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Il metabolismo intestinale della l-carnitina, abbondante nella carne rossa, tra i meccanismi promotori dell’aterosclerosi

01-05-2013

Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, Britt EB, Fu X, Wu Y, Li L, Smith JD, Didonato JA, Chen J, Li H, Wu GD, Lewis JD, Warrier M, Brown JM, Krauss RM, Tang WH, Bushman FD, Lusis AJ, Hazen SL.
Nat Med. 2013 Apr 7.

Secondo alcuni studi alti livelli di consumo della carne rossa incrementano il rischio cardiovascolare, per il contenuto di grassi saturi e di colesterolo. Ma sono probabilmente in gioco anche altri elementi, come suggerirebbe questo studio che ha esaminato il ruolo del microbiota (il complesso dei batteri intestinali) nell’elaborare in senso non favorevole alcuni costituenti della carne rossa. È noto che, per effetto del microbiota, la trimetilamina contenuta nella colina viene ossidata a una molecola pro-aterogena: la trimetilamina-N-ossido (TMAO). Anche la l-carnitina, abbondante nella carne rossa, viene metabolizzata a TMAO. Infatti, come confermano i risultati, i livelli di TMAO nei soggetti onnivori sono superiori a quelli riscontrabili nei vegani e nei vegetariani, e sono correlati all’intake di l-carnitina.
È stato dimostrato sperimentalmente che, eliminando il microbiota con una miscela di antibiotici, non si ha una significativa produzione di TMAO dopo ingestione di carnitina. La l-carnitina, processata dal microbiota intestinale, risulta quindi pro-aterogena, proprio attraverso la sintesi di TMAO. Questi dati, anche se preliminari, suggeriscono quindi una possibile via metabolica alternativa in grado di spiegare l’effetto sfavorevole della carne a livello cardiovascolare.

Glossario

  • Grassi saturi

    Grasso solidi a temperatura ambiente. Negli alimenti si trovano combinazioni di acidi grassi monoinsaturi, polinsaturi e saturi. I saturi si trovano nei latticini ricchi di grassi come formaggio, latte intero, burro, nelle carni, nella pelle e nel grasso di pollo e tacchino, nel lardo, nell’olio di palma e di cocco. Hanno lo stesso apporto calorico degli altri grassi e possono contribuire all’aumento di peso se consumati in eccesso. Una dieta ricca di grassi saturi può anche elevare il tasso di colesterolo nel sangue e quindi il rischio di patologie cardiache.

  • Colesterolo

    Presente nel sangue, costituente essenziale della membrana cellulare, interviene nella formazione degli ormoni sessuali e corticosteroidei e dei sali biliari. Può essere di origine esogena (alimentare) ed endogena (sintesi epatica). Nel sangue il colesterolo è veicolato tramite i trigliceridi e le lipoproteine (HDL e LDL).

Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis.

Intestinal microbiota metabolism of choline and phosphatidylcholine produces trimethylamine (TMA), which is further metabolized to a proatherogenic species, trimethylamine-N-oxide (TMAO). We demonstrate here that metabolism by intestinal microbiota of dietary l-carnitine, a trimethylamine abundant in red meat, also produces TMAO and accelerates atherosclerosis in mice. Omnivorous human subjects produced more TMAO than did vegans or vegetarians following ingestion of l-carnitine through a microbiota-dependent mechanism. The presence of specific bacterial taxa in human feces was associated with both plasma TMAO concentration and dietary status. Plasma l-carnitine levels in subjects undergoing cardiac evaluation (n = 2,595) predicted increased risks for both prevalent cardiovascular disease (CVD) and incident major adverse cardiac events (myocardial infarction, stroke or death), but only among subjects with concurrently high TMAO levels. Chronic dietary l-carnitine supplementation in mice altered cecal microbial composition, markedly enhanced synthesis of TMA and TMAO, and increased atherosclerosis, but this did not occur if intestinal microbiota was concurrently suppressed. In mice with an intact intestinal microbiota, dietary supplementation with TMAO or either carnitine or choline reduced in vivo reverse cholesterol transport. Intestinal microbiota may thus contribute to the well-established link between high levels of red meat consumption and CVD risk.
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