Trimetilamină în urină

Informații generale  – Trimetilamină în urină

Microbiota intestinală metabolizează nutrienți care conțin metilamină, precum lecitină, colină și L-carnitină, cu formarea de trimetilamină. Trimetilamina, un produs rezidual al microbilor intestinali, este transformată cu ajutorul flavin-monooxigenazei în trimetilamină n-oxid (TMAO), la nivelul ficatului¹. Un nivel crescut de trimetilamină n-oxid este asociat unui risc mai mare de a dezvolta boli cardiovasculare².

Trimetilamina N-oxid promovează apariția aterosclerozei prin inhibarea  transportului colesterolului la ficat și este asociată cu hiperactivitatea trombocitelor și apariției inflamației^1,3,4. Principalele alimente bogate în fosfatidilcolină (principala sursă de colină și precursor al trimetilaminei) sunt: ouăle, laptea, carnea, ficatul, peștele.  Fosfatidilcolina este transformată în colină prin intermediul fosfolipazei D; la rândul său colina este transformată în trimetilamină prin intermediul trimetilamin-liazei⁵.

Trimetilaminuria (TMAU) denumită și „sindromul mirosului de pește” este o tulburare metabolică caracterizată prin acumularea excesivă de trimetilamină în  respirație, transpirație și urină; trimetilaminuria este datorată diminuării activității flavin monooxigenzei-3. Diagnosticul TMAU este o provocare, deoarece această tulburare este situată la granița dintre biochimie și psihiatrie.

Trimetilaminuria este de obicei o afecțiune moștenită care apare prin afectarea genei monooxigenazei 3 (FMO3), o  mutație apărută în gena FMO3 afectând enzima FMO3. Această enzimă transformă trimetilamina în N-oxid de trimetilamină, care este inodoră. Dacă enzima FMO3 nu funcționează corect, organismul nu poate descompune trimetilamina și substanța chimică se acumulează în organism.

Corpul eliberează substanța chimică cu miros puternic prin fluidele corporale, cum ar fi transpirația și urina. Simptomele trimetilaminuriei variază foarte mult de la o persoană la alta. Cercetătorii cred că diferitele tipuri de mutații ale genei FMO3 pot afecta intensitatea simptomelor. Acest tip de afecțiune poate apărea atunci când enzima FMO3 din ficat devine incapabilă să descompună cantitățile în exces de trimetilamină.

Afecțiunea pare să fie mai frecventă la femei decât la bărbați, considerându-se că hormonii sexuali feminini, cum ar fi progesteronul și/sau estrogenul, agravează simptomele. Există mai multe rapoarte conform cărora starea se agravează în jurul pubertății. La femei, simptomele se pot agrava chiar înainte și în timpul perioadelor menstruale, după administrarea contraceptivelor orale și în preajma menopauzei.

Trimetilaminuria este clasificată în primară, în care există o mutație la nivelul genei ce codifică flavin monooxigenaza-3 și secundară, în care trimetilaminuria apare prin supraproducța generată  în urma tratamentului cu colină, în boala Huntington și Alzheimer⁷.

Specimen recoltat – urină⁷

Pentru acest test sunt necesare 3 probe de urină recoltate după cum urmează:

• Proba 1 – urină spontană (10ml) recoltată înaintea consumului unui preparat pe bază de pește
• Proba 2 – urină recoltată în următoarele 0 – 8 ore după consumul unui preparat pe bază de pește de mare (de exemplu halibut): 300 g pentru adulți, 100-200 g pentru copii
• Proba 3 – urină recoltată în următoarele 9 – 18 ore după consumul unui preparat pe bază de pește
  Pe parcusul recoltării proba de urina se păstreaza la 4°C. Pentru Probele 2 și 3 pacientul va prezenta câte un eșantion de 10 ml, pe care va nota momentul recoltării.

Prelucrarea și păstrarea probei după recoltare: Toate probele trebuie acidifiate cu 1 picatură de 5N HCI, până la un pH <2.
Probele se păstrează și se transportă la -20°C.

Urina este testată pentru a căuta niveluri mai mari de trimetilamină (TMA). Testarea se poate face prin administrarea de colină pe cale orală, urmată de colectarea urinei de un anumit număr de ori, pe o perioadă de 24 de ore. Testarea urinei ar trebui să fie efectuată în două ocazii separate atunci când individul urmează o dietă nerestricționată. Testul măsoară raportul dintre trimetilamină și N-oxidul de trimetilamină prezent în urină.

Purtatorii acestei afecțiuni pot fi identificați prin „ provocarea TMA”sau un test de  „încărcare TMA’’. Aceasta implică administrarea unei pastile de 600 dmg de trimetilamină (TMA). Purtătorii de TMAU excretă 20-30% din totalul de trimetilamină sub formă de amină liberă nemetabolizată, iar restul sub formă de N-oxid trimetilamină. Nepurtătorii excretă mai puțin de 13% din doză sub formă de trimetilamină.

Studiile de farmacocinetică și clearance-ul renal al TMAO la subiecți umani sănătoși sugerează că TMAO are un volum mic de distribuție – aproximativ jumătate din cel al ureei – dar un clearance renal mai mare, în comparație cu ureea și creatinina. La subiecții normali, clearance-ul urinar al TMAO a fost de 219 ± 78 ml/min, comparativ cu clearance-ul urinar al ureei și al creatininei de 55 ± 14 și, respectiv, 119 ± 21 ml/min. Rata ridicată a clearance-ului renal al TMAO indică faptul că, pe lângă filtrarea glomerulară, cel puțin 50% din excreția renală a acestuia are loc, posibil, prin secreție tubulară.⁸

Bibliografie

1. Schoeler, M., & Caesar, R. (2019). Dietary lipids, gut microbiota and lipid metabolism.Reviews in endocrine & metabolic disorders,20(4), 461–472. https://doi.org/10.1007/s11154-019-09512-0
2. Tang, H., Wang, Z., Levison, B. S., Koeth, R. A., Britt, E. B., Fu, X., Wu, Y., & Hazen, S. L. (2013). Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk. The New England journal of medicine, 368(17), 1575–1584. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1109400
3. Nam H. S. (2019). Gut Microbiota and Ischemic Stroke: The Role of Trimethylamine N-Oxide.Journal of stroke,21(2), 151–159. https://doi.org/10.5853/jos.2019.00472
4. Kiouptsi, K., Ruf, W., & Reinhardt, C. (2018). Microbiota-Derived Trimethylamine. Circulation research, 123(10), 1112–1114. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.314039
5. Gatarek, P., & Kaluzna-Czaplinska, J. (2021). Trimethylamine N-oxide (TMAO) in human health. EXCLI journal, 20, 301–319. https://doi.org/10.17179/excli2020-3239
6. Li, Z., Li, H., LaGasse, M. K., & Suslick, K. S. (2016). Rapid Quantification of Trimethylamine. Analytical chemistry, 88(11), 5615–5620. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6b01170
7. Schmidt, A. C., & Leroux, J. C. (2020). Treatments of trimethylaminuria: where we are and where we might be heading. Drug discovery today, 25(9), 1710–1717. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2020.06.026
8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC51271