Trimethylamin-N-Oxid

TMAO (Trimethylamin-N-Oxid) ist ein Darm-Mikrobiom-Metabolit, der aus Cholin, Lecithin und L-Carnitin durch bestimmte Darmbakterien entsteht. Das Leber-Enzym FMO3 oxidiert das bakterielle TMA zu TMAO im Blut. TMAO wird in der Herz-Kreislauf-Diagnostik neben den Fettwerten mit angesehen. Der Wert hängt von den Darmbakterien, der Zufuhr der Vorstufen, der Aktivität des Leberenzyms FMO3 und der Ausscheidung über die Nieren ab.

Was TMAO im Körper macht

TMAO entsteht in zwei Schritten zwischen Darm und Leber. Bestimmte Darmbakterien spalten Cholin – frei oder aus Phosphatidylcholin (Lecithin) –, Betain und L-Carnitin mit eigenen Enzymen wie der Cholin-TMA-Lyase und setzen dabei Trimethylamin (TMA) frei; Carnitin wird teils über die Zwischenstufe Gamma-Butyrobetain umgebaut. TMA wird aus dem Darm aufgenommen und gelangt über die Pfortader zur Leber, wo das Enzym FMO3 es zu TMAO oxidiert. Seefisch enthält TMAO auch direkt. Ausgeschieden wird TMAO überwiegend unverändert über die Nieren. In Zell- und Tierstudien beeinflusste TMAO den Cholesterinrücktransport und die Gallensäurebildung, die Aufnahme von Cholesterin in Fresszellen sowie die Erregbarkeit der Blutplättchen.

TMAO niedrig – was passiert im Körper?

Ein niedriger Wert zeigt, dass wenig TMA gebildet oder rasch ausgeschieden wird – etwa wenn die Darmflora nur wenige TMA-bildende Bakterien enthält, nach einer Antibiotikabehandlung oder bei geringer Zufuhr der Vorstufen. Eine eigene krankhafte Bedeutung hat ein niedriger Wert dann nicht. Eine Ausnahme ist eine verminderte Aktivität des Leberenzyms FMO3, meist erblich bedingt: TMA wird dann kaum zu TMAO umgewandelt, sammelt sich an und wird über Schweiß, Atem und Urin abgegeben. Das führt zu einem fischartigen Körpergeruch (Trimethylaminurie), während TMAO selbst niedrig bleibt.

TMAO hoch – was passiert im Körper?

Ein hoher Wert entsteht, wenn die Darmbakterien viel TMA bilden, viele Vorstufen oder Seefisch kurz vor der Messung aufgenommen wurden oder die Nieren TMAO schlechter ausscheiden – eine eingeschränkte Nierenfunktion lässt den Wert deutlich ansteigen. In experimentellen Studien förderte TMAO die Aufnahme von Cholesterin in Fresszellen der Gefäßwand, machte Blutplättchen leichter aktivierbar, verstärkte Entzündungssignale in der Gefäßinnenwand und verringerte den Abtransport von Cholesterin über die Gallensäuren. In Beobachtungsstudien gingen höhere TMAO-Werte mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen einher. Wie weit TMAO dabei selbst wirkt oder vor allem die Nierenfunktion und die Darmflora widerspiegelt, ist noch nicht abschließend geklärt.

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