Metabolomics is een term die wordt gebruikt om de meting te beschrijven van meerdere metabolieten in biologische monsters zoals lichaamsvloeistoffen met als doel het identificeren van moleculaire signaturen.
Bijvoorbeeld, als je het metabolische profiel vergelijkt van mensen met een ernstige hartziekte en mensen met schone bloedvaten kunnen we misschien tot een goedkope, eenvoudige, niet-invasieve manier komen om mensen te screenen.
Als hartpatiënten dan iets in hun bloed hebben die gezonde mensen niet hebben, dan zouden we daarop kunnen testen.
En misschien zou het ons zelfs helpen om de mechanismen van ziekte te begrijpen.
Om metabolomics te zien als nieuw terrein is echter een onrecht naar de oude artsen die mieren gebruikten om mensen met diabetes te diagnosticeren, omdat de mieren de suiker in hun urine konden opsporen.
De eerste moderne inval ontdekte honderden stoffen in één adem, bijvoorbeeld, door de ontwikkeling van computertechnologie die het mogelijk heeft gemaakt om grote hoeveelheden informatie te verwerken.
En dat was in 1971, een tijd waarin computers er zo uit zagen.
Nieuwe technologieën hebben het mogelijk gemaakt voor onderzoekers om honderden of zelfs duizenden metingen van metabolieten per keer te doen. Dit is goed omdat meer dan 25.000 soorten samenstellingen ons lichaam alleen al door voeding kunnen bereiken.
De gegevens die daaruit komen zien er zo uit, computers kunnen dit omzetten in kaarten die het mogelijk maken voor de onderzoekers om een poging te wagen verbanden te leggen.
Metabolomics is waar het verhaal van TMAO begon.
Iedereen weet dat een slecht dieet kan leiden tot hart- en vaatziekten, maar welke voedingscomponenten zijn het meest schadelijk?
Dus zijn onderzoekers van de Cleveland Clinic het bloed gaan screenen van patiënten die een hartaanval of beroerte hadden gehad en werden de resultaten vergeleken met het bloed van diegenen die dit niet hadden.
Met behulp van allerlei bijzondere technologieën, identificeerden zij een samenstelling genaamd TMAO, wat staat voor trimethylamine oxide.
Hoe meer van dit TMAO spul mensen in hun bloed hadden, hoe groter de kans dat ze hart- en vaatziekten hadden, en hoe slechter hun hart-en vaatziekten waren.
Waar komt dit TMAO spul vandaan?
Onze lever zet TMA om in TMAO.
Oke, waar komt TMA vandaan?
Bepaalde bacteriën in onze darmen zetten iets in ons dieet genaamd choline om in TMA.
Waar wordt de hoogste concentratie choline gevonden?
Eieren, melk en vlees, met inbegrip van gevogelte en vis.
Dus als we deze dingen eten, kunnen onze darmbacteriën TMA maken, die opgenomen wordt in ons systeem en door onze lever geoxideerd wordt tot TMAO, die vervolgens onze kans op een hartaanval, beroerte, en dood kan vergroten.
Maar juist omdat, in een momentopname, mensen met hart- en vaatziekten hogere niveaus TMAO neigen te hebben, betekent het niet dat een hoog TMAO gehalte per se leidt tot slechte resultaten.
We zouden mensen echt voor een bepaalde tijd willen volgen, dat is wat ze vervolgens deden.
4.000 mensen deden gedurende 3 jaar mee, en die met de hoogste levels TMAO kregen aanzienlijk meer hartaanvallen, beroertes, of vonden de dood.
Maar wacht eens even...
Als hoge TMAO levels komen door het eten van veel vlees, zuivel en eieren, dan is wellicht de enige reden dat mensen met hoge TMAO levels veel hartaanvallen hebben, dat ze veel vlees, zuivel en eieren eten.
Misschien is het hebben van een hoog TMAO level slechts een teken van een dieet met veel rood vlees, eieren, melk, en kip en dat mensen doodgaan door het verhogen van het cholesterolgehalte of zoiets, en heeft het helemaal niets te maken met TMAO.
Omgekeerd, de reden waarom een laag TMAO niveau zo beschermend lijkt te zijn komt misschien omdat het een indicatie is van een plantaardig dieet.
Een van de redenen waarom we denken dat TMAO rechtstreeks verantwoordelijk is, is dat TMAO levels het risico op een hartaanval, beroerte, en overlijden voorspellen onafhankelijk van andere traditionele cardiovasculaire risicofactoren, wat betekent dat ongeacht je een hoog of laag cholesterolgehalte hebt, hoge bloeddruk of lage bloeddruk, het hebben van hoge TMAO levels bleek slecht nieuws te zijn.
Dit is inmiddels herhaald in andere studies; tot 9-maal de kans op hart-en vaatziekten bij hoge TMAO bloedspiegels zelfs na correctie voor vlees, vis, en cholesterol inname, een surrogaat voor ei inname.
Maar hoe zit het met de rest van deze reeks?
Om te beginnen, hoe kunnen we er zeker van zijn dat onze darmbacteriën de choline die we eten kan nemen en het omzetten in trimethylamine?
Makkelijk.
Ze zouden alleen maar een eenvoudige choline uitdaging hoeven te doen.
Hoe doe je dat?
Geef mensen een aantal eieren.
Zorg ervoor dat ze twee hardgekookte eieren eten en je krijgt een verhoging van TMAO in het bloed binnen een uur na inname.
Ah, maar wat als je hen dan antibiotica geeft om hun darmflora uit te roeien?
Dan geef je ze eieren en gebeurt er niets.
Hun TMAO levels zijn dan zelfs gedaald tot nul, wat aantoont dat darmbacteriën een cruciale rol spelen.
Maar als je een maand wacht, je geeft hun darmflora wat tijd om te herstellen van de antibiotica, dan kruipen de TMAO levels weer omhoog.
De vee-industrie werd niet erg blij van deze bevindingen.
Stel je voor dat je voor de American Egg Board werkt, belast met het ontwerpen van een studie om geen effect van het eten van bijna één ei per dag aan te tonen.
Hoe zou je het kunnen vervalsen om geen verschil te zien?
Nou, als je kijkt naar het effect van een ei maaltijd, zie je een verhoging in TMAO levels, maar je nieren zijn zo goed in het wegwerken van dit nare spul, dat je na uur 4, 6, 8 weer terug bent bij je uitgangswaarde.
Dus alles wat je hoeft te doen is gewoon ervoor zorgen dat ze die eieren niet zouden eten in de afgelopen 12 uur en je kunt geen effect aantonen en je onderzoek publiceren in het tijdschrift van de Academy of Nutrition and Dietetics, om vervolgens je cheque op te halen.