对小鼠和人类志愿者的研究提示，食用红肉导致心血管疾病（CVD）风险增加的机制可能和肠道微生物相关。作者Stanley L Hazen博士（Cleveland医院）介绍，如果经常吃红肉或喝运动饮料，“肠道中微生物会更多，产生更多的氧化三甲胺（TMAO），导致动脉壁的细胞摄取胆固醇能力增强。” 研究4月7日在线发表于Nature Medicine。
志愿者禁食一夜后接受首次肉碱测试，服用肉碱胶囊和8盎司的西冷牛排，测量血尿TMAO水平。随后口服广谱抗生素1周抑制肠道微生物，接受第2次肉碱测试。经过3周时间以允许肠道微生物再次增加后，接受第3次肉碱测试。志愿者TMAO水平在抗生素使用后几乎不可检出，但肠道菌群再次增加后TMAO水平回升。素食者服用肉碱胶囊后TMAO水平远低于杂食者。
随后，在2595名接受选择性心血管评估的志愿者中，研究者发现血浆肉碱水平升高和冠心病、外周动脉疾病或其他CVD风险增高相关。调整传统心血管危险因素后，肉碱水平升高仅在高血浆TMAO水平的受试者中可预测3年心肌梗死、卒中或死亡。研究者总结，TMAO而非肉碱驱动了心血管结局。
对小鼠的研究提示，动脉粥样硬化的可能机制为，饮食中肉碱会促进胆固醇沉积于动脉壁，使用抗生素治疗后被完全抑制。而肠道微生物完好的小鼠，接受TMAO、肉碱或卵磷脂会导致胆固醇逆转运被抑制。
Nature Med 2013