Penyakit kardiovaskular (CVD) adalah penyebab utama morbiditas dan kematian di seluruh dunia. Prevalensi aterosklerosis yang diidentifikasi sebagai patofisiologi yang mendasari CVD meningkat di seluruh dunia meskipun telah dilakukan upaya untuk mengatasi faktor risiko, seperti merokok, hipertensi, hiperlipidemia, diabetes, dan obesitas. Patofisiologi aterosklerosis dimulai dengan disfungsi endotel, diikuti dengan akumulasi lipid, kalsifikasi, dan elemen fibrosa yang akan menyebabkan penyempitan saluran pembuluh darah dan memicu respon radang. Peneliti menemukan DNA bakteri dalam plak aterosklerotik, menunjukkan kemungkinan hubungan antara pembentukan aterosklerosis dan peran mikroba usus dan metabolit aktif biologisnya di penyakit jantung koroner (PJK). Selain itu, peningkatan disfungsi endotel pembuluh darah, trombosis difasilitasi, dan peningkatan ketidakstabilan plak berkorelasi dengan peningkatan kadar plasma trimetilamina-N-oksida (TMAO), yaitu produk oksidasi trimetilamina (TMA) dari mikrobiota usus, dan TMAO yang terdapat dalam makanan hewani (misalnya telur, ikan, daging merah, dan unggas).
Telah ditemukan bahwa TMAO memicu pembentukan aterosklerosis melalui beberapa mekanisme, termasuk penurunan biosintesis asam empedu, perubahan transportasi kolesterol, pembentukan sel busa, dan penumpukan kolesterol dalam makrofag. Peningkatan kadar TMAO berkontribusi terhadap disfungsi metabolisme lipid-kolesterol-asam empedu, stres oksidatif, peradangan pembuluh darah besar, peningkatan molekul adhesi, rekrutmen pembentukan sel imun (terutama leukosit), dan penumpukan trombosit. TMAO mengganggu metabolisme kolesterol dengan cara mengganggu mekanisme transpor kolesterol yang disebut ekskresi kolesterol transintestinal (transintestinal cholesterol excretion/TICE), sehingga meningkatkan kadar kolesterol total (TC), total trigliserida yang bersirkulasi (TG), lipoprotein kolesterol densitas sangat-rendah (VLDL-c), dan lipoprotein kolesterol densitas rendah (LDL-c), sekaligus menurunkan kadar lipoprotein kolesterol densitas tinggi (HDL-c). Peningkatan kadar TMAO plasma juga mengurangi sirkulasi sel progenitor endotel manusia (endothelial progenitor cells/EPC) yang penting untuk perbaikan endotel dan partisipasi dalam pembentukan arteri baru.
Enzim bakteri TMA lyase, terlibat dalam anaerobik pembelahan kolin, dihambat oleh 3,3-dimetil-1-butanol (DMB), mengakibatkan berkurangnya produksi TMA dan penurunan pembentukan TMAO. Selain itu, indole-3-carbinol (I3C) menurunkan pembentukan TMAO dalam plasma dengan menghambat flavin-containing monooxygenase-3 (FMO3) untuk oksidasi TMA. Trigonelline berasal dari ekstrak hidroalkohol dari tanaman Trigonella foenum-graecum yang juga terbukti dalam penelitian laboratorium dapat menurunkan kadar TMA dan TMAO.
Kombinasi dari inhibitor kolin TMA lyase dan FMO3 mungkin menjadi kandidat terapi penyakit jantung koroner karena kemampuannya dalam memberikan efek terapi yang optimal dan sedikit efek samping dalam menghambat pembentukan aterosklerosis dan pecahnya plak. Namun, studi klinis diperlukan untuk memastikan khasiat terapi ini pada subjek manusia.
Penulis: Prof. Dr. Yudi Her Oktaviano, dr.,Sp.JP(K)FIHA.FICA.FAsCC.FSCAI.
Jurnal: The roles of trimethylamine-N-oxide in atherosclerosis and its potential therapeutic aspect: A literature review
