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Revisado: 16 de julho de 2026

A carne vermelha está matando você através do seu intestino? A grande farsa do TMAO

Por: Peter Megdal PhD

Como Usar Este Artigo

Aviso médico: Este artigo é apenas para fins educativos e não constitui aconselhamento médico. Consulte sempre o seu médico para obter orientação pessoal.

Texto Fácil

Imagine a cena: uma manhã tranquila de sábado, a cozinha tomada pelo aroma intenso e apetitoso de um bife de lombo na grelha e pelo chiado rítmico dos ovos escalfados na manteiga. Por décadas, esse café da manhã com “bife e ovos” tem sido considerado o maior vilão alimentar — um atalho para um ataque cardíaco. Recentemente, os cientistas acharam que finalmente tinham flagrado o culpado em flagrante. Eles encontraram uma molécula em nosso sangue chamada N-óxido de trimetilamina, ou TMAO.

Os primeiros dados pareciam preocupantes. Quando os níveis de TMAO aumentavam, a saúde cardíaca parecia desmoronar. Parecia um “tabagismo ”arma.“ Mas, à medida que nos aprofundamos em uma nova e abrangente revisão das evidências, a história toma um rumo estranho. Acontece que focar no TMAO como um ”assassino” pode ser como culpar um detector de fumaça por um incêndio em casa. O detector faz muito barulho quando algo dá errado, mas não é ele que está pegando fogo.

O TMAO é um assassino metabólico direto ou é apenas o indicador mais sensível do mundo de que o corpo está em perigo? Do “Paradoxo do Peixe” ao problema do “Filtro Danificado”, vamos examinar as verdades ocultas que estão virando o jogo na ciência cardíaca.

1. Seu intestino é uma fábrica de produtos químicos (e seu fígado é a refinaria)

O TMAO não simplesmente entra na sua corrente sanguínea por mágica. Ele é o produto final de um processo de fabricação de alta tecnologia, com várias etapas, que envolve você, seus “inquilinos” (bactérias intestinais) e seu fígado. Você pode pensar nisso como uma fábrica com três etapas:

  1. As matérias-primas: Você ingere alimentos ricos em nutrientes, como colina e L-carnitina. Eles podem ser encontrados em carne vermelha, gemas de ovo e laticínios integrais.
  2. A Linha de Montagem do Intestino: É aqui que as coisas ficam interessantes. Alguns desses nutrientes escapam da sua própria digestão e chegam ao “chão de fábrica” do seu intestino, onde vivem trilhões de bactérias. Essas bactérias têm uma função específica: elas “clivam” — ou quebram — as ligações químicas dos alimentos para criar um gás volátil e fétido chamado TMA (trimetilamina).
  3. A Refinaria do Fígado: Esse gás é lipofílico, o que significa que ele atravessa facilmente a parede intestinal e segue viagem até o fígado. Lá, uma “máquina de refino” (uma enzima chamada FMO3) transforma esse gás malcheiroso em TMAO — que é inodoro e solúvel em água, facilitando seu transporte pelo organismo.

“A microbiota anaeróbica rompe as ligações carbono-nitrogênio dos precursores, liberando o gás volátil trimetilamina (TMA).” — Análise das evidências das fontes

Esse processo “meta-organísmico” significa que seus níveis de TMAO não são apenas um reflexo do quanto você come bife; eles refletem quantos “trabalhadores de fábrica” você tem no intestino e o quanto sua “refinaria” do fígado está trabalhando.

2. O “paradoxo do peixe” que vira o jogo

Se o TMAO fosse um veneno direto que causasse “ferrugem” nas nossas artérias, então consumir alimentos que elevam os níveis de TMAO seria uma sentença de morte. É aí que a história esbarra em um grande obstáculo conhecido como o “Paradoxo do Peixe”.”

Na natureza, peixes marinhos como o bacalhau e o halibute utilizam TMAO puro e pré-formado para proteger suas células da pressão esmagadora e do sal das profundezas do oceano. Quando você come um pedaço de peixe, não fica esperando que as bactérias do seu intestino produzam TMAO do zero. Você o absorve diretamente na corrente sanguínea.

A diferença de escala é impressionante. Comer um bife pode causar um aumento modesto nos níveis de TMAO. Mas uma única refeição de bacalhau ou linguado pode elevar drasticamente seus níveis de TMAO milhares de µmol/L na estratosfera. A título de comparação, quem come carne costuma ficar na faixa baixa dos “três dígitos”.”

Se o TMAO fosse o “assassino”, quem come peixe deveria ter os piores corações do planeta. Em vez disso, eles têm os melhores.

Tipo de Dieta Nível típico de TMAO no sangue Resultado em relação à saúde cardíaca
Dieta rica em carne vermelha Aumento moderado (três dígitos na faixa baixa) Associado a um risco cardíaco mais elevado em muitos estudos
Dieta rica em peixe Aumento maciço (milhares de µmol/L) Sempre associado a inferior risco cardíaco

Esse paradoxo é a evidência mais forte que temos de que o TMAO é um “passageiro”, e não o “motorista” do carro. Isso sugere que a própria molécula provavelmente é inofensiva, mas sua presença em certos contextos, isso nos indica que há algo errado em outro lugar.

3. A relação com os rins (o problema do “filtro danificado”)

Em um corpo saudável, o TMAO é um hóspede temporário. Depois que o fígado o processa, os rins devem eliminá-lo pela urina. Os cientistas medem a “velocidade de limpeza dos rins” usando um número chamado TFGe.

Pense no seu sangue como uma pia e nos seus rins como o ralo. Se o ralo estiver totalmente aberto, o TMAO flui facilmente. Mas se o ralo ficar mesmo que ligeiramente entupido (baixa eGFR), o TMAO começa a se acumular. Isso gera uma enorme “fator de confusão.” Quando um médico detecta níveis elevados de TMAO em um paciente que acabou de sofrer um ataque cardíaco, será que o TMAO foi a causa? Ou será que o paciente apresentava uma “drenagem lenta” (problema renal) que permitiu que o TMAO se acumulasse?

Um estudo marcante com 1.159 pessoas constatou que, embora níveis elevados de TMAO estivessem associados a mortes por causas cardíacas, essa associação desapareceu completamente depois que os pesquisadores levaram em conta a “velocidade de depuração dos rins”.”

Se o “risco” desaparecer no momento em que você verificar o filtro, isso sugere que o TMAO não é o culpado — é apenas um sinal de que o encanamento está com defeito.

4. Seu DNA pode ser o seu álibi

Para desvendar o mistério sobre se o TMAO é letal, os cientistas utilizam um método chamado “Aleatorização Mendeliana.” Pense nisso como “A natureza Estudo Clínico.” Como nascemos com determinados genes, algumas pessoas apresentam naturalmente níveis mais elevados de TMAO, independentemente da alimentação.

Se o TMAO fosse um fator diretamente letal, essas pessoas com “níveis geneticamente elevados” estariam sofrendo ataques cardíacos a todo momento. Mas isso não acontece. Estudos genéticos em larga escala mostram que nascer com “genes associados a níveis elevados de TMAO” não não aumentar o risco de doenças cardíacas ou acidente vascular cerebral.

Verificação dos fatos:

Colocar a carroça na frente dos bois O fato de haver bombeiros em uma casa não significa que eles tenham causado o incêndio; significa que o incêndio chamado os bombeiros. Da mesma forma, dados genéticos mostram que pessoas com diabetes ou doença renal desenvolvem naturalmente níveis elevados de TMAO. Isso é “Causalidade Reversa”: é a doença que causa os níveis elevados de TMAO, e não o contrário.

5. Quando os “freios” do fígado falham

Se o TMAO é apenas uma testemunha, por que seus níveis são tão elevados em pessoas com ganho de peso e diabetes? A resposta está na “máquina de refino” do fígado, a enzima FMO3.

Em uma pessoa saudável, o hormônio insulina funciona como um freio nessa máquina. Ela diz ao fígado: “Vai com calma, não precisamos produzir tanto TMAO agora”. Mas em pessoas com “resistência à insulina” (quando as células do corpo deixam de responder à insulina), o freio falha.

O resultado é um trem descontrolado. Em um famoso estudo com “camundongos LIRKO” (camundongos cujos fígados não conseguiam captar o sinal da insulina), as instruções genéticas para a “máquina” do TMAO (mRNA do Fmo3) aumentaram em mais de 1.000 vezes.

Observação importante: Embora o instruções embora o valor indicado pelo aparelho tenha aumentado 1.000 vezes, a quantidade real de TMAO no sangue aumentou apenas em 2,5 vezes. Isso mostra que o corpo tenta controlar esse pico, mas mesmo um pequeno aumento de 2,5 vezes é um sinal claro e evidente de que os “freios da insulina” do fígado estão com defeito. O TMAO elevado é a fumaça; a resistência à insulina é o incêndio.

6. É “todo o bairro”, não apenas um malfeitor

Quando culpamos a carne vermelha pelas doenças cardíacas, muitas vezes ficamos com uma “visão de túnel” em relação ao TMAO. Mas a carne vermelha é um “bairro problemático”, repleto de muitos suspeitos em potencial. O TMAO é apenas um dos vizinhos que, por acaso, mora lá.

De acordo com as pesquisas mais recentes, a carne vermelha contém vários componentes que podem estar atuando em conjunto para prejudicar nossos vasos sanguíneos:

  • Gorduras saturadas: Essas substâncias podem “obstruir” os receptores do fígado, aumentando o colesterol “ruim” colesterol.
  • Ferro heme: Isso pode causar “corrosão química” (conhecida como Química de Fenton) nas artérias, danificando o revestimento.
  • Sódio: Especialmente em carnes processadas, como o bacon, isso aumenta pressão arterial e endurece as artérias.
  • Produtos Finais de Glicação Avançada (AGEs): Estes são “inflamação ”gatilhos” formados durante o cozimento em alta temperatura. Eles ativam algo chamado RAGE, o que, basicamente, aciona um “interruptor da inflamação” nos vasos sanguíneos.

Até mesmo o famoso estudo “SWAP-MEAT”, que demonstrou que as pessoas que passaram a consumir carne à base de plantas apresentavam níveis mais baixos de TMAO, tem uma ressalva. O estudo foi financiado por uma empresa de carne à base de plantas e, mais importante ainda, houve uma grande “efeito de ordem.” A redução do TMAO ocorreu apenas nas pessoas que consumiram carne animal primeiro. Se você começasse com carne vegetal, o efeito não era nem de longe tão evidente. Isso sugere que o “conjunto” da sua alimentação — a quantidade de fibra, a gordura e o sódio que você ingere — isso importa muito mais do que uma única molécula.

7. A transição da “toxina urêmica”: Dr. Jekyll e Mr. Hyde

O TMAO é alguma vez O vilão? As evidências sugerem que o TMAO tem uma “dupla natureza”. Muito parecido com a clássica história do Dr. Jekyll e do Sr. Hyde, o TMAO é um cidadão pacífico em um corpo saudável, mas pode se transformar em um monstro quando os rins deixam de funcionar.

Em pessoas com doença renal avançada, os níveis de TMAO não apenas “aumentam” — eles atingem níveis “suprafisiológicos”. Nessas concentrações extremas, o TMAO deixa de ser um “passageiro” e passa a ser um ativo “toxina urêmica” que pode causar danos por si só.

Estado renal “Velocidade de limpeza” dos rins” Melhor interpretação do TMAO
Normal Rápido/Saudável Um “passageiro” inofensivo que reflete suas refeições recentes.
Leve a moderado Diminuindo o ritmo Um “repórter” que mostra que seus filtros estão começando a falhar.
DRC avançada Muito lento / Parado A “Toxina urêmica” que podem causar danos diretos ao coração.

8. O veredicto final: repórter ou criminoso?

Então, você deve se preocupar com o TMAO presente no seu bife ou nos seus ovos?

As evidências disponíveis atualmente sugerem que, para a maioria de nós, o TMAO é um repórter de nível internacional. Trata-se de um “marcador integrativo” altamente sensível que nos fornece um panorama sobre quatro aspectos:

  1. Sua alimentação: Você está comendo mais carne ou mais vegetais?
  2. Seu intestino: Que tipo de bactérias vivem dentro de você?
  3. Seu metabolismo: O “freio da insulina” do seu fígado está funcionando?
  4. Seus rins: Com que velocidade você está filtrando seu sangue?

Embora seja uma ótima ferramenta para prever quem pode estar em risco, tentar “eliminar” a molécula de TMAO com medicamentos pode ser como quebrar um detector de fumaça só porque você não gosta do barulho. O detector não é o problema — o problema é o incêndio.

A grande questão: Devemos gastar nossa energia tentando reduzir uma única molécula, ou devemos nos concentrar em consertar a “fábrica” — nossa alimentação, nossos níveis de atividade física e nosso saúde metabólica—o que o produz? Por enquanto, a ciência sugere que, se você cuidar da fábrica, o “repórter” se cuidará sozinho.

Mergulho profundo

N-óxido de trimetilamina nas doenças cardiovasculares

Uma revisão abrangente e baseada em evidências sobre causalidade versus Biomarcador Associação

Nota editorial sobre esta revisão

Esta é a segunda revisão. A primeira corrigiu problemas de precisão identificados durante a verificação cruzada com a literatura primária — sendo o mais significativo deles a estatística inicial anterior (“a metanálise de 44 coortes, compreendendo mais de 84.000 indivíduos… 29% maior risco de DCV, 51% maior mortalidade cardiovascular, 30% maior mortalidade por todas as causas”), que não pôde ser localizada em nenhuma meta-análise publicada e havia sido atribuída a um site comercial de testes; ela foi substituída por números verificados das três principais meta-análises (Qi 2018; Schiattarella 2017; Heianza 2017). A lista de referências foi reconstruída com base em fontes primárias indexadas no PubMed/PMC.

Essa revisão incorpora, além disso, uma auditoria externa de precisão. Suas principais contribuições — adotadas neste trabalho — são a recalibração dos critérios de Bradford Hill e Série avaliações (distinguindo a força da associação observacional do argumento mais fraco a favor de causação), a restauração da emblemática coorte Tang 2013 do NEJM e uma formulação epistêmica mais rigorosa que distinga “ausência de evidência de um grande efeito causal” de “prova de causalidade reversa.” Uma revisão posterior incluiu um resumo das evidências organizado em níveis, uma análise estratificada pela função renal, uma seção explícita sobre limitações e pesquisas futuras, além de uma descrição equilibrada das divergências na interpretação dos especialistas, e concluiu a migração de todas as citações para fontes primárias revisadas por pares.

Duas recomendações de auditoria foram rejeitadas após verificação com base em fontes primárias: a alteração proposta do valor da γ-butirobetaina de ~1.000 vezes para ~50 vezes (o valor de ~1.000 vezes é o relatado por Koeth 2014, Cell Metab), e o pedido para suavizar o resultado do knockdown de FMO3 em camundongos (“impede totalmente…” é a formulação dos próprios autores em Miao 2015, Nat Commun). Várias outras ressalvas da auditoria refletiam dados estatísticos que a auditoria não recuperou, mas que foram verificados de forma independente aqui (por exemplo, os valores de LIRKO >1.000 vezes/2,5 vezes e os tamanhos de efeito de Jia 2019 MR). Os detalhes de volume/página na lista de referências ainda devem passar por uma verificação cruzada final antes do envio.

Vias biossintéticas e metabolismo meta-organísmico do TMAO

A produção de N-óxido de trimetilamina circulante (TMAO) nos seres humanos é um processo que envolve múltiplos organismos e requer uma interação coordenada entre a ingestão alimentar, o microbioma gastrointestinal e as enzimas hepáticas do hospedeiro [1,3]. A cascata começa com a ingestão de precursores de aminas quaternárias — principalmente colina, fosfatidilcolina (lecitina), L-carnitina, e betaína [1]. Esses nutrientes são abundantes em alimentos de origem animal, como carne vermelha, gemas de ovo e laticínios integrais, embora também desempenhem funções essenciais nas membranas celulares das plantas [1,2].

Assim que esses precursores entram no trato gastrointestinal, uma fração escapa à absorção proximal e segue para o íleo distal e o ceco, onde a microbiota anaeróbica rompe as ligações carbono-nitrogênio dos precursores, liberando o gás volátil trimetilamina (TMA) [1]. A colina é convertida diretamente em TMA pelo sistema microbiano colina-TMA-liase, codificado pelo gene cutC e ativado por seu parceiro, o gene cutD [1].

O catabolismo da L-carnitina segue uma via mais complexa, composta por várias etapas, mediada por intermediários bacterianos distintos [2,4]. A L-carnitina é inicialmente convertida pelas bactérias intestinais em gama-butirobetaína (γBB); o canônico carnitina A monoxigenase (cntA/B) requer oxigênio e, portanto, é improvável que seja a via dominante no cólon, que é em grande parte anóxico lúmen, onde predomina uma via anaeróbica do γBB [4,5]. Em estudos com traçadores isotópicos e de incubação intestinal em camundongos, o γBB é gerado a uma taxa aproximadamente 1.000 vezes maior do que a formação direta de TMA e é o principal metabólito da L-carnitina alimentar produzido pela microbiota intestinal; ela é absorvida pela circulação sistêmica — onde pode atuar como um intermediário pró-aterogênico independente — ou metabolizada posteriormente por anaeróbios distintos, passando pela crotonobetaina até se transformar em TMA [4,5].

O TMA recém-sintetizado é lipofílico e se difunde através da mucosa intestinal para a circulação portal, que o transporta até o fígado [3]. Nos hepatócitos, o TMA é oxidado, formando o TMAO, uma substância inodora e solúvel em água; essa reação é catalisada pela família das monooxigenases contendo flavina (FMO), principalmente pela isoforma FMO3 — a FMO mais abundante e ativa no fígado humano adulto [6,7].

Em condições fisiológicas normais, o TMAO sistêmico está distribuído pelo fluido extracelular e é eliminado principalmente pelos rins, com filtração glomerular como a via de eliminação predominante [3,18]. A depuração renal é, portanto, o fator determinante mais importante das concentrações plasmáticas em estado estacionário em indivíduos com função renal preservada [18,19].

FMO3 hepática, resistência à insulina e síndrome metabólica

O FMO3 é um centro metabólico que conecta o microbiota intestinal, o transporte de lipídios pelo hospedeiro e a homeostase energética sistêmica [7,8]. A expressão do Fmo3 no fígado está sob controle hormonal: em estados de sensibilidade à insulina, insulina suprime a transcrição do Fmo3, enquanto o glucagon e os glicocorticoides a estimulam [6,7].

Com obesidade, adiposidade visceral e hepática resistência à insulina, essa supressão é perdida [7,8]. O excesso crônico de ácidos graxos livres leva ao acúmulo de diacilglicerol e à ativação da PKC-epsilon, o que prejudica a sinalização do receptor de insulina no fígado; como a insulina não consegue mais inibir a Fmo3, a expressão e a atividade da FMO3 no fígado aumentam [7,8].

Em camundongos com nocaute específico do receptor de insulina no fígado (LIRKO) — um modelo de resistência seletiva à insulina hepática —, o TMAO foi o metabólito mais fortemente regulado positivamente entre os 175 metabólitos hepáticos analisados, o Fmo3 foi o segundo transcrito mais altamente regulado para cima, com um aumento superior a 1.000 vezes no mRNA hepático do Fmo3, acompanhado por um aumento de aproximadamente 2,5 vezes no TMAO plasmático em relação aos controles [7]. Nos hepatócitos primários, a insulina reduziu e o glucagon aumentou a expressão de FMO3, e os níveis de mRNA de FMO3 no fígado foram mais elevados em pacientes com obesidade grave e hiperglicemia do que nos controles mais magros e normoglicêmicos [7,8].

Essa regulação positiva não é um marcador inerte. A supressão do Fmo3 por meio de RNA antisense em camundongos resistentes à insulina suprime a expressão da proteína forkhead box proteína O1 (FoxO1) — um ponto-chave para a gliconeogênese e a lipogênese hepáticas — e, nesses modelos, impede o desenvolvimento de hiperglicemia, hiperlipidemia e aterosclerose mesmo com uma dieta rica em gordura [7,8]. Do ponto de vista mecânico, o FMO3 influencia glicose e o metabolismo lipídico, em parte por meio da redução do estresse no retículo endoplasmático induzido por lipídios e da modulação de SREBP-2/Via de sinalização FoxO1 [7,8].

Consequentemente, em indivíduos com função renal preservada, o TMAO plasmático pode refletir, em parte, a função hepática sensibilidade à insulina: quando a resistência à insulina libera o freio sobre a Fmo3, a conversão do TMA derivado do intestino em TMAO sistêmico pode se acelerar [7,8]. Esse mecanismo está bem comprovado em sistemas murinos e de hepatócitos, e dados de biópsias hepáticas em humanos mostram maior expressão de FMO3 em indivíduos obesos e hiperglicêmicos; mesmo assim, as evidências atuais em humanos são insuficientes para considerar o TMAO circulante como um biomarcador independente e validado da resistência à insulina hepática. É mais adequado descrever essa relação como mecanicamente plausível, em vez de clinicamente comprovada [7,8].

Causalidade: Randomização Mendeliana versus Dados Observacionais

Se o TMAO é um mediador causal direto da aterosclerose doença cardiovascular (ASCVD) ou um biomarcador correlacionado à disfunção metabólica e renal é melhor avaliado por meio da comparação entre estudos observacionais e genéticos [13]. Estudos de coorte observacionais mostram uma associação consistente e dependente da dose entre níveis elevados de TMAO no plasma e eventos cardiovasculares adversos maiores (MACE) [10,11,12]. No estudo prospectivo de referência, realizado com 4.007 pacientes submetidos a angiografia coronária eletiva, níveis mais elevados de TMAO em jejum foram associados a risco de morte, infarto do miocárdio, ou acidente vascular cerebral ao longo de três anos, com um razão de riscos de 2,54 entre o valor mais alto e o mais baixo quartil que se manteve significativo após o ajuste para os fatores tradicionais fatores de risco [3].

As principais metanálises publicadas quantificam essa associação. Qi et al. (2018), ao agrupar 11 coortes prospectivas, relatou um risco 23% maior de eventos cardiovasculares (HR 1,23, IC 95% 1,07–1,42) e um risco 55% maior de mortalidade por todas as causas (HR 1,55, IC 95% 1,19–2,02) para níveis mais elevados de TMAO em comparação com os mais baixos [10]. Schiattarella et al. (2017), ao analisarem 17 estudos que envolveram 26.167 participantes, constataram que níveis elevados de TMAO estavam associados a um risco 91% maior de mortalidade por todas as causas (HR 1,91, IC 95% 1,40–2,61) e um risco 67% maior de eventos cardiovasculares e cerebrovasculares adversos graves (HR 1,67, IC 95% 1,33–2,11), com um dose-resposta de um aumento de aproximadamente 7,61 TP9T no risco de mortalidade para cada incremento de 10 µmol/L [11]. Heianza et al. (2017) também relataram níveis elevados de TMAO associados a um maior risco de MACE (HR 1,41) e morte por todas as causas (HR 1,55) [12]. Esses sinais observacionais são corroborados por dados experimentais: em modelos animais e celulares, demonstrou-se que o TMAO ou seus precursores promovem a formação de células espumosas e aumentam a expressão de macrófago receptores scavenger (CD36, SR-A), prejudicam transporte reverso de colesterol, além de aumentar a ativação plaquetária e trombose [2,4,21].

Em grande escala Randomização mendeliana (MR) questiona a interpretação causal [13]. Utilizando polimorfismos de nucleotídeo único como indicadores da exposição ao longo da vida, uma análise de MR bidirecional com duas amostras, baseada nos estudos DIAGRAM, CARDIoGRAMplusC4D e no UK Biobank constatou que níveis mais elevados de TMAO e L-carnitina, previstos geneticamente, não estavam associados a doença arterial coronariana, infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral, fibrilação atrial, tipo 2 diabetes, ou doença renal crônica após a correção de Bonferroni (P ≤ 0,0005) [13].

A mesma análise revelou uma direção causal inversa: predisposição genética ao diabetes tipo 2 (β = 0,130 ± 0,036, P < 0,0001) e à doença crônica doença renal (β = 0,483 ± 0,168, P = 0,004) apresentou associação causal com níveis mais elevados de TMAO circulante [13]. Leia com atenção: esses resultados não comprovam um efeito causal direto significativo entre níveis mais elevados de TMAO ao longo da vida e doenças cardiovasculares; quando combinados com os sinais de direção oposta, eles são consistentes com a conclusão dos autores de que grande parte da associação observacional pode ser explicada por confundível e a causalidade reversa — uma afirmação mais defensável do que alegar que toda associação observada é de causalidade reversa [13].

Uma análise de RM separada sugeriu uma possível contribuição causal do TMAO e da L-carnitina, previstos geneticamente, para níveis mais elevados de pressão arterial sistólica, indicando que, embora o primário aterogênese embora não haja evidências genéticas que sustentem essa hipótese, não se pode excluir um papel secundário na remodelação vascular e na patologia hipertensiva [14].

Integração sistêmica de fatores de confusão

Várias variáveis influenciam tanto o TMAO circulante quanto o risco cardiovascular e são responsáveis por grande parte da discrepância entre os desenhos de estudo:

  • Função renal (eGFR, cistatina C): a filtração glomerular é a principal via de eliminação; portanto, qualquer redução na eGFR eleva os níveis sistêmicos de TMAO, independentemente da dieta ou da atividade do microbioma — o que torna a função renal o fator de maior influência fator de confusão em estudos observacionais sobre o TMAO [18,19].
  • Sensibilidade à insulina e síndrome metabólica: a resistência à insulina hepática aumenta a expressão do FMO3, acelerando a conversão de TMA em TMAO; o TMAO circulante pode, portanto, refletir em parte a sensibilidade à insulina hepática, embora a validação em humanos ainda seja incompleta [7,8].
  • Sistêmico inflamação: O TMAO apresenta correlação com a hsCRP e IL-6, que acionam de forma independente remodelamento arterial e placa instabilidade [20].
  • Avanço da idade: o envelhecimento reduz a TFG e a perfusão hepática e aumenta rigidez arterial, fatores esses que se correlacionam com níveis mais elevados de TMAO no plasma [9,31].
  • Composição do microbioma: a eficiência da conversão de precursores em TMA depende da estrutura da comunidade (por exemplo, a proporção relativa de portadores dos genes cutC/cutD e cntA/B), de modo que as diferenças taxonômicas alteram os níveis sistêmicos de TMAO [1,4].
  • Medicamentos e xenobióticos: os antibióticos de amplo espectro suprimem a microbiota intestinal e inibem a produção de TMAO, mas não há evidências de que a supressão do TMAO por antibióticos se traduza em melhores resultados cardiovasculares a longo prazo (nenhum estudo foi elaborado para testar isso); por outro lado, as terapias padrão para insuficiência cardíaca melhoram os marcadores de deformação miocárdica sem reduzir o TMAO, indicando que esses agentes não atuam por meio da via do TMAO [3,21].

Valor preditivo independente e o fator de confusão renal

Uma questão central na lipidologia clínica é se o TMAO permite prever eventos após o ajuste para a função renal e os fatores de risco tradicionais [16]. Como o TMAO é eliminado pelos rins, seu significado prognóstico depende fortemente de como a função renal é considerada nos modelos multivariáveis [16,17].

Quando as coortes são ajustadas em função da eGFR basal ou da cistatina C, o sinal prognóstico do TMAO é frequentemente atenuado ou anulado. Em uma grande coorte dinamarquesa de aproximadamente 1.159 indivíduos com diabetes tipo 1 acompanhados por uma mediana de cerca de 15 anos, níveis mais elevados de TMAO plasmático foram associados à mortalidade por todas as causas e cardiovascular, eventos cardiovasculares combinados, desfechos coronarianos, acidente vascular cerebral, hospitalização por insuficiência cardíaca e doença renal em estágio terminal, independentemente dos fatores de risco convencionais; após ajuste adicional para a eGFR basal, as associações tornaram-se não significativas em todos os desfechos, e o TMAO apresentou forte relação inversa com a eGFR basal (R² = 0,29, P < 0,001) — o que é consistente com o fato de seu valor prognóstico ser, em grande parte, uma função da depuração renal [15].

A coorte da população geral do estudo PREVEND apresenta o mesmo padrão: entre 5.469 participantes, ao longo de uma mediana de 8,3 anos, o TMAO predisse a mortalidade por todas as causas após o ajuste para fatores de risco (HR 1,36, IC 95% 0,97–1,91), mas a associação foi perdida após ajuste adicional para albuminúria e eGFR (HR 1,15, IC 95% 0,81–1,64), e a relação entre o TMAO e a mortalidade foi significativamente modificada pela função renal (P de interação = 0,002) [17].

Coortes comunitárias de idosos reforçam essa constatação. No Estudo de Saúde Cardiovascular, os níveis seriados de TMAO predisseram ASCVD incidente e recorrente, mas um ajuste adicional para a eGFR atenuou a associação com ASCVD recorrente a um nível não significativo (HR 1,10, IC 95% 0,87–1,39; P-tendência = 0,179), e o sinal do TMAO concentrou-se nos participantes com função renal reduzida [16]. O estudo complementar Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (6.767 adultos) também constatou uma associação dose-dependente entre TMAO e ASCVD (HRs por quintil: 1,02; 1,17; 1,23, 1,33) que parecia mais forte naqueles com eGFR basal inferior a 60 mL/min/1,73 m² [16].

Essas observações corroboram uma interpretação de natureza dupla. Na função renal normal e com sensibilidade à insulina preservada, as flutuações fisiológicas do TMAO parecem clinicamente benignas — não se demonstrou que aumentem os eventos cardiovasculares — e o biomarcador se comporta como um “passageiro” [8]. Na DRC moderada a grave, no entanto, um ciclo urêmico vicioso — disbiose, aumento da permeabilidade da mucosa e comprometimento da depuração — produz um acúmulo suprafisiológico [18,19]. Nessas concentrações, estudos experimentais associam o TMAO a Inflamassomo NLRP3 ativação, fibrose tubulointersticial induzida por TGF-β/Smad3 e lesão endotelial, sugerindo uma transição de marcador passivo para ativo toxina urêmica na doença renal em estágio avançado [19,30].

A força das evidências quanto à patogenicidade do TMAO varia, portanto, significativamente ao longo do espectro da função renal, e é melhor manter os dois aspectos distintos. Com função renal normal, o TMAO é principalmente um marcador sensível à dieta e ao microbioma, sem risco comprovado de eventos independentes; na DRC leve a moderada, as concentrações aumentam à medida que a depuração diminui e a associação prognóstica se fortalece, mas continua difícil de separar do próprio declínio da TFG estimada; na DRC avançada e em diálise, o TMAO atinge concentrações várias vezes maiores, acompanha de perto a função renal e — com base em modelos cardiorrenais experimentais — é, muito provavelmente, um fator contribuinte para a patologia cardiorrenal, e não apenas um marcador dela [17,18,19,31].

Tabela 5. Níveis de TMAO em diferentes graus de função renal.

Estado renal TMAO típico Associação prognóstica Melhor interpretação
Normal (eGFR ≥ 60, sem albuminúria) Baixo, sensível à dieta Fraco/ausente após o ajuste Indicador de dieta e microbioma do passageiro [16]
DRC leve a moderada Progressivamente elevado Presente, mas com problemas relacionados à eGFR Marcador de remissão e gravidade da doença [16,17]
Doença renal crônica avançada / diálise Várias vezes maior Forte; monitora a função renal Possível fator ativo na lesão cardiorrenal [18,19,31]

Padrões alimentares e cinética metabólica pós-carga

A dieta a longo prazo influencia a capacidade de sintetizar TMAO. Em estudos com administração de carnitina ou colina, os onívoros produzem uma quantidade substancialmente maior de TMAO após a ingestão do que vegetarianos e veganos de longa data, uma diferença motivada pela exposição crônica a nutrientes de origem animal, o que leva à seleção de taxas que produzem TMA. [5,24]. A supressão da microbiota com antibióticos de amplo espectro elimina a produção de TMAO após a exposição em ambos os grupos, confirmando a etapa microbiana obrigatória [5].

Essa capacidade é reduzida, mas não ausente, em pessoas que seguem uma alimentação à base de vegetais: vegetarianos de longa data ainda podem apresentar respostas substanciais de TMAO a um teste de carga oral de carnitina [24]. Em um estudo piloto randomizado e duplo-cego, um único transplante de microbiota fecal proveniente de um doador vegano magro em indivíduos onívoros com síndrome metabólica alterou a composição da microbiota do receptor, mas não modificou a conversão de carnitina ou colina em TMAO nem a inflamação da parede arterial ao longo de duas semanas, ressaltando a resiliência do fenótipo metabólico do hospedeiro [23].

Tabela 1. Padrão alimentar e metabolização do TMAO (resumo direcional).

Perfil alimentar TMAO plasmático em jejum Cinética pós-teste (carnitina/colina por via oral) Características dominantes da microbiota Risco de evento cardiovascular
Veganos Baixo [24] Geração baixa/mínima de TMAO ou γBB [5,24] Taxa de alta fermentação de fibras; baixa prevalência de cutC/cutD Menor incidência em estudos observacionais sobre alimentação (um achado relacionado ao padrão alimentar, e não específico ao TMAO) [23,24]
Vegetarianos Baixo a moderado [24] Intermediário; capacidade residual de conversão mantida [24] Alta diversidade; valores variáveis de cutC/cutD e cntA/B Onívoros com dieta reduzida versus onívoros típicos [24]
Onívoros Moderado [5] Aumento robusto e rápido dos níveis de TMAO e γBB após as refeições [5] Maior presença de taxas que convertem carnitina/colina Referência padrão [16]
Pessoas que consomem muita carne vermelha Elevado [2,5] Picos elevados e prolongados de TMAO e γBB após as refeições [5] Via metabólica enriquecida que utiliza carnitina [5] Elevado (dependente da matriz) [16,25]

As dietas ricas em vegetais mantêm baixos os níveis basais e pós-prandiais de TMAO, em parte por meio de fibras solúveis fibra e polifenóis: a fibra atua como um prebiótico, favorecendo os taxons produtores de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e retardando a absorção de nutrientes, enquanto os polifenóis parecem capazes de inibir a atividade da TMA-liase microbiana em modelos experimentais [5,24]. Se a redução dos níveis de TMAO é, por si só, o mecanismo responsável pela redução do risco cardiovascular de dietas à base de plantas ainda não está esclarecido, pois essas dietas reduzem simultaneamente o LDL-C, pressão arterial, hsCRP e peso corporal — o que dificulta isolar a contribuição independente da redução do TMAO [10,11].

O paradoxo do consumo de peixe

O maior desafio empírico ao modelo da toxina direta é o paradoxo dos peixes [20]. Os peixes marinhos acumulam altas concentrações de TMAO livre e pré-formado como um osmólito que estabiliza as proteínas contra a pressão, a salinidade e a ureia [20]. Como o TMAO pré-formado é absorvido diretamente, sem passar por uma etapa microbiana, os frutos do mar provocam picos rápidos e acentuados nos níveis plasmáticos e urinários de TMAO [3].

A magnitude é impressionante. Uma refeição à base de bacalhau ou halibute pode elevar os níveis plasmáticos de TMAO em várias vezes em questão de horas — por exemplo, de um valor basal próximo a 9 µmol/L para cerca de 23 µmol/L após o consumo de bacalhau em um teste controlado [27]—e estudos alimentares mais antigos relataram que os consumidores habituais de frutos do mar atingem níveis muito mais elevados do que aqueles que seguem dietas à base de ovos e carne vermelha (da ordem de milhares de µmol/L, em comparação com valores na casa das centenas nos dados do estudo piloto citado) [28]. Essas variações são maiores do que as normalmente observadas em uma dieta rica em carne vermelha ou ovos [27,28].

Se o TMAO circulante fosse um fator direto da aterosclerose, da trombose e da inflamação arterial, dietas ricas em peixe deveriam acelerar o desenvolvimento da doença; ao contrário, o consumo de peixe e frutos do mar está consistentemente associado à redução de doença cardíaca coronariana, acidente vascular cerebral, morte súbita cardíaca, e a mortalidade por todas as causas, e o benefício se estende aos peixes brancos magros com teor insignificante de ômega-3 [20]. Vários argumentos tentam conciliar o paradoxo, cada um com suas limitações:

  • Mascaramento por lipídios marinhos: os efeitos anti-inflamatórios e antiarrítmicos do EPA/DHA superam a toxicidade do TMAO — mas isso não explica o benefício do peixe branco magro com baixo teor de ômega-3 [20].
  • Cinética transitória: os picos induzidos por frutos do mar são eliminados em cerca de 24 horas e, portanto, são benignos, enquanto a síntese microbiana proveniente da carne vermelha é crônica — mas quem consome frutos do mar habitualmente mantém níveis basais de TMAO cronicamente elevados, sem danos vasculares evidentes [20].
  • Hipótese do marcador de disbiose: o TMAO derivado do TMA é prejudicial principalmente por servir como indicador de um microbioma intestinal disbiótico e pró-inflamatório e de uma barreira intestinal comprometida, enquanto o TMAO derivado de frutos do mar contorna essa etapa microbiana e não reflete nem induz a disbiose [20].

A literatura sobre a alimentação de peixes enfraquece significativamente um modelo monotônico simplista do tipo “níveis mais elevados de TMAO equivalem a maior toxicidade vascular”. Por si só, ela não exclui efeitos específicos do contexto — por exemplo, na trombose aguda ou na DRC avançada —, mas aponta fortemente contra a hipótese de que o TMAO circulante atue como uma toxina vascular primária em concentrações fisiológicas ou moderadamente elevadas no ser humano [20].

Carne vermelha e risco cardiovascular: diferenciando o TMAO de outros mecanismos

A aterosclerose é causada por retenção subendotelial da apolipoproteína B lipoproteínas e recrutamento de células derivadas de monócitos células espumosas. Ainda não se sabe se a carne vermelha não processada acelera esse processo principalmente por meio da via do TMAO ou por meio de outros mecanismos, pois a carne vermelha contém vários componentes bioativos, cada um deles associado, de forma independente, a lesões vasculares [25].

Tabela 2. Mecanismos aterogênicos potenciais dos componentes da carne vermelha.

Componente Mecanismo proposto Biomarcadores associados Modificadores principais
Ácidos graxos saturados Reduzir a expressão hepática Receptores de LDL, aumentando o LDL-C/ApoB e retenção na parede arterial LDL-C, ApoB Substituir os ácidos graxos saturados (SFA) por ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) ou por proteína vegetal reduz o risco [25]
Ferro heme Catalisar a formação de ROS por meio da reação de Fenton, promovendo LDL peroxidação LDL oxidadas, MDA, F2-isoprostanos O cálcio e os polifenóis formam quelatos com o ferro, reduzindo a oxidação
Sódio (carnes processadas) Esforço de cisalhamento endotelial, rigidez arterial, dependente do volume hipertensão Pressão arterial, NT-proBNP Padrões alimentares ricos em potássio (DASH) atenuam
Produtos finais de glicação avançada A ligação do RAGE ativa o NF-κB e as moléculas de adesão vascular hsCRP, TNF-α, IL-6 O cozimento em baixa temperatura reduz a formação de AGEs
Via da L-carnitina / TMAO Suprime a reversão colesterol transporte; aumenta a expressão dos receptores scavenger TMAO, γBB, crotonobetaina A matriz rica em fibras e polifenóis (mediterrânea) atenua [5,24]

Embora a alimentação de roedores com L-carnitina ou colina aumente a aterosclerose de maneira dependente da microbiota [2], é difícil isolar esse efeito em seres humanos [25]. Em ensaios clínicos randomizados, o risco cardiovascular associado ao consumo de carne vermelha não processada depende fortemente da dieta de comparação: substituir a carne vermelha por proteína vegetal de alta qualidade reduz o LDL-C e a incidência de doença cardíaca coronariana [25]. Vale destacar que a inclusão de carne bovina magra e não processada em um padrão alimentar de estilo mediterrâneo (rico em gordura monoinsaturada, fibras e polifenóis) podem aumentar a diversidade da microbiota e reduzir os níveis de TMAO no sangue e na urina em comparação com uma dieta americana rica em gorduras saturadas [25].

Isso indica que o potencial proaterogênico da carne vermelha não é determinado isoladamente pela L-carnitina ou pela geração de TMAO, mas sim pela matriz alimentar mais ampla — rica em gordura saturada, baixo teor de fibras, alto teor de sódio e inflamação interagindo com vias microbianas [5,25]. O estudo cruzado SWAP-MEAT (n = 36; realizado em um único centro, sem período de washout) ilustra a cautela necessária na interpretação: o TMAO total foi menor durante a fase de consumo de carne à base de plantas (2,7 vs 4,7 µmol/L, P = 0,012), mas o estudo foi financiado por um fabricante de carne à base de plantas, e o efeito foi impulsionado por um efeito de ordem significativo (P = 0,023) — a diferença apareceu apenas nos participantes que consumiram carne animal primeiro (2,9 vs. 6,4 µmol/L, P = 0,007) e não naqueles que consumiram carne à base de plantas primeiro (2,5 vs 3,0 µmol/L, P = 0,23). O estudo não demonstrou — e, com n = 36, não tinha poder estatístico suficiente para isso — que essas variações transitórias do TMAO se traduzissem em diferenças na inflamação arterial ou em eventos clínicos graves [22].

Avaliação sistemática utilizando os critérios de Bradford Hill

Tabela 3. Avaliação segundo o modelo de Bradford Hill do TMAO circulante como mediador causal de DCV.

Critério Aplicação ao TMAO e às doenças cardiovasculares Status
Força HRs observacionais de aproximadamente 1,2–2,5 para eventos e mortalidade (por exemplo, HR de 2,54 no NEJM em uma coorte de angiografia de alto risco); valores modestos em contextos de menor risco e acentuadamente atenuados após o ajuste pela eGFR [3,10,11,16,17] Fraco a moderado
Consistência Altamente reproduzível como associação observacional entre coortes, mas não comprovado como efeito causal na herança mendeliana randomização [3,10,11,12,13] Alto para a associação; baixo entre os modelos
Especificidade Níveis elevados de TMAO estão associados ao diabetes, à NAFLD, à obesidade, à DRC e a outras condições; não são específicos de doenças vasculares [7,18] Não atendido
Temporalidade Estudos de coorte prospectivos demonstram que níveis elevados de TMAO precedem os eventos (ordem temporal comprovada); a RM bidirecional indica que essa ordem é influenciada por uma causalidade reversa proveniente do DM2 e da DRC [3,13] Reunião para fazer o pedido; confusão
Gradiente biológico Foi relatada uma relação dose-resposta para a mortalidade e para a pressão arterial, mas ela continua sujeita ao efeito de confusão relacionado à função renal [11,14] Atendido parcialmente
Plausibilidade Vias celulares coerentes: regulação positiva dos receptores scavenger, transporte reverso de colesterol prejudicado, NF-κB/NLRP3 ativação, hiperreatividade plaquetária [4,21] Met (experimental)
Coerência O paradoxo dos peixes entra em conflito com um modelo simples de toxinas — os frutos do mar elevam os níveis de TMAO, mas são cardioprotetores —, embora não se descartem efeitos específicos ao contexto [20] Parcialmente não atendida
Experimento A alimentação de roedores acelera a aterosclerose; nenhum estudo clínico em humanos demonstrou até o momento que a redução do TMAO diminua a incidência de eventos ou a inflamação vascular [2,29] Parcial (apenas animais)
Analogia Assemelha-se a marcadores dependentes da depuração (ADMA, cistatina C) que refletem a interação entre os rins e o coração; a analogia serve para gerar hipóteses, não como evidência causal [15,17] Fraco / sem valor probatório

Em suma, a associação observacional é forte e biologicamente plausível, mas os critérios que mais influenciam a causalidade — consistência entre desenhos de estudo, especificidade, ausência de confusão por causalidade reversa e coerência com os dados sobre o consumo de peixe — são atendidos apenas parcialmente ou não são atendidos. Portanto, a estrutura de análise apoia o TMAO como um marcador de risco robusto, embora não seja suficiente para estabelecê-lo como um principal fator causal da ASCVD humana [13,20].

GRADE: Grau de certeza da evidência

O GRADE é mais adequado para questões específicas do que para um único julgamento agregado que mistura prognóstico, genética, mecanismo animal e resposta à dieta. As evidências são, portanto, divididas em quatro questões distintas, cada uma com seu próprio nível de certeza.

Tabela 4. Resumo do GRADE por questão.

Pergunta Conclusão Certeza Base
O TMAO é um biomarcador prognóstico em coortes de alto risco? O nível basal de TMAO é um fator preditivo de MACE, insuficiência cardíaca, e a mortalidade em populações com DAC, SCA, IC e DRC [3,10,11,12] Moderado Grandes coortes consistentes com análise de resposta à dose, cujos resultados foram reavaliados para levar em conta fatores de confusão substanciais relacionados à função renal e à gravidade da doença [15,16,17]
O TMAO é a causa direta de eventos de ASCVD em humanos? Os níveis de TMAO/carnitina previstos geneticamente não apresentam relação direta com DAC, IM, AVC, FA ou DM2; a alimentação de roedores acelera a formação de placas [2,13] Baixo Plausibilidade em animais, mas sem suporte da análise de MR para um grande efeito direto; indiretividade em roedores (nenhum CETP, diferentes mecanismos de metabolização dos ácidos biliares, doses suprafisiológicas) [7,13]
A redução do TMAO melhora os resultados clínicos? Os inibidores da TMA-liase reduzem os níveis de TMAO e a aterosclerose em animais; não há nenhum estudo com resultados em humanos [21,29] Muito baixo Não foi relatado nenhum estudo clínico randomizado em humanos com desfechos concretos sobre a redução seletiva do TMAO
A alimentação pode alterar significativamente os níveis de TMAO no sangue? A carne vermelha aumenta os níveis de TMAO no sangue, enquanto dietas ricas em fibras e vegetais e a supressão com antibióticos os reduzem [5,25] Alto Estudos randomizados de cruzamento e de desafio, de alta qualidade e consistentes, que demonstram rápida plasticidade microbiana [5,25]

Visão geral do estado atual das evidências

Resumindo o exposto, as afirmações individuais comumente agrupadas sob a “hipótese do TMAO” apresentam níveis de certeza muito diferentes e não devem ser afirmadas com a mesma confiança.

Tabela 6. Resumo por níveis das evidências sobre o TMAO, da mais forte à mais fraca.

Nível de certeza Reivindicações aceitas neste nível
Bem estabelecido (alta certeza) O TMAO prediz o risco cardiovascular em coortes de alto risco; a função renal reduzida eleva os níveis circulantes de TMAO; frutos do mar elevam os níveis de TMAO; a microbiota intestinal gera TMA a partir de precursores alimentares; a dieta altera significativamente os níveis de TMAO
Certeza moderada A biologia do TMAO/FMO3 está associada à disfunção metabólica; os mecanismos animais e celulares envolvidos na aterogênese, na trombose e no metabolismo do colesterol são biologicamente plausíveis; é possível que haja um efeito causal modesto sobre a pressão arterial sistólica
Fracos ou contraditórios O TMAO circulante causa diretamente eventos ateroscleróticos em humanos; a redução do TMAO diminui os eventos cardiovasculares; existe um “limite tóxico” definido em humanos, fora do contexto da DRC avançada

Consenso científico e controvérsias remanescentes

O consenso deixou de considerar o TMAO como uma simples toxina vascular para reconhecê-lo como um indicador metabólico integrativo que se situa na interseção entre a qualidade da alimentação, a composição do microbioma, o metabolismo hepático e a depuração renal [10,16]. Como ferramenta prognóstica, níveis elevados de TMAO permitem uma estratificação útil do risco — especialmente em casos de doença arterial coronariana (DAC) estabelecida, síndrome coronariana aguda (SCA), insuficiência cardíaca e doença renal crônica (DRC) —, identificando disfunções renais, cardíacas e intestinais que não são refletidas nos exames padrão de lipídios, glicemia ou marcadores inflamatórios [16,18,32]. Persistem várias controvérsias:

  • Causalidade: apesar da plausibilidade e da patogenicidade em roedores, a ausência de evidências de MR, somada ao paradoxo dos peixes, leva muitos pesquisadores a considerar o TMAO circulante, em concentrações normais no ser humano, principalmente como um “passageiro” [13,20].
  • Alvo terapêutico: inibidores não letais da TMA-liase (por exemplo, 3,3-dimetil-1-butanol, iodometilcolina) reduzem o TMAO, a hiperreatividade plaquetária e a aterosclerose em animais, mas não se sabe se eles diminuem os eventos clínicos em humanos; os críticos argumentam que suprimir um marcador a jusante sem abordar a alimentação, a inatividade física e a adiposidade pode não reduzir os eventos [29].
  • A questão do ajuste pela eGFR: alguns defendem que o ajuste pela eGFR corrige em excesso, pois o TMAO pode, por si só, contribuir para o declínio renal (ou seja, atuar como um mediador), enquanto outros insistem que, sem um ajuste rigoroso pela TFG medida ou pela cistatina C, o sinal observacional é contaminado por comprometimento renal subclínico [16,17].

Essas controvérsias refletem uma divergência genuína na interpretação dos especialistas. A hipótese causal tem sido defendida com maior veemência pelo grupo da Cleveland Clinic, cujo programa experimental produziu grande parte dos trabalhos fundamentais — os estudos originais sobre a via da fosfatidilcolina e da L-carnitina, os mecanismos da FMO3 e da hiperreatividade plaquetária, e a prova de conceito do inibidor da TMA-liase [1,2,4,21,29]—e que interpreta os dados convergentes de coorte e mecanísticos como evidência de um fator causal modificável. Uma interpretação mais cautelosa, predominante entre epidemiologistas cardiovasculares e pesquisadores da área de nutrição, enfatiza os resultados nulos da randomização mendeliana, o papel dominante da depuração renal como fator de confusão e o paradoxo do peixe, e trata o TMAO principalmente como um marcador da dieta, do microbioma e da interação entre rins e coração. As duas posições não estão tão distantes quanto parecem: ambas aceitam o valor prognóstico e a via microbiana, e discordam principalmente sobre se a redução do TMAO circulante alteraria os eventos clínicos — uma questão empírica que somente um ensaio clínico randomizado de desfecho poderá resolver [13,20,29].

Em resumo, o TMAO continua sendo um biomarcador valioso para a estratificação de risco e a nutrição de precisão, mas o conjunto atual de evidências genéticas e epidemiológicas não sustenta a hipótese de que ele tenha um papel causal primário na doença aterosclerótica humana [13]. Serão necessários ensaios clínicos randomizados sobre a inibição seletiva da TMA-liase para determinar se a redução dos níveis circulantes de TMAO diminui a incidência de eventos — supondo que um agente se mostre seguro para uso humano a longo prazo, já que todos os trabalhos bem-sucedidos até o momento permanecem na fase pré-clínica — ou se o foco clínico deve continuar voltado para os fatores determinantes fundamentais: qualidade da alimentação, atividade física, sensibilidade à insulina e saúde renal [13,29].

Limitações da base de evidências atual

Várias restrições limitam cada uma das conclusões acima e são aqui explicitadas, em vez de ficarem implícitas.

  • A maior parte das evidências em seres humanos é de natureza observacional, e mesmo coortes grandes e bem ajustadas não conseguem excluir totalmente confusão residual de acordo com a função renal, a gravidade da doença metabólica e a qualidade da alimentação.
  • Não existem ensaios clínicos com intervenção humana que reduzam o TMAO e avaliem desfechos cardiovasculares graves; portanto, a questão terapêutica permanece em aberto, em vez de ter sido descartada.
  • A randomização mendeliana tem suas próprias limitações — possível pleiotropia das variantes associadas a metabólitos, instrumentos derivados de GWAS de exposição relativamente pequenos e suposições que não podem ser totalmente verificadas —; portanto, resultados nulos da MR não indicam um efeito significativo ao longo da vida, mas não excluem efeitos específicos do contexto ou agudos.
  • Os modelos animais e celulares frequentemente exigem exposições suprafisiológicas e diferem dos seres humanos no que diz respeito ao processamento de lipoproteínas (por exemplo, ausência de CETP) e ao metabolismo dos ácidos biliares, o que limita a extrapolação direta.
  • Os ensaios de TMAO e os intervalos de referência não estão totalmente padronizados entre os laboratórios, o que complica a comparação entre estudos das concentrações absolutas e de quaisquer limites propostos.
  • O TMAO pode exercer diferentes efeitos biológicos dependendo da concentração e do contexto clínico — provavelmente inerte em níveis fisiológicos, mas patogênico nas concentrações suprafisiológicas observadas na DRC avançada —, de modo que não é adequado se chegar a uma conclusão única para todas as populações.

Direções futuras de pesquisa

As seguintes questões seriam as mais eficazes para fazer com que a área passe de uma abordagem baseada em associações para uma maior clareza causal:

  • Os inibidores seletivos da TMA-liase reduzem os eventos cardiovasculares adversos graves em ensaios clínicos randomizados em humanos, de longo prazo e com poder estatístico adequado? E eles são seguros para uso crônico?
  • Existe um limite definível de concentração de TMAO acima do qual surge a patogenicidade, especialmente ao longo dos estágios da DRC?
  • O TMA e o TMAO apresentam efeitos vasculares e renais biologicamente distintos? E qual deles é o mediador mais imediato?
  • As variantes genéticas comuns do gene FMO3 alteram o risco cardiovascular ou renal em seres humanos, proporcionando um experimento natural para a inferência causal?
  • O TMAO apresenta efeitos qualitativamente diferentes na DRC avançada em comparação com a função renal preservada, conforme prevê o modelo da dupla natureza?
  • A manipulação duradoura da microbiota intestinal (por meio de dieta, prebióticos ou consórcios modificados geneticamente) pode reduzir de forma sustentável os níveis de TMAO? E isso melhora os desfechos vasculares independentemente das alterações concomitantes nos níveis de LDL-C, pressão arterial e peso?

Referências

  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

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