovasculaire events; er bestaat een gedefinieerde humane “toxische drempel” buiten de gevorderde CKD

Wetenschappelijke consensus en resterende controverses

De consensus is verschoven van het beschouwen van TMAO als een eenvoudige vasculaire toxine naar het herkennen ervan als een integratieve metabole reporter op het snijvlak van dieetkwaliteit, microbioomsamenstelling, levermetabolisme en renale klaring ^[10,16]. Als prognostisch hulpmiddel stratificeert een verhoogd TMAO het risico op nuttige wijze—met name bij vastgesteld CAD, ACS, hartfalen en CKI—waarbij het nier-hart-darmdysfunctie vastlegt die niet wordt weerspiegeld in standaard lipiden-, glycemische of ontstekingspanels. ^[16,18,32]. Diverse controverses blijven aanhouden:

• Causaliteit: ondanks de plausibiliteit en pathogeniciteit bij knaagdieren, leidt de afwezigheid van MR-ondersteuning plus de visparadox ertoe dat veel onderzoeker circulerend TMAO bij normale humane concentraties primair beschouwen als een passagier ^[13,20].
• Therapeutische doelw 이것은 수정입니다... (Wait, output must be strictly Dutch). Therapeutische doelwiting: niet-dodelijke TMA-lyaseremmers (bijv. 3,3-dimethyl-1-butanol, joodmethylcholine) verlagen TMAO, plaatjeshyperreactiviteit en atherosclerose bij dieren, maar het is onbekend of ze humane events verlagen; critici bewerken dat het onderdrukken van een stroomafwaartse merker zonder dieet, inactiviteit en adipositas aan te pakken mogelijk geen events verlaagt ^[29].
• De eGFR-correctievraag: sommigen beweren dat corrigeren voor eGFR over-corrigeert omdat TMAO zelf kan bijdragen aan nierachteruitgang (d.w.z. een mediator), terwijl anderen erop arenden dat zonder rigoureuze correctie voor gemeten GFR of cystatine C het observationele signaal wordt verstoord door subklinische nierfunctiestoornissen ^[16,17].

Deze controverses weerspiegelen een wezenlijke uiteenlopendheid in de interpretatie door experts. De causale hypothese is het krachtigst naar voren gebracht door de onderzoeksgroep van de Cleveland Clinic, wier experimentele programma een groot deel van het fundamentele werk heeft opgeleverd: de oorspronkelijke studies naar de fosfatidylcholine- en L-carnitineroute, de mechanismen van FMO3 en bloedplaatjeshyperreactiviteit, en het 'proof-of-concept' voor de TMA-lyaseremmer ^{[1,2,4,21,29]}—en die de convergerende cohort- en mechanistische gegevens beschouwt als bewijs van een beïnvloedbare causale bijdrager. Een voorzichtigere lezing, die prominent aanwezig is onder cardiovasculaire epidemiologen en voedingsonderzoekers, benadrukt de nulbevindingen van Mendeliaanse randomisatie, de dominante rol van renale klaring als verstorende factor, en de visparadox, en behandelt TMAO voornamelijk als een merker van voeding, microbioom en nier-hartcommunicatie. De twee standpunten liggen niet zo ver uiteen als ze lijken: beide accepteren de prognostische waarde en de microbiële route, en zijn het voornamelijk oneens over de vraag of het verlagen van circulerend TMAO humane gebeurtenissen zou veranderen — een empirische kwestie die alleen een gerandomiseerd uitkomstonderzoek kan beslechten ^[13,20,29].

Kort samengevat blijft TMAO een waardevolle biomarker voor risicastratificatie en precisievoeding, maar het huidige gewicht van genetisch en epidemiologisch bewijs pleit tegen een primaire causale rol bij humane atherosclerotische aandoeningen ^[13]. Gerandomiseerde onderzoeken naar selectieve TMA-lyaseremming zullen nodig zijn om te bepalen of het verlagen van circulerend TMAO het aantal gebeurtenissen vermindert — op voorwaarde dat een middel veilig blijkt voor langdurig menselijk gebruik, aangezien al het succesvolle werk tot op heden preklinisch is — of dat de klinische focus moet blijven liggen op de fundamentele drijfveren: dieetkwaliteit, fysieke activiteit, insulinegevoeligheid en niergezondheid ^[13,29].

Beperkingen van de huidige bewijsbasis

Verschillende beperkingen binden elke conclusie hierboven en worden hier expliciet vermeld in plaats van impliciet gelaten.

• Het meeste bewijsmateriaal bij mensen is observationeel, en zelfs grote, goed gecorrigeerde cohorten kunnen residuele confounding door nierfunctie, de ernst van de metabolische aandoening en dieetkwaliteit niet volledig uitsluiten.
• Interventiestudies bij mensen die TMAO verlagen en harde cardiovasculaire eindpunten meten bestaan niet; de therapeutische vraag is daarom onopgelost in plaats van negatief beslecht.
• Mendelschen randomisatie heeft zijn eigen beperkingen – potentiële pleiotropie van met de metaboliet geassocieerde varianten, instrumenten afgeleid van relatief kleine blootstellings-GWAS en aannames die niet volledig kunnen worden geverifieerd – dus pleiten nul-MR-resultaten tegen een groot levenslang effect, maar sluiten ze contextspecifieke of acute effecten niet uit.
• Dier- en celmodellen vereisen vaak suprafysiologische blootstellingen en verschillen van mensen in de verwerking van lipoproteïnen (bijv. afwezigheid van CETP) en het galzuurmetabolisme, wat een directe translatie beperkt.
• TMAO-bepalingen en referentiewaarden zijn niet volledig gestandaardiseerd tussen laboratoria, wat de vergelijking van absolute concentraties en voorgestelde drempelwaarden tussen studies onderling complicatied.
• TMAO kan verschillende biologische effecten uitoefenen, afhankelijk van de concentratie en de klinische context—plausibel inert op fysiologische niveaus, maar pathogeen bij de suprafysiologische concentraties van gevorderde CKD—dus één enkel oordeel voor alle populaties is ongeschikt.

Toekomstige onderzoeksrichtingen

De volgende vragen zouden het vakgebied het meest efficiënt van correlatie naar causaliteit kunnen brengen:

• Verminderen selectieve TMA-lyase-remmers aanzienlijke nadelige cardiovasculaire voorvallen in voldoende onderscheidende, langdurige gerandomiseerde humane onderzoeken, en zijn ze veilig voor langdurig gebruik?
• Is er een definieerbare TMAO-concentratiedrempel waarboven pathogeniciteit optreedt, met name in de verschillende stadia van CNI?
• Zijn TMA en TMAO biologisch verschillend in hun vasculaire en renale effecten, en welke is de meer directe mediator?
• Veranderen veelvoorkomende FMO3-genvarianten het cardiovasculaire of renale risico bij de mens, wat een natuurlijk experiment oplevert voor causale inferentie?
• Heeft TMAO kwalitatief andere effecten bij een gevorderde CKI in vergelijking met een behouden nierfunctie, zoals het tweeledige model voorspelt?
• Kunnen duurzame manipulaties van het darmmicrobioom (dieet, prebiotica of ontworpen consortia) TMAO duurzaam verlagen, en verbetert dit de vasculaire eindpunten onafhankelijk van bijbehorende veranderingen in LDL-C, bloeddruk en gewicht?

Referenties

1. Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ, et al. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease. Nature. 2011;472(7341):57-63. doi:10.1038/nature09922
2. Koeth RA, Wang Z, Levison BS, et al. Intestinal microbiota metabolism of L-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Nat Med. 2013;19(5):576-585. doi:10.1038/nm.3145
3. Tang WH, Wang Z, Levison BS, et al. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. N Engl J Med. 2013;368(17):1575-1584. doi:10.1056/NEJMoa1109400
4. Koeth RA, Levison BS, Culley MK, et al. γ-Butyrobetaine is a proatherogenic intermediate in gut microbial metabolism of L-carnitine to TMAO. Cell Metab. 2014;20(5):799-812. doi:10.1016/j.cmet.2014.10.006
5. Koeth RA, Lam-Galvez BR, Kirsop J, et al. l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans. J Clin Invest. 2019;129(1):373-387. doi:10.1172/JCI94601
6. Bennett BJ, de Aguiar Vallim TQ, Wang Z, et al. Trimethylamine-N-oxide, a metabolite associated with atherosclerosis, exhibits complex genetic and dietary regulation. Cell Metab. 2013;17(1):49-60. doi:10.1016/j.cmet.2012.12.011
7. Miao J, Ling AV, Manthena PV, et al. Flavin-containing monooxygenase 3 as a potential player in diabetes-associated atherosclerosis. Nat Commun. 2015;6:6498. Published 2015 Apr 7. doi:10.1038/ncomms7498
8. Shih DM, Wang Z, Lee R, et al. Flavin containing monooxygenase 3 exerts broad effects on glucose and lipid metabolism and atherosclerosis. J Lipid Res. 2015;56(1):22-37. doi:10.1194/jlr.M051680
9. Schugar RC, Shih DM, Warrier M, et al. The TMAO-Producing Enzyme Flavin-Containing Monooxygenase 3 Regulates Obesity and the Beiging of White Adipose Tissue. Cell Rep. 2017;19(12):2451-2461. doi:10.1016/j.celrep.2017.05.077
10. Qi J, You T, Li J, et al. Circulating trimethylamine N-oxide and the risk of cardiovascular diseases: a systematic review and meta-analysis of 11 prospective cohort studies. J Cell Mol Med. 2018;22(1):185-194. doi:10.1111/jcmm.13307
11. Schiattarella GG, Sannino A, Toscano E, et al. Gut microbe-generated metabolite trimethylamine-N-oxide as cardiovascular risk biomarker: a systematic review and dose-response meta-analysis. Eur Heart J. 2017;38(39):2948-2956. doi:10.1093/eurheartj/ehx342
12. Heianza Y, Ma W, Manson JE, Rexrode KM, Qi L. Gut Microbiota Metabolites and Risk of Major Adverse Cardiovascular Disease Events and Death: A Systematic Review and Meta-Analysis of Prospective Studies. J Am Heart Assoc. 2017;6(7):e004947. Published 2017 Jun 29. doi:10.1161/JAHA.116.004947
13. Jia J, Dou P, Gao M, et al. Assessment of Causal Direction Between Gut Microbiota-Dependent Metabolites and Cardiometabolic Health: A Bidirectional Mendelian Randomization Analysis. Diabetes. 2019;68(9):1747-1755. doi:10.2337/db19-0153
14. Wang H, Luo Q, Ding X, Chen L, Zhang Z. Trimethylamine N-oxide and its precursors in relation to blood pressure: A mendelian randomization study. Front Cardiovasc Med. 2022;9:922441. Published 2022 Jul 22. doi:10.3389/fcvm.2022.922441
15. Winther SA, Øllgaard JC, Tofte N, et al. Utility of Plasma Concentration of Trimethylamine N-Oxide in Predicting Cardiovascular and Renal Complications in Individuals With Type 1 Diabetes. Diabetes Care. 2019;42(8):1512-1520. doi:10.2337/dc19-0048
16. Lee Y, Nemet I, Wang Z, et al. Longitudinal Plasma Measures of Trimethylamine N-Oxide and Risk of Atherosclerotic Cardiovascular Disease Events in Community-Based Older Adults. J Am Heart Assoc. 2021;10(17):e020646. doi:10.1161/JAHA.120.020646
17. Gruppen EG, Garcia E, Connelly MA, et al. TMAO is Associated with Mortality: Impact of Modestly Impaired Renal Function. Sci Rep. 2017;7(1):13781. Published 2017 Oct 23. doi:10.1038/s41598-017-13739-9
18. Stubbs JR, House JA, Ocque AJ, et al. Serum Trimethylamine-N-Oxide is Elevated in CKD and Correlates with Coronary Atherosclerosis Burden. J Am Soc Nephrol. 2016;27(1):305-313. doi:10.1681/ASN.2014111063
19. Tang WH, Wang Z, Kennedy DJ, et al. Gut microbiota-dependent trimethylamine N-oxide (TMAO) pathway contributes to both development of renal insufficiency and mortality risk in chronic kidney disease. Circ Res. 2015;116(3):448-455. doi:10.1161/CIRCRESAHA.116.305360
20. Velasquez MT, Ramezani A, Manal A, Raj DS. Trimethylamine N-Oxide: The Good, the Bad and the Unknown. Toxins (Basel). 2016;8(11):326. Published 2016 Nov 8. doi:10.3390/toxins8110326
21. Zhu W, Gregory JC, Org E, et al. Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk. Cell. 2016;165(1):111-124. doi:10.1016/j.cell.2016.02.011
22. Crimarco A, Springfield S, Petlura C, et al. A randomized crossover trial on the effect of plant-based compared with animal-based meat on trimethylamine-N-oxide and cardiovascular disease risk factors in generally healthy adults: Study With Appetizing Plantfood-Meat Eating Alternative Trial (SWAP-MEAT). Am J Clin Nutr. 2020;112(5):1188-1199. doi:10.1093/ajcn/nqaa203
23. Smits LP, Kootte RS, Levin E, et al. Effect of Vegan Fecal Microbiota Transplantation on Carnitine- and Choline-Derived Trimethylamine-N-Oxide Production and Vascular Inflammation in Patients With Metabolic Syndrome. J Am Heart Assoc. 2018;7(7):e008342. Published 2018 Mar 26. doi:10.1161/JAHA.117.008342
24. Wu WK, Chen CC, Liu PY, et al. Identification of TMAO-producer phenotype and host-diet-gut dysbiosis by carnitine challenge test in human and germ-free mice. Gut. 2019;68(8):1439-1449. doi:10.1136/gutjnl-2018-317155
25. Guasch-Ferré M, Satija A, Blondin SA, et al. Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials of Red Meat Consumption in Comparison With Various Comparison Diets on Cardiovascular Risk Factors. Circulation. 2019;139(15):1828-1845. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.118.035225
26. O’Connor LE, Kim JE, Clark CM, Zhu W, Campbell WW. Effects of Total Red Meat Intake on Glycemic Control and Inflammatory Biomarkers: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Adv Nutr. 2021;12(1):115-127. doi:10.1093/advances/nmaa096
27. Regis B, Passeri L, Moreira NX, Borges NA, Ribeiro-Alves M, Mafra D. Plasma Trimethylamine N-Oxide Levels in Nondialysis Chronic Kidney Disease Patients Following Meal Challenge. Mol Nutr Food Res. 2025;69(14):e70121. doi:10.1002/mnfr.70121
28. Zhang AQ, Mitchell SC, Smith RL. Dietary precursors of trimethylamine in man: a pilot study. Food Chem Toxicol. 1999;37(5):515-520. doi:10.1016/s0278-6915(99)00028-9
29. Wang Z, Roberts AB, Buffa JA, et al. Non-lethal Inhibition of Gut Microbial Trimethylamine Production for the Treatment of Atherosclerosis. Cell. 2015;163(7):1585-1595. doi:10.1016/j.cell.2015.11.055
30. Li Y, Lu H, Guo J, et al. Gut microbiota-derived trimethylamine N-oxide is associated with the risk of all-cause and cardiovascular mortality in patients with chronic kidney disease: a systematic review and dose-response meta-analysis. Ann Med. 2023;55(1):2215542. doi:10.1080/07853890.2023.2215542
31. Chen G, He L, Dou X, Liu T. Association of Trimethylamine-N-Oxide Levels with Risk of Cardiovascular Disease and Mortality among Elderly Subjects: A Systematic Review and Meta-Analysis. Cardiorenal Med. 2022;12(2):39-54. doi:10.1159/000520910
32. Senthong V, Wang Z, Li XS, et al. Intestinal Microbiota-Generated Metabolite Trimethylamine-N-Oxide and 5-Year Mortality Risk in Stable Coronary Artery Disease: The Contributory Role of Intestinal Microbiota in a COURAGE-Like Patient Cohort. J Am Heart Assoc. 2016;5(6):e002816. Published 2016 Jun 10. doi:10.1161/JAHA.115.002816