"Questo è il primo studio a dimostrare che i cambiamenti nel microbioma intestinale con l'invecchiamento hanno un impatto negativo sulla salute vascolare, " ha detto l'autore principale Vienna Brunt, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Fisiologia Integrativa. "Apre una strada completamente nuova di potenziali interventi per prevenire le malattie cardiovascolari".
Per lo studio, pubblicato in Giornale di Fisiologia , i ricercatori hanno somministrato a topi giovani e vecchi antibiotici ad ampio spettro per uccidere la maggior parte dei batteri che vivono nel loro intestino, ovvero il loro microbioma intestinale. Quindi hanno valutato la salute del loro endotelio vascolare (il rivestimento interno dei loro vasi sanguigni) e la rigidità delle loro grandi arterie.
Hanno anche misurato i livelli ematici di composti infiammatori, radicali liberi dannosi per i tessuti, antiossidanti e l'ossido nitrico, composto che espande i vasi sanguigni, in entrambi i gruppi.
Dopo tre o quattro settimane di trattamento, i giovani topi non hanno visto alcun cambiamento nella salute vascolare. I vecchi topi, però, ha visto grandi miglioramenti su tutte le misure.
"Quando hai soppresso il microbioma dei vecchi topi, la loro salute vascolare fu ripristinata a quella dei giovani topi, " ha detto l'autore senior e professore Doug Seals, Direttore del Laboratorio di Fisiologia Integrativa dell'Invecchiamento. "Questo suggerisce che c'è qualcosa in quei microrganismi che sta causando disfunzioni vascolari".
Per valutare cosa possa essere quel qualcosa, i ricercatori hanno quindi prelevato campioni fecali da un altro gruppo di topi e li hanno sequenziati geneticamente, confrontando i batteri intestinali che vivono nei vecchi topi con quelli nei giovani.
"Generalmente, nei vecchi topi, abbiamo visto una maggiore prevalenza di microbi che sono pro-infiammatori e sono stati precedentemente associati a malattie, " ha detto Bruni.
Ad esempio, i vecchi topi ospitavano significativamente più Proteobatteri, un phyla che include Salmonella e altri agenti patogeni, e Desulfovibrio proinfiammatorio.
Per approfondire ulteriormente, i ricercatori hanno misurato i livelli ematici di metaboliti, piccole molecole prodotte dai microrganismi intestinali e assorbite nel flusso sanguigno, in topi vecchi e giovani.
I vecchi topi avevano tre volte tanto TMAO (trimetilammina N-ossido), un metabolita dimostrato in studi precedenti per essere collegato a un aumento del rischio di aterosclerosi, infarto e ictus.
Già nel 45, il rischio di malattie cardiovascolari comincia a insinuarsi, secondo l'American Heart Association. All'età di 60-79 anni, Il 70% delle persone negli Stati Uniti ce l'ha. Dopo gli 80 anni, meno di uno su cinque ne è esente.
Ma proprio ciò che causa l'irrigidimento e la perdita di funzionalità delle arterie sane con l'età è rimasto in qualche modo un mistero medico.
"Sappiamo da tempo che lo stress ossidativo e l'infiammazione sono coinvolti nel rendere le arterie malsane nel tempo, ma non sapevamo perché le arterie iniziano a infiammarsi e a stressarsi. Qualcosa sta innescando questo, " Seals ha detto. "Ora sospettiamo che, con età, il microbiota intestinale inizia a produrre molecole tossiche, compreso TMAO, che entrano nel flusso sanguigno, causare infiammazione e stress ossidativo e danneggiare i tessuti".
Seals e Brunt sottolineano che non stanno assolutamente suggerendo che le persone usino gli antibiotici come fonte di giovinezza cardiovascolare.
"Abbiamo usato gli antibiotici esclusivamente come strumento sperimentale. Ci sono troppi effetti collaterali e altri problemi con l'utilizzo in generale, " ha detto Bruni.
Ma credono che le diete ricche di alimenti ricchi di probiotici (yogurt, kefir, kimchi) e la fibra prebiotica potrebbero svolgere un ruolo nella prevenzione delle malattie cardiache promuovendo un microbioma intestinale sano.
Stanno anche studiando un composto chiamato dimetil butanolo, che si trova in alcuni oli d'oliva, aceti e vini rossi, che blocca l'enzima batterico necessario per produrre TMAO. In definitiva, potrebbe essere sviluppato in un integratore alimentare.
Immagine più grande, l'articolo, insieme agli studi che collegano un microbioma che invecchia a quello gastrointestinale, immunitario e invecchiamento cerebrale - offre un motivo in più per mantenere sani i nostri batteri residenti, osserva un editoriale che accompagna l'articolo di giornale.
Come affermano i suoi autori:
"La fonte della giovinezza potrebbe effettivamente trovarsi nell'intestino".