氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxide, TMAO),是一種有機化合物,也是三甲胺(Trimethylamine TMA)的氧化產物,是動物體內常見的代謝中間體。食物中普遍所含的膽鹼(choline)會代謝為氧化三甲胺,進而改變巨噬細胞特性,會異常堆積在血管壁上,也會強化血小板凝集力,不但容易形成血栓,使血管窄化,導致動脈粥樣硬化等心血管疾病。
心血管疾病一直是全世界人類主要死因之一,根據台灣衛福部2020年死因統計資料顯示,心臟病是國人的第二號殺手,為癌症以外的一大威脅。心血管疾病成因來自於日常生活中的壓力、作息不正常,進而影響到身體的免疫力,因此,該如何做好預防與保養,成了現代人的一大課題。
三高與心血管疾病
所謂的「三高」是指高血壓、高血脂及高血糖,有一則與婚姻有關的笑話:當今女性選擇對象要是三高男性,即學歷高、收入高及身材高,有一男生對女友說:「我沒這三高,但我的健康有大家熟知的三高。」他的下場可想而知。
三高是「三重風險」,也就是三條連動風險(three pull risk)。第一高的高血壓,是目前已開發國家中引起心血管疾病及死亡的重要原因,高血壓會造成心臟肥大而引起心肌病變及心臟衰竭;對血管而言,可能引起腦中風、冠狀動脈病、主動脈瘤、主動脈剝離及腎硬化、腎衰竭、眼睛病變等嚴重併發症,造成病患永久的傷害、失智及死亡。
第二高的高血脂,就是血液中的膽固醇及三酸甘油脂增加;高血脂是動脈硬化的引發因子中最重要的一種,尤其是高膽固醇血症,若能控制血中脂肪量,則可降低動脈硬化的發生率。
第三高為糖尿病有關的高血糖,中年人常見的是第二型糖尿病。糖尿病是一多種基因障礙與環境因素造成的代謝性疾病,尤其是第二型糖尿病的病理機轉很複雜。糖尿病對患者最重要的影響為各種慢性併發症,如眼底病變會造成失明,腎病變會造成腎衰竭,神經病變會造成疼痛、麻、酸、性功能障礙等,心血管病變會造成心肌梗塞、動脈硬化等。因此,糖尿病患者必須藉由飲食、運動及藥物,嚴格控制血糖、血壓、血脂肪,才可預防或減緩其慢性併發症。
高血壓、高血糖和高血脂,即使只有一個值高,也是危險的,如果兩個或三個因素重疊,風險進一步增加,更容易使動脈硬化。
「代謝症候群」(metabolic syndrome)是指由於內臟脂肪的堆積而導致高血壓、高血壓、高血脂等相互重疊的狀態,被定義為預防心肌梗塞、腦梗塞等嚴重疾病的一個指標,每天自我量測血壓、血糖和血脂這三個危險因素是必要的。
高血壓、高血糖、高血脂這三種症狀有一個共同的特徵,那就是——胰島素難以作用。當降低血糖濃度的胰島素作用效果不佳時,胰腺會分泌大量胰島素來補償,使腎臟促進鈉再度吸收並增加血壓;此外,肝臟中甘油三酯的合成變得活躍也會使血脂增加。
造成心血管疾病另類物質
氧化三甲胺(Trimethylamine N-oxide, TMAO),是一種有機化合物,化學式為(CH3)3NO,是一種無色固體,以二水合物的形式存在,也是三甲胺(Trimethylamine TMA)的氧化產物,是動物體內常見的代謝中間體。在鹹水魚、鯊魚、軟體動物和貝類海水生物中,作為一種抗尿素的滲透劑(即滲透壓調節劑),海產品會有腐臭味的主要原因,就是三甲胺-N-氧化物分解產生的。
豬肉、牛肉等紅肉含有肉鹼(carnitine),肉鹼或音譯卡尼丁,是一種促使脂肪轉化為能量的類胺基酸,紅肉經過消化人體吸收營養後,所剩下的殘餘物質,會被腸道菌利用與代謝,這時就產生具臭味與揮發性的三甲胺,三甲胺也會被腸道吸收進入肝臟,成為氧化三甲胺後再進入血液。
食物中普遍所含的膽鹼(choline)也會代謝為氧化三甲胺,進而改變巨噬細胞特性,異常堆積在血管壁上,也會強化血小板凝集力,不但容易形成血栓,使血管窄化,導致動脈粥樣硬化等心血管疾病,與紅肉中所含的肉鹼雖異曲但同工。所以,僅靠飽和脂肪酸和膽固醇似乎並不能完全解釋人類引起的心血管病風險,紅肉中的肉鹼也是一個重要因素。
另有一項研究指出,腸道菌群對於在腸道內將肉鹼轉化為氧化三甲胺也是關鍵。肉鹼被腸道微生物群轉化為三甲胺,這些微生物群使用肉鹼作為營養物質並排泄其代謝物三甲胺,所以,攝入含有肉鹼的食物,會導致腸道菌群發生變化,肉鹼產生三甲胺的細菌群會增殖,最後引發心血管疾病。
減少體內氧化三甲胺
由於氧化三甲胺的累積與腸內菌有關,所以透過調節人體腸道菌,來降低體內氧化三甲胺是有效方法之一。另外,以植物類食材為主、減少過度攝取紅肉與加工食品、攝取全穀類、植物油與低脂白肉,也是目前最能調降體內氧化三甲胺濃度的飲食法。
食材主要成分如茄紅素,能抑制膽固醇沉積於血管壁上,番茄、紅蘿蔔、紅葡萄柚中含量豐富;大豆異黃酮能抑制血小板凝集、防血栓;黃豆、紅豆、毛豆及豆腐等均有豐富異黃酮;含Omega-3脂肪酸食物有鮭魚、鯖魚、秋刀魚、堅果類等。日常生活也可選擇無糖優格、優酪乳、納豆、泡菜或有效益生菌,藉由穩定腸道菌相,降低體內發炎風險。
最近也有研究指出,吃生大蒜可以減少三甲胺-N-氧化物的產生,控制腸道細菌,改善心血管疾病。大蒜之所以有效,是因為大蒜素(Allicin)含量相對較高,但加熱後大蒜素會顯著降低,只有當大蒜被切開或擠壓,細胞壁遭到破壞,才能啟動其中大蒜酶催化蒜氨酸分解產生大蒜素。
當大蒜的組織結構破壞得越嚴重、越完全,大蒜素就越容易釋放,同時味道也更辛辣,才能發揮殺菌抑菌功效,所以,大蒜最適宜生吃,而且最好搗成蒜泥食用,炒大蒜是最不合適的作法。