Il microbiota intestinale umano svolge un ruolo cruciale nell’elaborazione dei componenti alimentari, soprattutto producendo metaboliti che influenzano la salute. Uno di questi composti, la trimetilammina N-ossido o TMAO, si forma quando i batteri intestinali scompongono colina e carnitina, presenti nella carne rossa, nelle uova e nei latticini. Queste vengono convertite in trimetilammina (TMA), che viene poi ossidata dall’enzima epatico monoossigenasi-3 contenente flavina (FMO3) per produrre TMAO. La variazione genetica della FMO3, così come le differenze negli ormoni sessuali e nella funzionalità epatica, possono influenzare l’efficienza della conversione della TMA in TMAO, influenzando così la suscettibilità individuale alle malattie.
La TMAO ha attirato l’attenzione nell’ambito della salute umana a causa della sua forte correlazione con cardiopatie, aterosclerosi, arteriopatia periferica, ipertensione e disturbi neurodegenerativi, come il morbo di Alzheimer e il Parkinson. Livelli elevati di TMAO sono stati associati a un aumento di rischio trombotico, disfunzione endoteliale e infiammazione sistemica, meccanismi che contribuiscono alle malattie cardiache e all’ictus. La TMAO aumenta anche il rilascio di calcio intracellulare nelle piastrine e promuovendo la formazione di trombi. Inoltre, la TMAO promuove lo stress ossidativo e l’infiammazione attivando l’inflammasoma NLRP3 e compromettendo la via di difesa mitocondriale SIRT3-SOD2, contribuendo al danno vascolare
Un’ultima revisione ha mirato a colmare le lacune nella conoscenza valutando come i componenti della dieta, la composizione del microbiota e le potenziali terapie influenzino i livelli di TMAO e il rischio di malattia. I ricercatori hanno analizzato come specifici batteri intestinali metabolizzino colina, carnitina e betaina presenti nella dieta in TMA, che viene poi trasformata in TMAO nel fegato. Hanno inoltre valutato i risultati di modelli sperimentali, studi clinici e studi epidemiologici per chiarire il coinvolgimento del TMAO nella malattia. Tra i risultati principali, i livelli di TMAO sono fortemente influenzati sia dalla dieta che dalla composizione del microbiota intestinale.
L’assunzione di carne rossa, uova e latticini aumenta i livelli di TMAO, mentre le diete a base vegetale o mediterranea sono associate a livelli inferiori. La TMAO contribuisce alle malattie cardiovascolari compromettendo la produzione di ossido nitrico, interrompendo il metabolismo dei lipidi e del colesterolo, promuovendo la formazione di cellule schiumose e aumentando l’iperreattività piastrinica. Compromette inoltre la funzione delle cellule progenitrici endoteliali e altera vie cruciali per l’angiogenesi e la riparazione vascolare. Oltre alle malattie cardiache, la revisione collega il TMAO al declino cognitivo, alla disfunzione della barriera emato-encefalica e all’aggregazione di beta-amiloide e proteina tau, markers distintivi dell’Alzheimer.
È inoltre implicata nel morbo di Parkinson attraverso la disfunzione mitocondriale e l’infiammazione cronica. Livelli elevati di TMAO sono stati associati a esiti sfavorevoli nello scompenso cardiaco, aumento della mortalità nelle malattie arteriose periferiche e aumento del rischio di ictus e ipertensione. Gli interventi ritenuti utili per ridurre il TMAO includono cambiamenti nella dieta, come la riduzione della carne rossa e l’aumento di fibre vegetali e polifenoli (verdure e frutta); e probiotici, in particolare alcuni ceppi di Lactobacillus e Bifidobacterium, che modulano il microbiota riducendo la produzione di trimetilammina precursore.
La recensione non ha escluso i potenziali vantaggi di alcuni interventi farmacologici. Per esempio, le statine tanto usate per gestire il colesterolo sanguigno elevato, possono abbassare i livelli di TMAO modulando il metabolismo degli acidi biliari e il microbiota intestinale. Tra i farmaci usati in cardiologia clinica, gli ACE inibitori e i diuretici dell’ansa (come la famosissima furosemide o Lasix) influenzano indirettamente la clearance o la sintesi del TMAO attraverso effetti sull’escrezione renale e sul microbiota intestinale. Anche l’integrazione con estratti brevettati come il Taurisolo® sono stati presi in considerazione.
Il taurisolo è un fitocomplesso derivato dalle vinacce di Aglianico, contenente un alto tasso di polifenoli quali quercitina, resveratrolo, procianidine e derivati dell’acido gallico. Il complesso mostra un forte potere antiossidante, ma consta di molecole che hanno anche grande bioattività sulle funzioni cellulari e possono proteggere direttamente l’endotelio vascolare e modificare il rischio cardiovascolare attraverso la sua biotrasformazione da parte del microbiota intestinale. La scienza sta accumulando prove che i polifenoli alimentari non sono attivi solamente come tali, ma come metaboliti trasformati dai batteri intestinali commensali (es. cis-stilbeni, urolitine, acidi ferulici, calconi, ecc.).
Sarebbero questi ad avere le reali azioni molecolari cellulari protettive (es. il resveratrolo che regola le sirtuine anti-aging, le urolitine che contrastano lo stress ossidativo nei mitocondri e così via), mettendo ancora una volta al centro il ruolo della salute del microbiota intestinale come l’ago della bilancia della nostra salute.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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