Warum Ihr Darm den Schlüssel zur kardiovaskulären Gesundheit enthält
Neue Forschung, die in erscheint Das Zeitschrift für Physiologie, untersucht die Rolle, die Darmbakterien bei der Erhaltung der Gesundheit unserer Arterien spielen könnten.
Eine zunehmende Anzahl von Studien legt nahe, dass die Bakterien in unserem Darm den Schlüssel zu gesundem Altern darstellen.
Zum Beispiel eine kürzlich abgehaltene Konferenz, die Medizinische Nachrichten heute berichteten über vorgestellte Forschungen im Wurm Caenorhabditis elegans. Die Ergebnisse legen nahe, dass beispielsweise die Besiedlung des Darms mit bestimmten Bakterienstämmen das Altern verzögern und eine Vielzahl von altersbedingten chronischen Krankheiten verhindern kann.
Jetzt bestärkt die Forschung an Mäusen die Idee, dass Darmbakterien den Alterungsprozess vermitteln. Insbesondere haben Wissenschaftler den Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung der Darmmikrobiota bei Mäusen und der Gefäßalterung untersucht.
Vienna Brunt, Postdoktorand am Department of Integrative Physiology der University of Colorado in Boulder, ist der Hauptautor der Studie. Doug Seals, Professor und Direktor des Labors für Integrative Physiologie des Alterns der Universität, ist der leitende Autor.
Untersuchung von Darmbakterien und Gefäßgesundheit
Brunt und Kollegen verabreichten einer Gruppe junger Mäuse und einer Gruppe alter Mäuse einen „Cocktail aus schlecht absorbierten Breitbandantibiotika“. Sie fügten die Antibiotika für einen Zeitraum von 3 bis 4 Wochen dem Trinkwasser der Nagetiere hinzu, um ihre Darmmikrobiota zu unterdrücken.
Als nächstes untersuchten die Forscher die Gesundheit der Gefäßsysteme der Nagetiere, indem sie ihre arterielle Steifheit und die Gesundheit des Endothels - dh der Zellschicht, die das Innere der Arterien auskleidet - maßen.
Brunt und ihr Team untersuchten auch die Blutproben der Nagetiere auf Entzündungsmarker und oxidativen Stress wie schädliche freie Radikale.
Oxidativer Stress tritt auf, wenn der Körper zu viele freie Radikale produziert und nicht genügend Antioxidantien hat, um diese abzubauen. Studien zeigen, dass dieses Phänomen im Allgemeinen zu Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Alterung beiträgt.
Die Forscher haben auch Stickoxidspiegel gemessen, eine Verbindung, die die Blutgefäße erweitert. Schließlich untersuchten sie die „altersbedingten Veränderungen“ der Darmmikrobiota jedes Nagetiers.
Am Ende des Untersuchungszeitraums stellten die Wissenschaftler fest, dass die alten Mäuse stark von der Antibiotikabehandlung profitierten, während die Intervention keine Auswirkungen auf junge Mäuse hatte.
Insbesondere "Als Sie das Mikrobiom der alten Mäuse unterdrückten, wurde ihre Gefäßgesundheit auf die der jungen Mäuse zurückgeführt", berichtet Prof. Seals.
Wie das Alter die Darmgesundheit beeinflusst
Als nächstes machten sich die Wissenschaftler daran, bestimmte altersbedingte Veränderungen in der Mikrobiota von Nagetieren zu identifizieren. Ihr Ziel war es zu verstehen, wie die Unterdrückung der Mikrobiota die Gefäßgesundheit erhalten kann.
Dazu sequenzierten sie genetisch die Stuhlproben einer anderen Gruppe alter Mäuse und verglichen sie mit denen junger Mäuse.
"Im Allgemeinen haben wir bei den alten Mäusen eine erhöhte Prävalenz von Mikroben festgestellt, die entzündungshemmend sind und zuvor mit Krankheiten in Verbindung gebracht wurden", sagt der Hauptautor Brunt.
Dazu gehörten Taxa von Mikroben, die in früheren Studien mit Darmdysbiose in Verbindung gebracht wurden - ein Ungleichgewicht zwischen den „freundlichen“ Bakterien in unserem Darm und anderen Krankheitserregern.
Zum Beispiel ergab die Studie, dass die alten Mäuse eine höhere Konzentration an Proteobakterien aufwiesen - eine Hauptklasse, die bekannte Krankheitserreger wie z Escherichia coli, Salmonellen, und Campylobacter Bakterien.
Die Wissenschaftler analysierten auch die Blutplasmaspiegel einer Verbindung namens Trimethylamin-N-oxid oder TMAO. Dies ist ein „aus dem Darm stammender Metabolit“, was bedeutet, dass es sich um eine Verbindung handelt, die entsteht, wenn Mikroorganismen im Darm Nährstoffe aus der Nahrung abbauen.
Obwohl die Rolle von TMAO bei chronischen Erkrankungen ungewiss bleibt, fanden einige frühere Studien hohe TMAO-Werte bei Menschen mit „Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Nierenerkrankungen, Typ-2-Diabetes mellitus und Krebs“.
Insbesondere haben neuere Studien gezeigt, dass TMAO mit Blutplättchen interagiert und das Risiko für Schlaganfall und Herzinfarkt erhöht.
In der aktuellen Studie hatten die alten Mäuse dreimal so viel TMAO im Blut wie die jungen Mäuse, und die Forscher fanden heraus, dass eine Antibiotikabehandlung die TMAO-Spiegel unterdrückte.
Brunt und ihr Team kommen zu dem Schluss:
"Die Ergebnisse dieser Studie liefern den ersten Beweis dafür, dass das Darmmikrobiom ein wichtiger Mediator für altersbedingte arterielle Dysfunktion und oxidativen Stress ist."
Jungbrunnen kann im Darm liegen
Die Ergebnisse, so die Autoren weiter, deuten auch darauf hin, dass "therapeutische Strategien, die auf die Gesundheit von Darmmikrobiomen abzielen, vielversprechend sein können, um die arterielle Funktion zu erhalten und das kardiovaskuläre Risiko mit zunehmendem Alter beim Menschen zu verringern."
Die Forscher schlagen vor, dass der Verzehr von probiotikareichen Lebensmitteln wie Kefir, Joghurt oder Kimchi dazu beitragen kann, die kardiovaskuläre Gesundheit bis ins hohe Alter zu erhalten.
Prof. Seals kommentiert die Ergebnisse wie folgt: „Wir wissen seit langem, dass oxidativer Stress und Entzündungen dazu führen, dass Arterien im Laufe der Zeit ungesund werden, aber wir wussten nicht, warum sich Arterien entzünden und gestresst werden. Etwas löst dies aus. “
"Wir vermuten jetzt, dass die Darmmikrobiota mit zunehmendem Alter giftige Moleküle produziert, einschließlich TMAO, die in den Blutkreislauf gelangen, Entzündungen und oxidativen Stress verursachen und das Gewebe schädigen", fährt er fort.
Mit anderen Worten, sagen die Autoren: "Der Jungbrunnen kann tatsächlich im Darm liegen."
„Dies ist die erste Studie, die zeigt, dass Veränderungen im Darmmikrobiom mit zunehmendem Alter die Gefäßgesundheit beeinträchtigen. […] Es eröffnet einen völlig neuen Weg für mögliche Interventionen zur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. “
Vienna Brunt, Ph.D.
