過多食用紅肉比白肉有害,一部分原因是因爲紅肉會增加患心血管疾病的風險。一些研究發現,一種化合物——氧化三甲胺纔是罪魁禍首。但你一定想不到,這個分子在深海魚(白肉)中也很常見,那麼食用深海魚也會增加患心血管疾病的風險嗎?

“深海巨怪”

海洋中有很多奇蹟,就比如一條體長不到30釐米、長得像蝌蚪、膚色蒼白到近乎透明的魚,也可以是頂級捕食者。這種魚是馬里亞納獅子魚Pseudoliparis swirei),遨遊在海底8000多米的區,是人類想象中的“深海巨怪”。這裏的水壓足以把坦克壓扁,在此生活的馬里亞納獅子魚堪稱在生命極限上蹦迪,所以沒有生物敢來捕食它。

爲了扛住巨大的水壓,它們的骨骼會變薄,肌肉會變得更柔韌,裏面的纖維組織也會變得細密。它們沒有魚鱗,魚皮只是一層非常薄的膜,具有很強的通透性,能使它們身體內外的壓力維持平衡。但即便如此,在強大的壓力下,動物細胞中的蛋白質還是可能隨時變形,進而導致個體死亡。

而2016年的一項研究發現,在馬里亞納獅子魚體內,有種化合物——氧化三甲胺(TMAO,(CH33NO)的濃度很高,它能維持蛋白質結構的穩定性,扛住巨大的壓力。在海洋中用TMAO抗壓,似乎是一種常見的方法:魚類生活的海域越深,它們體內TMAO的濃度也會越高。

或許你不熟悉這種物質,但應該很熟悉它的味道:魚的身上總是帶着一股魚腥味,這個味道就是TMAO產生的。在魚死後,TMAO會降解產生三甲胺,魚腥味也就變成刺鼻的腥臭味了。三甲胺是一種有毒性的氣體,如果你不幸被這種氣味襲擊過,想必不會忘記從腸胃深處湧上的一股衝動。它會刺激眼睛、呼吸道和皮膚,引起一些不適的生理症狀,如噁心、嘔吐等。

除此之外,TMAO和三甲胺還會給人體帶來什麼影響呢?

TMAO會影響心血管

首先需要強調的是,我們食譜中的魚並不TMAO和三甲胺進入人體的唯一渠道。當我們美滋滋地享受羊肉、牛肉或者豬肉等紅肉時,一種類似於維生素的分子——左旋肉鹼(L-carnitine,能促進脂肪轉化爲能量)也就進入了人的腸胃,隨後會被人體轉化成三甲胺,後者會再轉變爲TMAO

一些研究證明,食用紅肉之所以會導致患心血管疾病的風險增加,與TMA和TMAO顯著相關。近期,在一項發表於《自然·微生物學》的文章中,美國克利夫蘭診所的科學家詳細地解析了TMAO給人體帶來的危害,以及它們是如何產生的。

當人類攝入紅肉時,其中含有的左旋肉鹼會轉變成γBB,並進一步在一種細菌和肝臟中一種酶的作用下,最終轉變成TMAO。圖片來源於研究論文2

在人的腸道中,很多微生物能將左旋肉鹼轉化爲γ-丁酰甜菜鹼(γBB);相比之下,只有很少的細菌能將γBB轉化爲TMA,此時TMA會被人體肝臟中的一種酶轉化成TMAO。在這項新研究中,科學家調查了2918位參與者空腹時血液中的γBB濃度,發現這種化合物的水平越高,個體患上多種心血管相關疾病以及併發症的風險都會增加。但是,進一步研究發現,只有當血液中γBB和TMAO的濃度均較高時,這些風險纔是升高的。如果TMAO的濃度低,就算γBB的濃度高,也不會有這些影響。

研究人員進一步培養了參與者糞便中的細菌,將它們植入無菌的小鼠體內。他們發現,當糞便中含有厭氧菌Emergencia timonensis時,小鼠體內的γBB就會被代謝成TMA,增加小鼠血液中TMAO的含量,進而導致小鼠的動脈損傷後出現血栓的風險增加。在這種細菌的DNA中,存在一個含6個基因(gbuA-gbuF)的gbu基因簇。當γBB增加時,這個基因簇的表達就會增強,促進γBB轉化成TMA,以及進一步轉化成TMAO。

這裏需要提示一下,每個人將左旋肉鹼轉化爲TMAO的能力都不一樣,雜食者在這方面的能力會遠高於素食者。研究人員還讓113個健康的人在攝入卡路里正常的情況,分爲3組分別攝入紅肉、白肉(包括禽、魚、蝦和雙殼類等)和全素食4周的時間,隨後轉變爲其他飲食方式。

當參與者糞便中的gbuA基因濃度越大時,血液中的TMAO水平也會更高。在紅肉、白肉和全素食3組中,參與者糞便中gbuA基因的濃度依次降低,但並不顯著。不過,當一些參與者從紅肉轉到素食時,血液中gbuA基因和TMAO的含量都降低了。而這個變化正是在腸道菌羣中佔比不到0.21%的厭氧菌Emergencia timonensis引起的。

中和有害作用

在我們的食譜中,紅肉的左旋肉鹼含量是最高的,雞肉、奶製品次之,最後是魚類。另外,在一些功能飲料和補充劑中,左旋肉鹼也很常見。而白肉比紅肉更健康,正是因爲對心臟的負面影響更小。但考慮到TMAO對心臟的負面影響,白肉中的深海魚可能要另外討論:它們對心血管產生的不良影響,或許能被這些魚類體內的健康的脂肪酸抵消。深海魚的油脂中含有豐富的不飽和脂肪酸,包括二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),能降低多種心血管疾病的風險。因此,單從對心血管的影響來看,深海魚還是會比紅肉更健康。

當你開始攝入這些富含左旋肉鹼的食物或飲料時,實際上你正在馴化你的腸道菌羣。2013年,一項發表於《自然·醫學》(Nature Medicine)的研究曾證實,如果在長達15周的時間內,給小鼠餵養富含左旋肉鹼的食物,老鼠體內TMAO的水平會增加,出現動脈粥樣硬化的風險變爲正常飲食老鼠的2倍。當你攝入的紅肉越多,腸道中細菌將左旋肉鹼轉化爲TMA時,也會更高效,血液中TMAO水平也會增加的更快。反之,如果從富含左旋肉鹼的食譜轉爲正常食譜,可能也會反向馴化腸道菌羣。

另外值得一提的是,目前一些治療方法和藥物,已能幫助降低人體內的TMAO含量。而在人體將左旋肉鹼代謝成TMAO的過程中,還有另外一種疾病——魚腥症(fish odor syndrome)。在這種疾病當中,TMA無法轉化成TMAO,從而開始在人體的汗液、尿液和呼出的氣體中富集。目前這種疾病暫時無法治療,還有待更多的研究。

撰文 | clefable

審校 | 栗子

參考鏈接:

https://www.mapress.com/zt/article/view/zootaxa.4358.1.7(馬里亞納獅子魚,論文1)

https://www.nature.com/articles/s41564-021-01010-x (論文2)

https://www.nature.com/articles/s41564-021-01009-4

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6181727/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25440057/

https://www.science.org/content/article/new-reason-why-red-meat-and-some-energy-drinks-may-be-bad-our-heart

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