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氧化三甲胺（TMAO）是人體內腸道菌群的代謝產物。紅肉、雞蛋、牛奶等食物中的膽堿、左旋肉堿等成分在腸道菌群的作用下轉化為三甲胺（TMA），TMA在肝臟中被黃素單加氧酶（FMO3）代謝為TMAO，最終經由腎臟排出體外。

氧化三甲胺（TMAO）是一種腸源性的菌群相關代謝產物。腸道微生物分解膳食中的磷脂酰膽堿、膽堿和肉堿等產生三甲胺（TMA），后者通過門靜脈循環進入肝臟，在肝臟中的黃素單加氧酶3（FMO3）作用下氧化為氧化三甲胺（TMAO），經腎臟排泄至體外。TMAO其前體還包括肉堿（Carnitine）、甜菜堿（Betaine）、肌酸酐（Creatinine）等。

MAO廣泛存在于哺乳動物、植物、真菌中，可參與機體多種重要的生物學功能，如滲透調壓、維持細胞內穩態等。

近年來，隨著腸道菌群研究的深入，科學家們發現TMAO及相關代謝物水平與心血管疾病、心肌梗死、卒中、糖尿病、慢性腎病、癌癥等多種疾病密切相關，檢測TMAO及相關代謝物的水平有可能為TMAO相關疾病的干預提供一定的依據。

液相色譜－質譜聯用（LC-MS/MS）是利用液相色譜作為質譜的進樣系統，使復雜的化學組分先得到分離，再利用質譜作為檢測器進行定量和定性化學分析方法，是目前被廣泛認可的檢測TMAO的方法，具有靈敏度高、特異性好、可同時分析多個成分及定量準確度高等特點。