"Dette er den første undersøgelse, der viser, at ændringer i tarmmikrobiomet med aldring har en negativ indvirkning på vaskulær sundhed, "sagde hovedforfatter Vienna Brunt, en postdoktor i Institut for Integrativ Fysiologi. "Det åbner op for en helt ny vej til potentielle tiltag for at forhindre hjerte -kar -sygdomme."
Til undersøgelsen, offentliggjort i Journal of Physiology , forskere gav unge mus og gamle mus bredspektret antibiotika for at dræbe størstedelen af bakterier, der lever i deres tarm, aka deres tarmmikrobiom. Derefter vurderede de sundheden for deres vaskulære endotel (den indre foring af deres blodkar) og stivheden i deres store arterier.
De målte også blodniveauer af inflammatoriske forbindelser, vævsskadelige frie radikaler, antioxidanter og den blodkar-ekspanderende forbindelse nitrogenoxid i begge grupper.
Efter tre til fire ugers behandling, de unge mus så ingen ændring i vaskulær sundhed. De gamle mus, imidlertid, oplevede store forbedringer på alle foranstaltninger.
"Når du undertrykte mikrobiomet fra de gamle mus, deres vaskulære sundhed blev genoprettet til unge mus, "sagde seniorforfatter og professor Doug Seals, direktør for Integrative Physiology of Aging Laboratory. "Dette tyder på, at der er noget ved de mikroorganismer, der forårsager vaskulær dysfunktion."
For at vurdere hvad det kan være, forskerne tog derefter fækale prøver fra et andet sæt mus og fik dem genetisk sekventeret, sammenligne tarmbakterierne, der lever i de gamle mus, med dem hos de unge.
"Generelt, i de gamle mus, vi oplevede en øget forekomst af mikrober, der er proinflammatoriske og tidligere har været forbundet med sygdomme, "Sagde Brunt.
For eksempel, de gamle mus hostede betydeligt flere Proteobakterier, en phyla, der omfatter Salmonella og andre patogener, og pro-inflammatorisk Desulfovibrio.
For at gå mere i dybden, forskerne målte blodniveauet af metabolitter-små molekyler produceret af tarmmikroorganismerne og absorberet i blodbanen-i gamle og unge mus.
Gamle mus havde tre gange så meget TMAO (trimethylamin N-oxid), en metabolit vist i tidligere undersøgelser at være forbundet med øget risiko for åreforkalkning, hjerteanfald og slagtilfælde.
Allerede i 45, risikoen for hjerte -kar -sygdomme begynder at krybe op, ifølge American Heart Association. I alderen 60-79 år, 70 procent af befolkningen i USA har det. Efter 80 år, færre end hver femte er fri for det.
Men lige hvad der får sunde arterier til at stivne og miste funktion med alderen, er forblevet noget af et medicinsk mysterium.
"Vi har længe vidst, at oxidativ stress og betændelse er involveret i at gøre arterier usunde over tid, men vi vidste ikke, hvorfor arterier begynder at blive betændte og stressede. Noget udløser dette, "Seals sagde." Vi har nu mistanke om, at med alderen, tarmmikrobiota begynder at producere giftige molekyler, herunder TMAO, der kommer ind i blodbanen, forårsage betændelse og oxidativt stress og beskadige væv. "
Seals og Brunt understreger, at de absolut ikke tyder på, at folk bruger antibiotika som et kardiovaskulært springvand for unge.
"Vi brugte rent antibiotika som et eksperimentelt værktøj. Der er alt for mange bivirkninger og andre problemer med at bruge det bredt, "Sagde Brunt.
Men de tror på, at diæter med et højt indhold af probiotisk rige dyrkede fødevarer (yoghurt, kefir, kimchi) og præbiotiske fibre kan spille en rolle i forebyggelsen af hjertesygdomme ved at fremme et sundt tarmmikrobiom.
De studerer også en forbindelse kaldet dimethylbutanol, findes i nogle olivenolier, eddike og rødvin, som blokerer det bakterielle enzym, der kræves for at producere TMAO. Ultimativt, det kunne udvikles til et kosttilskud.
Større billede, papiret-sammen med undersøgelser, der forbinder et aldrende mikrobiom til mave-tarmkanalen, immun- og hjernens ældning-giver endnu en grund til at holde vores hjemmehørende bakterier sunde, bemærker en redaktionel ledsagelse af tidsskriftartiklen.
Som forfatterne udtrykte det:
"Ungdommens springvand kan faktisk ligge i tarmen."