"Dit is de eerste studie die aantoont dat veranderingen in het darmmicrobioom bij veroudering een nadelige invloed hebben op de gezondheid van bloedvaten, " zei hoofdauteur Vienna Brunt, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Integratieve Fysiologie. "Het opent een geheel nieuwe weg van mogelijke interventies om hart- en vaatziekten te voorkomen."
Voor de studie, gepubliceerd in de Tijdschrift voor Fysiologie , onderzoekers gaven jonge muizen en oude muizen breedspectrumantibiotica om de meeste bacteriën in hun darmen te doden, oftewel hun darmmicrobioom. Daarna beoordeelden ze de gezondheid van hun vasculaire endotheel (de binnenbekleding van hun bloedvaten) en de stijfheid van hun grote slagaders.
Ze maten ook de bloedspiegels van ontstekingsstoffen, weefselbeschadigende vrije radicalen, antioxidanten en de bloedvatvergrotende verbinding stikstofmonoxide in beide groepen.
Na drie tot vier weken van de behandeling, de jonge muizen zagen geen verandering in de vasculaire gezondheid. De oude muizen, echter, zag enorme verbeteringen op alle maatregelen.
"Toen je het microbioom van de oude muizen onderdrukte, hun vasculaire gezondheid werd hersteld tot die van jonge muizen, " zei senior auteur en professor Doug Seals, directeur van het Integrative Physiology of Aging Laboratory. "Dit suggereert dat er iets is met die micro-organismen die vasculaire disfunctie veroorzaken."
Om te beoordelen wat dat iets kan zijn, de onderzoekers namen vervolgens fecale monsters van een andere set muizen en lieten ze genetisch bepalen, het vergelijken van de darmbacteriën die in de oude muizen leven met die in de jonge.
"In het algemeen, in de oude muizen, we zagen een verhoogde prevalentie van microben die pro-inflammatoir zijn en eerder in verband zijn gebracht met ziekten, ' zei Brunt.
Bijvoorbeeld, de oude muizen herbergden aanzienlijk meer Proteobacteria, een phyla die Salmonella en andere pathogenen omvat, en pro-inflammatoire Desulfovibrio.
Om verder in te zoomen, de onderzoekers maten de bloedspiegels van metabolieten - kleine moleculen geproduceerd door de darmmicro-organismen en opgenomen in de bloedbaan - bij oude en jonge muizen.
Oude muizen hadden drie keer zoveel TMAO (trimethylamine N-oxide), een metaboliet waarvan in eerdere onderzoeken is aangetoond dat deze verband houdt met een verhoogd risico op atherosclerose, hartaanval en beroerte.
Al vanaf 45 risico op hart- en vaatziekten begint toe te nemen, volgens de American Heart Association. Op de leeftijd van 60-79, 70 procent van de mensen in de Verenigde Staten heeft het. Na de leeftijd van 80, minder dan een op de vijf is er vrij van.
Maar wat er precies voor zorgt dat gezonde slagaders verstijven en hun functie verliezen met de leeftijd, is een beetje een medisch mysterie gebleven.
"We weten al lang dat oxidatieve stress en ontsteking betrokken zijn bij het ongezond maken van slagaders in de loop van de tijd, maar we wisten niet waarom slagaders ontstoken en gestrest raken. Iets triggert dit, Zei Seals. "We vermoeden nu dat, met de jaren, de darmmicrobiota begint giftige moleculen te produceren, inclusief TMAO, die in de bloedbaan terechtkomen, ontsteking en oxidatieve stress veroorzaken en weefsel beschadigen."
Seals en Brunt benadrukken dat ze absoluut niet suggereren dat mensen antibiotica gebruiken als een cardiovasculaire bron van jeugd.
"We gebruikten antibiotica puur als een experimenteel hulpmiddel. Er zijn veel te veel bijwerkingen en andere problemen om het breed te gebruiken, ' zei Brunt.
Maar ze geloven wel dat diëten die rijk zijn aan probiotische voeding (yoghurt, kefir, kimchi) en prebiotische vezels kunnen een rol spelen bij het voorkomen van hartaandoeningen door een gezond darmmicrobioom te bevorderen.
Ze bestuderen ook een verbinding genaamd dimethylbutanol, gevonden in sommige olijfolie, azijn en rode wijn, die het bacteriële enzym blokkeert dat nodig is om TMAO te produceren. uiteindelijk, het zou kunnen worden ontwikkeld tot een voedingssupplement.
Grotere geheel, de paper - samen met studies die een ouder wordend microbioom koppelen aan gastro-intestinale, immuun- en hersenveroudering - biedt nog een reden om onze aanwezige bacteriën gezond te houden, merkt een redactioneel commentaar bij het tijdschriftartikel op.
Zoals de auteurs het verwoorden:
"De fontein van de jeugd kan eigenlijk in de darmen liggen."