„Dies ist die erste Studie, die zeigt, dass Veränderungen des Darmmikrobioms mit dem Alter einen negativen Einfluss auf die Gefäßgesundheit haben. " sagte Erstautor Vienna Brunt, Postdoc am Institut für Integrative Physiologie. "Es eröffnet einen ganz neuen Weg potenzieller Interventionen zur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen."
Für das Studium, veröffentlicht im Zeitschrift für Physiologie , Forscher gaben jungen Mäusen und alten Mäusen Breitbandantibiotika, um die meisten Bakterien, die in ihrem Darm leben, abzutöten. auch bekannt als ihr Darmmikrobiom. Dann beurteilten sie die Gesundheit ihres vaskulären Endothels (der inneren Auskleidung ihrer Blutgefäße) und die Steifheit ihrer großen Arterien.
Sie maßen auch den Blutspiegel von entzündlichen Verbindungen, gewebeschädigende freie Radikale, Antioxidantien und die blutgefäßerweiternde Verbindung Stickstoffmonoxid in beiden Gruppen.
Nach drei bis vier Wochen der Behandlung, die jungen Mäuse sahen keine Veränderung der Gefäßgesundheit. Die alten Mäuse, jedoch, sah bei allen Maßnahmen enorme Verbesserungen.
"Als du das Mikrobiom der alten Mäuse unterdrückt hast, ihre Gefäßgesundheit wurde der von jungen Mäusen wiederhergestellt, " sagte der leitende Autor und Professor Doug Seals, Direktor des Labors für integrative Physiologie des Alterns. "Dies deutet darauf hin, dass es etwas an diesen Mikroorganismen gibt, das vaskuläre Dysfunktion verursacht."
Um zu beurteilen, was das für etwas sein kann, die Forscher nahmen dann einer anderen Gruppe von Mäusen Kotproben und ließen sie genetisch sequenzieren. Vergleich der Darmbakterien der alten Mäuse mit denen der jungen.
"Im Allgemeinen, bei den alten Mäusen, Wir sahen eine erhöhte Prävalenz von Mikroben, die entzündungsfördernd sind und zuvor mit Krankheiten in Verbindung gebracht wurden, ", sagte Brunt.
Zum Beispiel, die alten Mäuse beherbergten deutlich mehr Proteobakterien, ein Stamm, der Salmonellen und andere Krankheitserreger umfasst, und entzündungsförderndes Desulfovibrio.
Um weiter zu bohren, die Forscher maßen den Blutspiegel von Metaboliten – kleinen Molekülen, die von den Darmmikroorganismen produziert und in den Blutkreislauf aufgenommen werden – bei alten und jungen Mäusen.
Alte Mäuse hatten dreimal so viel TMAO (Trimethylamin-N-oxid), ein Metabolit, der in früheren Studien mit einem erhöhten Atheroskleroserisiko in Verbindung gebracht wurde, Herzinfarkt und Schlaganfall.
Bereits mit 45 das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen steigt, nach der American Heart Association. Im Alter von 60-79 Jahren, 70 Prozent der Menschen in den Vereinigten Staaten haben es. Nach dem 80. weniger als einer von fünf ist davon frei.
Aber was dazu führt, dass gesunde Arterien mit dem Alter versteifen und ihre Funktion verlieren, ist ein medizinisches Rätsel geblieben.
„Wir wissen seit langem, dass oxidativer Stress und Entzündungen dazu beitragen, dass die Arterien im Laufe der Zeit ungesund werden. aber wir wussten nicht, warum sich Arterien entzünden und gestresst werden. Etwas löst dies aus, " sagte Robben. "Wir vermuten jetzt, dass, mit dem Alter, die Darmmikrobiota beginnt mit der Produktion toxischer Moleküle, einschließlich TMAO, die in die Blutbahn gelangen, Entzündungen und oxidativen Stress verursachen und Gewebe schädigen."
Seals und Brunt betonen, dass sie den Menschen absolut nicht vorschlagen, Antibiotika als kardiovaskulären Jungbrunnen zu verwenden.
„Wir haben Antibiotika nur als experimentelles Werkzeug verwendet. Es gibt viel zu viele Nebenwirkungen und andere Probleme bei der breiten Anwendung. ", sagte Brunt.
Sie glauben jedoch, dass eine Ernährung mit hohem probiotikareichem Kulturgut (Joghurt, Kefir, Kimchi) und präbiotische Ballaststoffe könnten eine Rolle bei der Vorbeugung von Herzerkrankungen spielen, indem sie ein gesundes Darmmikrobiom fördern.
Sie untersuchen auch eine Verbindung namens Dimethylbutanol, in einigen Olivenölen enthalten, Essige und Rotweine, welches das bakterielle Enzym blockiert, das zur Produktion von TMAO benötigt wird. Letzten Endes, es könnte zu einem Nahrungsergänzungsmittel entwickelt werden.
Größeres Bild, das Papier – zusammen mit Studien, die ein alterndes Mikrobiom mit dem Magen-Darm-Trakt in Verbindung bringen, Immun- und Gehirnalterung – ein weiterer Grund, unsere residenten Bakterien gesund zu halten, nimmt einen Leitartikel zur Seite, der den Zeitschriftenartikel begleitet.
Wie seine Autoren es ausdrücken:
"Der Jungbrunnen kann tatsächlich im Darm liegen."