L'oxyde de triméthylamine (TMAO) est un composé organique de formule brute N(CH)O. Il est une des formes de l'excrétion azotée chez certains animaux.
En médecine La molécule proviendrait du métabolisme de la lécithine (ou phosphatidylcholine) contenue dans les aliments, par le microbiote intestinal. La lécithine se transforme en triméthylamine qui est oxydée par la FM03 : . La FM01 intervient également dans une moindre mesure. L'excrétion en est urinaire. L'expression de la FM03 régule le taux de triméthylamine oxydée. L'autre voie de dégradation de la triméthyamine est la déméthylation mais cette voie reste anecdotique chez l'être humain.
Le taux d'oxyde de triméthylamine est corrélé avec le risque de survenue de maladies cardio-vasculaires"Nbci, 2016:Relationship of Serum Trimethylamine N-Oxide (TMAO) Levels with early Atherosclerosis in Humans""Athérosclérose: le rôle du microbiome intestinal" ou la gravité de certaines de ses complicationsZhu W, Romano KA, Li L et al. Gut microbes impact stroke severity via the trimethylamine N-oxide pathway, Cell Host Microbe, 2021;29:1199–1208.e5, dont la mortalitéWang M, Li XS, Wang Z et al. Trimethylamine N-oxide is associated with long-term mortality risk: the multi-ethnic study of atherosclerosis, European Heart Journal, 2023;44:1608–1618.
Plusieurs mécanismes ont été évoqués, dont l'activation plaquettaire avec la facilitation de la formation de thrombusZhu W, Gregory JC, Org E et al. Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk, Cell, 2016;165:111–124, la dysfonction de l'endothelium vasculaire par l'intermédiaire du stress oxydatifLi T, Chen Y, Gua C, Li X, Elevated circulating trimethylamine N-oxide levels contribute to endothelial dysfunction in aged rats through vascular inflammation and oxidative stress, Front Physiol, 2017;8:350, l'activation de l'inflammasome NLRP3Boini KM, Hussain T, Li PL, Koka S, Trimethylamine-N-oxide instigates NLRP3 inflammasome activation and endothelial dysfunction, Cell Physiol Biochem, 2017;44:152–162, l'activation de la caspase 3 avec apoptose des cellules musculaires lisses vasculaires et l'augmentation de l'expression de certains enzymes, dont PERK, ATF5 et CHOPenson TW, Conrad KA, Li XS et al. Gut microbiota–derived trimethylamine N-oxide contributes to abdominal aortic aneurysm through inflammatory and apoptotic mechanisms, Circulation, 2023;147:1079–1096 B. La molécule stimulerait aussi certains types de macrophages et interviendrait dans la genèse de l'athérome. Ce taux est lui-même modulé par la composition du microbiote intestinal et en particulier par la quantité d'archées"2014:Archaebiotics: proposed therapeutic use of archaea to prevent trimethylaminuria and cardiovascular disease.".
Il peut être aussi atténué par supplémentation en DMB (3,3-diméthyl 1-butanol), ce dernier est présent en quantité variée dans certaines huiles, vinaigres et boissons alcoolisées (vin rouge, vinaigre balsamique, huile d'olive..). Le microbiote intestinal responsable de la production de TMA est alimenté par certains composés (carnitine et choline) présents particulièrement dans les viandes rouges, œufs et produits laitiersWang Z, Bergeron N, Levison BS et al. Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women, Eur Heart J, 2019;40:583–594. Le microbiote intestinal des végétaliens peut ainsi rendre négligeable la formation de TMAO même après une ingestion momentanée de carnitine et de viande rouge.
En biologie marine Dans un film documentaire de 2017 , le réalisateur japonais Manabu Hirose donne la parole au biologiste marin Paul Yancey à propos de la résistance des animaux marins à la pression de l'eau qui croît avec la profondeur. Paul YanceyPMID explique par une animation graphique que les animaux marins en dessous de de profondeur résistent à la pression de l'eau parce qu'ils présentent de l'oxyde de triméthylamine (TMAO pour trimethylamine oxide en anglais) en grande quantité dans leurs corps, qui empêche que leurs protéines soient écrasées par les molécules d'eau plus la pression augmente. Cette pression peut être d'une tonne par centimètre carré à de profondeur dans la Fosse des Mariannes où les chercheurs japonais ont découvert des concombres de mer (holoturies) et des amphipodes.
Notes et références Bain MA, Fornasini G, Evans AM, Trimethylamine: metabolic, pharmacokinetic and safety aspects, Curr Drug Metab, 2005;6:227-240.
Bennett BJ, de Aguiar Vallim TQ, Wang Z et al. Trimethylamine-N-oxide, a metabolite associated with atherosclerosis, exhibits complex genetic and dietary regulation, Cell Metab, 2013;17:49-60.
Al-Waiz M, Mitchell SC, Idle JR, Smith RL, The relative importance of N-oxidation and N-demethylation in the metabolism of trimethylamine in man, Toxicology, 1987;43:117-121.
Tang WHW, Wang Z, Levison BS et al. Intestinal microbial metabolism of phosphatidylcholine and cardiovascular risk, N Engl J Med, 2013;368:1575-1584.
Wang Z, Klipfell E, Bennett BJ et al. Gut flora metabolism of phosphatidylcholine promotes cardiovascular disease, Nature, 2011;472:57-63.
Bibliographie
Articles connexes Oxyde scyllo-Inositol
Liens externes
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