Embora os alimentos e os seus constituintes sejam importantes para a saúde e prevenção de doenças crónicas pelos seus efeitos diretos no metabolismo, uma grande parte desses efeitos é mediada pela atividade dos microorganismos que habitam o nosso intestino, coletivamente conhecidos como microbiota. Nesse sentido, a forma como as fibras, fitoquímicos, aminoácidos, hidratos de carbono e gorduras são metabolizados pelas bactérias do intestino e os seus respetivos metabolitos são fundamentais para percebermos como a microbiota impacta e regula o metabolismo .

Alguns desses metabolitos, como os ácidos gordos de cadeia curta, os quais resultam da fermentação de fibras e hidratos de carbono acessíveis à microbiota (MAC) por certos tipos de bactérias, servem de fonte de energia para as células do intestino e modulam vários processos fisiológicos, incluindo a homeostase energética, metabolismo dos lípidos e hidratos de carbono e supressão de sinais inflamatórios . Outros metabolitos podem ter efeitos diferentes e até prejudiciais para a nossa saúde. Um desses exemplos é o N-óxido de trimetilamina (TMAO), o qual é o produto da fermentação de colina e carnitina por parte de alguns membros da microbiota. Tanto a carnitina como a colina estão presentes em concentrações elevadas na carne vermelha e produtos lácteos gordos, sendo que a colina também está presente em grandes concentrações nas gemas dos ovos e no fígado .

Singh, R. K. et al. (2017) ‘Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health’, Journal of Translational Medicine, 15(1), p. 73. doi: 10.1186/s12967-017-1175-y.

Vários estudos sugerem que níveis elevados de TMAO possam aumentar o risco de diversas doenças crónicas, tais como: doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2, insuficiência cardíaca, obesidade e aterosclerose . Uma vez que a capacidade de produzirmos TMAO a partir de colina e carnitina está dependente da composição da microbiota, a dieta a longo prazo vai determinar se estamos mais sujeitos a ter níveis elevados de TMAO ou não. Um estudo mostrou que aqueles que faziam uma dieta sem produtos de origem animal há mais de 1 ano não produziam TMAO, mesmo quando ingeriram suplementos de carnitina, o que pode explicar em parte os benefícios de uma dieta de base vegetal na prevenção de doenças cardiovasculares .

Velasquez, M. T. et al. (2016) ‘Trimethylamine N-Oxide: The Good, the Bad and the Unknown’, Toxins, 8(11). doi: 10.3390/toxins8110326.

Por outro lado, uma dieta rica em carne vermelha está associada a níveis elevados de TMAO. Um estudo clínico aleatorizado procurou identificar os efeitos de uma dieta rica em carne vermelha nos valores sistémicos de TMAO, assim como na respetiva taxa de eliminação renal. Para isso recrutou 113 participantes e dividiu-os em 3 grupos: dieta com carne vermelha, dieta com carne branca e dieta sem carne. Ao fim de 4 semanas foram observados os seguintes resultados:

  • Os valores de TMAO na dieta rica em carne vermelha aumentaram em média 3 vezes mais comparativamente com uma dieta rica em carne branca ou sem carne, sendo que em alguns participantes esses valores aumentaram 10 vezes mais;
  • A dieta rica em carne vermelha diminui a excreção renal de TMAO, tonando-a menos eficiente;
  • A eliminação de carne vermelha da dieta levou a uma diminuição significativa de TMAO ao fim de 1 mês.

O estudo conclui que a ingestão crónica de carne vermelha poderá aumentar os valores sistémicos de TMAO através de 3 vias: a) aumento dos precursores de TMAO; b) aumento da produção de TMA/TMAO da microbiota a partir da carnitina mas não da colina;  c) diminuição da excreção renal de TMAO .

Outro estudo mostrou também que uma dieta paleolítica, caracterizada pela ausência de cereais integrais, produtos lácteos e leguminosas e rica em produtos animais, está associada a níveis superiores de TMAO, o que poderá aumentar o risco de doenças cardiovasculares. O estudo comparou 44 participantes a fazerem uma dieta paleolítica com 47 participantes que fazem uma dieta ocidental australiana, tendo observado um aumento de mais do dobro dos valores de TMAO no grupo da dieta paleolítica. Houve também um aumento da concentração das bactérias Hungatella, as quais produzem trimetilamina .

Esses valores mais elevados poderão ser explicados em parte pelo aumento na ingestão de produtos como carne vermelha, mas também pela ausência de cereais integrais, os quais são ricos em fibra e em amido resistente. Estes últimos aumentam a produção de ácidos gordos de cadeia curta, como o butirato, os quais têm inúmeros benefícios para a saúde.  Além disso, a ausência de cereais integrais pode contribuir para o aumento do número de bactérias produtoras de TMA e outras substâncias prejudiciais. O estudo concluiu que uma dieta paleolítica, caracterizada pela ausência de cereais integrais, produtos lácteos e leguminosas e rica em produtos animais, está associada a modificações na microbiota e níveis superiores de TMAO, o que poderá aumentar o risco de doenças cardiovasculares .

Níveis elevados de TMAO no organismo têm sido associados a um risco superior de doenças cardiovasculares, alteração do metabolismo do colesterol, progressão de doença crónica renal, aterosclerose, ataques cardíacos, síndrome metabólica, diabetes tipo 2, mortalidade e também cancro colorretal . Um estudo acompanhou 4007 participantes ao longo de 3 anos. Aqueles com níveis superiores de TMAO tiveram um risco 154% superior de doença cardiovascular .

Um estudo que envolveu 2595 participantes mostrou que aqueles que tinham níveis elevados de TMAO e carnitina tiveram um risco superior de doenças cardiovasculares e eventos adversos cardíacos. O estudo mostrou que o metabolismo intestinal de carnitina aumenta os níveis de TMAO e acelera a aterosclerose. Por outro lado, verificou-se também que a produção de TMAO é quase inexistente em vegetarianos e veganos devido à ausência de bactérias no intestino capazes de produzir TMA .

Um estudo que incluiu 2235 participantes com doença coronária estável mostrou que aqueles que tinham níveis elevados de TMAO tiveram um risco 4 vezes superior de mortalidade por qualquer causa ao longo de 5 anos .

Um estudo de caso-controlo com 1288 homens mostrou que níveis elevados de colina poderão estar associados a um risco 222% superior de cancro colorretal em homens .

Um estudo no qual os participantes tomaram suplementos de colina, os níveis de TMAO aumentaram 10 vezes assim como o risco de formação de coágulos, o que sugere que possa aumentar o risco de trombose .

Alguns estudos sugerem também que níveis elevados de TMAO estiveram associados a um risco superior de mortalidade em doentes com doença renal crónica, em candidatos para transplante renal .

Mais recentemente, uma meta-análise a 20 estudos prospetivos com 31230 participantes mostrou que níveis elevados de TMAO estiveram associados a um risco 47% superior de mortalidade por todas as causas. Além disso, houve uma relação dose-dependente entre os níveis de TMAO e o risco de mortalidade, ou seja, o risco de mortalidade é proporcional aos níveis de TMAO .

Anteriormente, uma revisão sistemática e meta-análise a 19 estudos prospetivos tinha também mostrado que níveis elevados de TMAO estiveram associados a um risco 63% superior de mortalidade e 62% superior de eventos cardiovasculares adversos. O estudo concluiu que concentrações elevadas de TMAO e seus percursores (colina, carnitina e betaína) estão associadas a um risco superior de eventos cardíacos adversos e mortalidade independentemente de fatores de risco tradicionais .

Outro estudo recente sugere também que o TMAO poderá promover a disfunção endotelial relacionada com o envelhecimento através do stress oxidativo, o que poderá ter implicações na prevenção de doenças cardiovasculares . O risco de doenças cardiovasculares aumenta com a idade, em grande parte devido ao desenvolvimento de disfunção endotelial vascular . Além de estar envolvida nas doenças cardiovasculares, a disfunção endotelial aumenta o risco de várias outras doenças crónicas relacionadas com o envelhecimento, tais como, doença renal crónica, perturbações metabólicas e demência .

Embora o stress oxidativo e a diminuição de óxido nítrico estejam relacionados com a disfunção endotelial no envelhecimento, não são ainda bem conhecidos os mecanismos que levam ao seu desenvolvimento. Uma possível explicação para o mesmo poderá ser o papel da microbiota e em particular os níveis de TMAO. Um novo estudo mostrou que por um lado os níveis de TMAO aumentam com a idade; por outro, em modelo animal, suplementar com TMAO levou a disfunção endotelial e stress oxidativo, semelhante ao que se observa no envelhecimento. O estudo concluiu que o TMAO poderá promover a disfunção endotelial relacionada com a idade ao aumentar o stress oxidativo .

O TMAO poderá contribuir para o risco de doença cardiovascular ao aumentar a acumulação de colesterol nas paredes dos vasos sanguíneos, levando assim ao desenvolvimento de aterosclerose, além de interagir com as plaquetas aumentando assim o risco de trombos. Além disso, poderá levar aumentar a inflamação e contribuir para a disfunção endotelial . As dietas de base vegetal poderão ser protetoras também pelos seus efeitos na microbiota e respetivos metabolitos. Não só estas dietas têm menores quantidades dos precursores de TMAO, como modificam a microbiota e inibem o crescimento de bactérias produtoras de TMA. Ao mesmo tempo promovem o crescimento de bactérias produtoras de butirato o qual tem inúmeros efeitos protetores para o intestino e para a saúde.

Singh, R. K. et al. (2017) ‘Influence of diet on the gut microbiome and implications for human health’, Journal of Translational Medicine, 15(1), p. 73. doi: 10.1186/s12967-017-1175-y.

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