動脈硬化は死因の主要であり、血管壁に酸化された脂質がゆっくりと蓄積することで進行し、最終的に心筋梗塞や脳卒中につながる。多くの研究にもかかわらず、基盤となる病理は十分に解明されていない。著者らは、動脈硬化はミトコンドリアにおける全身的なデウテリウム過剰により発症し、そして動脈瘤（アテローマ）における脂質の蓄積がこの問題を緩和すると仮説を立てる。腸内細菌が、デウテリウムを欠いた栄養素をミトコンドリアへ供給するうえで重要な役割を担うことを示す。その供給は主として、メチル基および短鎖脂肪酸の供給を介して行われる。デウテリウム（2H）はプロトンの天然の重い同位体であり、ATPを産生するATP合成酵素ナノモーターを損傷する。腸内細菌は、水素ガスのリサイクルを利用して、由来代謝物中のデウテリウムを枯渇させる。一方で腸内細菌叢の異常（ディスバイオーシス）は、この過程を阻害する。多価不飽和脂肪酸（PUFAs）のビスアリル炭素原子は、デウテリウムを捕捉して隔離できるという独自の性質を有する。メチル化システムの不全は、血漿トリメチルアミン-N-オキシド（TMAO）の高値として反映され、複雑なシグナル伝達過程を経て、脂質の血管壁への捕捉と、脂質過酸化の連鎖反応を促進する炎症反応の誘導につながる。アルデヒド脱水素酵素の欠乏は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、マロンジアルデヒドへの曝露を増大させ、その結果として組織損傷を引き起こす。時間の経過とともに、ビスアリル炭素原子でのデウテリウムの負荷が連鎖を消光し、プラークを安定化させる。この理論は、TMAO、低密度リポ蛋白（LDL）、ホモシステイン、マロンジアルデヒド、心理的・情動的ストレス、ジメチルグリシン、ならびにグルタチオン、亜鉛、ビタミンB群の欠乏など、心血管疾患（CVD）に関連する多くのマーカーを説明できる。もしこの仮説が妥当なら、心血管疾患の治療に対する見方は大きく変わる。
https://doi.org/10.20944/preprints202606.1794.v3