TMAO: danger ou santé?

[Nutrimuscle-Conseils]

TMAO, a seafood-derived molecule, produces diuresis and reduces mortality in heart failure rats
Marta Gawrys-Kopczynska, bioRxiv posted 19 March 2020

Background: There is an ongoing debate whether trimethylamine-oxide (TMAO), a molecule present in seafood and a derivate of microbiota metabolism, is beneficial or harmful for the circulatory system. Interestingly, deep-water animals accumulate TMAO that protects proteins such as lactate dehydrogenase (LDH) against high hydrostatic pressure.

We hypothesized that TMAO may benefit the circulatory system by protecting cardiac LDH exposed to hydrostatic stress (HS) produced by contracting heart. Methods and Results: Male, 6-week-old, Sprague-Dawley (SD, n=40) and Spontaneously-Hypertensive-Heart-Failure (SHHF n=18) rats were divided into either Water or TMAO oral treatment. After 56 weeks, half of Water and TMAO SD rats were given isoprenaline (ISO) to produce catecholamine stress. In vitro, LDH with or without TMAO was exposed to HS (changes in pressure 0-250mmHg x 280min-1) and was evaluated using fluorescence correlation spectroscopy. After 58 weeks of the treatment survival was 100% in SD-Water, SD-TMAO, ISO-TMAO and 90% in ISO-Water. In SHHF-Water survival was 66% vs 100% in SHHF-TMAO. In general, TMAO-treated rats showed higher diuresis and natriuresis. In comparison to SHHF-Water, SHHF-TMAO showed significantly lower diastolic arterial blood pressure, plasma NT-proBNP and expression of angiotensinogen and AT1 receptors in the heart. In separate experiments, intravenous TMAO but not vehicle or urea significantly increased diuresis in SD. In vitro, exposure of LDH to HS with or without TMAO did not affect the protein structure.

Conclusions: TMAO reduces mortality in SHHF rats that is associated with diuretic, natriuretic and hypotensive effects. HS produced by the contracting heart is neutral for cardiac LDH structure.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le TMAO, une molécule dérivée des fruits de mer, produit une diurèse et réduit la mortalité chez les rats souffrant d'insuffisance cardiaque
Marta Gawrys-Kopczynska, bioRxiv publié le 19 mars 2020

Contexte: Un débat est en cours pour savoir si l'oxyde de triméthylamine (TMAO), une molécule présente dans les fruits de mer et un dérivé du métabolisme du microbiote, est bénéfique ou nocif pour le système circulatoire. Fait intéressant, les animaux d'eau profonde accumulent du TMAO qui protège les protéines telles que la lactate déshydrogénase (LDH) contre une pression hydrostatique élevée.

Nous avons émis l'hypothèse que le TMAO pourrait bénéficier au système circulatoire en protégeant la LDH cardiaque exposée au stress hydrostatique (HS) produit par la contraction cardiaque. Méthodes et résultats: Des rats mâles de 6 semaines, Sprague-Dawley (SD, n = 40) et spontanément hypertendus (SHHF n = 18) ont été divisés en eau ou en traitement oral TMAO. Après 56 semaines, la moitié des rats Water et TMAO SD ont reçu de l'isoprénaline (ISO) pour produire un stress de catécholamine. In vitro, la LDH avec ou sans TMAO a été exposée au HS (changements de pression 0-250 mmHg x 280 min-1) et a été évaluée en utilisant la spectroscopie de corrélation de fluorescence. Après 58 semaines de traitement, la survie était de 100% dans SD-Water, SD-TMAO, ISO-TMAO et 90% dans ISO-Water. Dans SHHF-Water, la survie était de 66% contre 100% dans SHHF-TMAO. En général, les rats traités au TMAO ont présenté une diurèse et une natriurèse plus élevées. Par rapport à SHHF-Water, SHHF-TMAO a montré une pression artérielle diastolique significativement plus faible, un NT-proBNP plasmatique et une expression des récepteurs de l'angiotensinogène et de l'AT1 dans le cœur. Dans des expériences distinctes, le TMAO intraveineux, mais pas le véhicule ni l'urée, a augmenté de manière significative la diurèse dans SD. In vitro, l'exposition de LDH à HS avec ou sans TMAO n'a pas affecté la structure protéique.

Conclusions: TMAO réduit la mortalité chez les rats SHHF qui est associée à des effets diurétiques, natriurétiques et hypotenseurs. La SH produite par le cœur contractant est neutre pour la structure cardiaque de la LDH.