Wat is TMAO en hoe hangt het samen met darmbacteriën?
TMAO (trimethylamine-N-oxide) ontstaat in twee stappen. Darmbacteriën kunnen trimethylamine (TMA) vormen uit voedingsstoffen zoals choline en carnitine. Na opname wordt TMA vooral in de lever door enzymen, waaronder FMO3, omgezet in TMAO. Bacteriën maken dus doorgaans TMA, niet rechtstreeks TMAO.
De hoeveelheid TMAO in het bloed hangt niet alleen af van welke bacteriën aanwezig zijn. Ook voeding, de activiteit van microbiële genen, de omzetting in de lever en de uitscheiding via de nieren spelen mee. Daarom voorspelt de aanwezigheid van één bacteriesoort op zichzelf niet hoeveel TMAO iemand vormt.
Belangrijke routes van voedingsstof naar TMA
Bij de choline-route gebruiken bepaalde bacteriën het cutC-gen, dat codeert voor choline-TMA-lyase. Het cutD-gen helpt dit enzym activeren. Onder zuurstofarme omstandigheden kan het enzym choline omzetten in TMA en acetaldehyde. Choline komt onder meer voor in eieren, vlees, vis en sommige peulvruchten.
Carnitine kan via meerdere microbiële routes worden omgezet. Een route omvat het cntA/cntB-systeem; andere routes verlopen via tussenproducten zoals gamma-butyrobetaïne en kunnen samenwerking tussen microben vereisen. Carnitine zit vooral in dierlijke producten, maar de omzetting ervan verschilt sterk tussen mensen en microbiële gemeenschappen.
Ook betaïne en andere voedingsstoffen kunnen bijdragen aan TMA-vorming. De relevante enzymen en routes verschillen per bacterie en zijn niet allemaal even goed gekarakteriseerd.