Trimethylaminoxid
Synonym: Trimethylamin-N-Oxid
Englisch: trimethylamine N-oxide
Definition
Trimethylaminoxid, kurz TMAO, ist eine chemische Verbindung, die zu den Aminoxiden gehört. Es wird aus Trimethylamin gebildet.
Hintergrund
Rohes Fleisch, Eier, Milchprodukte und Salzwasserfische sind reich an Carnitin, Lecithin und Cholin und dienen als potentielle Quelle für die Bildung von TMAO aus der Nahrung. In Meerestieren dient es als Schutz gegen sehr tiefe Temperaturen, hohen Salz- oder Harnstoffgehalt und hydrostatischen Druck.[1]
Biochemie
Die Konstitutionsformel von Trimethylaminoxid ist (CH₃)₃NO. Es hat eine Molekülmasse von ca. 75 Da.
Trimethylamin wird im Kolon von Enterobakterien aus Carnitin, Lecithin und Cholin gebildet. In der Leber erfolgt die Oxidation zu Trimethylaminoxid durch das Enzym Flavin-Monooxygenase 3 (FMO3).
Trimethylaminoxid wird zu den peripheren Geweben transportiert und reichert sich dort als Osmolyt an oder wird über die Niere ausgeschieden. Die Halbwertszeit ist abhängig von der Nierenfunktion und beträgt einige Stunden.
Klinik
Mutationen des FMO3-Gens führen zur Trimethylaminurie ("Fischgeruch-Syndrom"), bei der die Verstoffwechselung von Trimethylamin zu Trimethylaminoxid gestört ist.
Bei abnehmender Nierenfunktion steigt die TMAO-Konzentration an. Zahlreiche Studien assoziieren erhöhte TMAO-Spiegel mit einem gesteigerten Risiko für Atherosklerose, Myokardinfarkt und Schlaganfälle.[2][3] Mögliche Mechanismen sind:
- Schädigung des Endothels durch proinflammatorische Wirkung
- Erhöhte Cholesterinaufnahme in Makrophagen und Bildung instabiler Plaques
- Aktivierung von Blutplättchen -> erhöhtes Risiko für thrombotische Komplikationen
Quellen
- ↑ Velasquez et al., Trimethylamine N-Oxide: The Good, the Bad and the Unknown, Toxins, 2016
- ↑ Tang et al., Intestinal Microbial Metabolism of Phosphatidylcholine and Cardiovascular Risk, N Engl J, 2013
- ↑ Li et al., Gut microbiota-dependent trimethylamine N-oxide in acute coronary syndromes: a prognostic marker for incident cardiovascular events beyond traditional risk factors, Eur Heart J, 2017