生物通報道  結合4000多名患者的臨床研究及動物模型研究，克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的研究人員第一次證實，腸道細菌可以改變血小板功能，及心臟病發作和中風一類血栓相關疾病的風險。

當人體攝入膽堿（choline，在肉和蛋黃一類的動物產品中富含這種營養物質）時，腸道細菌會發揮作用分解它，生成化合物TMAO。近年來的研究一直將高水平的TMAO與心臟病關聯在一起。這些研究表明，血液TMAO水平與人類心臟病發作和中風風險增高有關聯，甚至是在調整了傳統的心臟風險因子、腎功能、炎癥標志物、用藥及心血管疾病狀態后。

發表在3月10日《細胞》（Cell）雜志上的這項新研究，證實TMAO直接改變了血小板功能，提高了血栓形成的可能性，這有可能是TMAO提高心臟發作和中風風險的潛在機制。這些研究結果揭示了特異的膳食營養成分、腸道細菌、血小板功能與血栓形成風險之間從前未知的一個關聯機制

論文的主要作者、Lerner研究所細胞與分子醫學系主任、Miller家族心臟與血管研究所預防心臟病學與康復部門主管Stanley Hazen說：“值得注意地是，腸道細菌生成的一種化合物改變了血小板功能，及血栓性心臟病發作和中風的風險。這種新聯系幫助解釋了飲食誘導的TMAO生成與心臟病致命性并發癥的關聯機制。研究結果指出了一些新的潛在治療靶點，預防心血管事件及改善心臟健康可能的營養干預措施。”

最新研究發現更加證實了TMAO、腸道細菌和心臟病之間的關聯。它還表明降低TMAO有可能是減少血栓形成的一種潛在新方法，由此降低了心臟病發作和中風一類心血管事件的風險。

由Hazen博士、Weifei Zhu博士和Jill Gregory領導的這一研究小組，在5年前首次發現了TMAO、腸道細菌和心臟病之間的關聯。

在新研究中，研究人員分析了4000多名患者的血液TMAO水平，看到了TMAO水平增高與血栓形成可能性之間顯著相關。隨后的人類血小板和動物研究證實TMAO可使得血小板過度反應，升高血栓形成可能性及加快凝血速度。血小板反應性增高和血栓形成是導致全球大多數死亡的心臟病發作或中風的終極事件。

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Hazen說：“我們證實TMAO從根本上改變了血小板內的鈣信號；當TMAO升高時，血小板對凝血酶、膠原或ADP一類的已知觸發因子反應性增高。在一般情況下不同人形成血栓的速度有著很大的差異。然而當TMAO升高時，血小板反應性會普遍跳到超出正常反應的一邊。”

細菌移植研究顯示TMAO生成和血栓形成可能性是可以傳遞的性狀，近期的研究證實動脈粥樣硬化易感性同樣可以通過TMAO生成在轉移腸道細菌的供體和受體之間傳遞。

心臟病是全球男性和女性的第一大殺手。根據美國疾病控制和預防中心的統計，每年在美國心臟病導致61萬人死亡，占死亡人數的1/4。2015年12月Science雜志上發表的一項研究顯示，蛋白YME1在調控線粒體數量、類型和外形中起到了關鍵作用。YME1缺乏會使小鼠出現心臟病患者的典型代謝缺陷，基于膳食的代謝干預能使心臟功能恢復正常。這一發現為人們開辟了治療相關疾病的新途徑（Science：吃對了可以治療心臟病？）。

研究人員很久以前就認為，阻斷進入心臟和腦細胞線粒體的鈣離子流，是防止心臟病發作和中風所致損傷的一種方法。2015年7月，美國約翰霍普金斯大學的科學家們在對心臟細胞缺乏關鍵鈣離子通道的轉基因小鼠進行研究后，似乎對這一理論提出了質疑。相關研究結果發表在本周的《美國國家科學院院刊》（PNAS）（PNAS：一種心臟病療法受到質疑 ）。

長期處于高度壓力之下的人容易突發心臟病，這是為什么呢？2014年6月的一項研究指出，細菌可能是這個問題的關鍵。科學家們發現，在動脈脂質斑塊上生長的細菌會形成生物膜，而壓力激素會破壞這種膜，同時使斑塊破裂進而導致中風或心臟病發作（Nature新聞：為什么壓力大容易得心臟病）。

（生物通：何嬙）

生物通推薦原文摘要：

Gut Microbial Metabolite TMAO Enhances Platelet Hyperreactivity and Thrombosis Risk

ormal platelet function is critical to blood hemostasis and maintenance of a closed circulatory system. Heightened platelet reactivity, however, is associated with cardiometabolic diseases and enhanced potential for thrombotic events. We now show gut microbes, through generation of trimethylamine N-oxide (TMAO), directly contribute to platelet hyperreactivity and enhanced thrombosis potential. Plasma TMAO levels in subjects (n > 4,000) independently predicted incident (3 years) thrombosis (heart attack, stroke) risk. Direct exposure of platelets to TMAO enhanced sub-maximal stimulus-dependent platelet activation from multiple agonists through augmented Ca2+ release from intracellular stores. Animal model studies employing dietary choline or TMAO, germ-free mice, and microbial transplantation collectively confirm a role for gut microbiota and TMAO in modulating platelet hyperresponsiveness and thrombosis potential and identify microbial taxa associated with plasma TMAO and thrombosis potential. Collectively, the present results reveal a previously unrecognized mechanistic link between specific dietary nutrients, gut microbes, platelet function, and thrombosis risk.