Waarom uw darmen de sleutel kunnen zijn tot cardiovasculaire gezondheid
Nieuw onderzoek, dat verschijnt in De Journal of Physiology, onderzoekt de rol die darmbacteriën kunnen spelen bij het behoud van de gezondheid van onze bloedvaten.
Een toenemend aantal onderzoeken suggereert dat de bacteriën in onze darmen de sleutel zijn tot gezond ouder worden.
Bijvoorbeeld een recente conferentie die Medisch nieuws vandaag gerapporteerd over aanbevolen onderzoek in de worm Caenorhabditis elegansDe resultaten suggereerden dat het koloniseren van de darmen met bijvoorbeeld specifieke bacteriestammen veroudering kan vertragen en tal van aan leeftijd gerelateerde chronische ziekten kan voorkomen.
Nu versterkt onderzoek bij muizen het idee dat darmbacteriën het verouderingsproces bemiddelen. Specifiek hebben wetenschappers het verband tussen de samenstelling van de darmmicrobiota bij muizen en vasculaire veroudering onderzocht.
Vienna Brunt, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Integratieve Fysiologie aan de Universiteit van Colorado, Boulder, is de hoofdauteur van het onderzoek. Doug Seals, een professor en de directeur van het Integrative Physiology of Aging Laboratory van de universiteit, is de senior auteur.
Onderzoek naar darmbacteriën en vasculaire gezondheid
Brunt en collega's dienden een "cocktail van breedspectrum, slecht geabsorbeerde antibiotica" toe aan een groep jonge muizen en een groep oude muizen. Ze voegden de antibiotica toe aan het drinkwater van de knaagdieren voor een periode van 3-4 weken om hun darmflora te onderdrukken.
Vervolgens onderzochten de onderzoekers de gezondheid van de vasculaire systemen van de knaagdieren door hun arteriële stijfheid en de gezondheid van het endotheel te meten - dat wil zeggen, de laag cellen langs de binnenkant van de slagaders.
Brunt en haar team onderzochten ook de bloedmonsters van de knaagdieren op markers van ontsteking en oxidatieve stress, zoals schadelijke vrije radicalen.
Oxidatieve stress treedt op wanneer het lichaam te veel vrije radicalen aanmaakt en niet genoeg antioxidanten heeft om deze af te breken. Studies tonen aan dat dit fenomeen bijdraagt aan hypertensie, hart- en vaatziekten en veroudering in het algemeen.
De onderzoekers maten ook stikstofmonoxide, een stof die de bloedvaten doet uitzetten. Ten slotte onderzochten ze de ‘leeftijdgerelateerde veranderingen’ in de darmflora van elk knaagdier.
Aan het einde van de onderzoeksperiode ontdekten de wetenschappers dat de oude muizen veel baat hadden bij de antibioticabehandeling, terwijl de interventie geen effect had op jonge muizen.
In het bijzonder: "Toen je het microbioom van de oude muizen onderdrukte, werd hun vasculaire gezondheid hersteld tot die van jonge muizen", meldt prof. Seals.
Hoe ouderdom de darmgezondheid beïnvloedt
Vervolgens gingen de wetenschappers op zoek naar bepaalde leeftijdgerelateerde veranderingen in de microbiota van knaagdieren. Hun doel was om te begrijpen hoe het onderdrukken van de microbiota de vasculaire gezondheid kan behouden.
Om dit te doen, hebben ze de fecale monsters van een andere groep oude muizen genetisch gesequenced en vergeleken met die van jonge muizen.
"Over het algemeen zagen we bij de oude muizen een verhoogde prevalentie van microben die pro-inflammatoir zijn en eerder in verband zijn gebracht met ziekten", zegt hoofdauteur Brunt.
Deze omvatten taxa van microben die in eerdere studies in verband waren gebracht met darmdysbiose - een onbalans tussen de "vriendelijke" bacteriën in onze ingewanden en andere ziekteverwekkers.
Uit de studie bleek bijvoorbeeld dat de oude muizen een hogere concentratie proteobacteriën hadden - een belangrijke klasse die bekende pathogenen omvat, zoals Escherichia coli, Salmonella, en Campylobacter bacteriën.
De wetenschappers analyseerden ook de bloedplasmaconcentraties van een stof genaamd trimethylamine N-oxide of TMAO. Dit is een "van de darm afgeleide metaboliet", wat betekent dat het een verbinding is die wordt geproduceerd wanneer micro-organismen in de darmen voedingsstoffen uit voedsel afbreken.
Hoewel de rol van TMAO bij chronische ziekten onzeker blijft, hebben sommige eerdere onderzoeken hoge niveaus van TMAO gevonden bij mensen met 'hart- en vaatziekten, nieraandoeningen, diabetes mellitus type 2 en kanker'.
Specifiek hebben recente studies gesuggereerd dat TMAO interageert met bloedplaatjes en het risico op beroerte en hartaanval verhoogt.
In de huidige studie hadden de oude muizen drie keer zoveel TMAO in hun bloed als de jonge muizen, en de onderzoekers ontdekten dat antibioticabehandeling de TMAO-niveaus onderdrukte.
Brunt en haar team concluderen:
"De resultaten van de huidige studie leveren het eerste bewijs dat het darmmicrobioom een belangrijke mediator is van leeftijdsgerelateerde arteriële disfunctie en oxidatieve stress."
Fontein van de jeugd kan in de darmen liggen
De bevindingen, vervolgen de auteurs, geven ook aan "dat therapeutische strategieën gericht op de gezondheid van het darmmicrobioom veelbelovend kunnen zijn voor het behoud van de arteriële functie en het verminderen van het cardiovasculaire risico bij veroudering bij mensen."
De onderzoekers suggereren dat het eten van voedsel dat rijk is aan probiotica, zoals kefir, yoghurt of kimchi, de cardiovasculaire gezondheid tot op hoge leeftijd kan helpen behouden.
Prof. Seals geeft commentaar op de resultaten en zegt: "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 veroorzaakt dit. "
"We vermoeden nu dat de darmflora met de leeftijd giftige moleculen begint te produceren, waaronder TMAO, die in de bloedbaan terechtkomen, ontstekingen en oxidatieve stress veroorzaken en weefsel beschadigen", vervolgt hij.
Met andere woorden, zeggen de auteurs: "De fontein van de jeugd ligt misschien in de buik."
“Dit is de eerste studie die aantoont dat veranderingen in het darmmicrobioom door veroudering een negatieve invloed hebben op de gezondheid van bloedvaten. […] Het opent een geheel nieuwe weg van mogelijke interventies om hart- en vaatziekten te voorkomen. "
Wenen Brunt, Ph.D.
