Hvorfor din tarm kan indeholde nøglen til hjerte-kar-sundhed
Ny forskning, der vises i Det Tidsskrift for fysiologi, undersøger den rolle, som tarmbakterier kan spille for at bevare sundheden i vores arterier.
Et stigende antal undersøgelser antyder, at bakterierne i vores tarme holder nøglen til sund aldring.
For eksempel en nylig konference, der Medicinske nyheder i dag rapporteret om udvalgt forskning i ormen Caenorhabditis elegans. Resultaterne antydede, at kolonisering af tarmen med specifikke bakteriestammer, for eksempel, kan forsinke aldring og forhindre et væld af aldersrelaterede kroniske sygdomme.
Nu styrker forskning i mus ideen om, at tarmbakterier medierer aldringsprocessen. Specifikt har forskere undersøgt sammenhængen mellem tarmmikrobiota hos mus og vaskulær aldring.
Wien Brunt, en postdoktoral forsker ved Institut for Integrativ Fysiologi ved University of Colorado, Boulder, er undersøgelsens hovedforfatter. Doug Seals, professor og direktør for universitetets Integrative Physiology of Aging Laboratory, er seniorforfatter.
Studerer tarmbakterier og vaskulær sundhed
Brunt og kolleger administrerede en ”cocktail af bredspektret, dårligt absorberede antibiotika” til en gruppe unge mus og en gruppe gamle mus. De tilsatte antibiotika til gnavernes drikkevand i en periode på 3-4 uger for at undertrykke deres tarmmikrobiota.
Dernæst undersøgte forskerne helbredet ved gnaveres vaskulære systemer ved at måle deres arterielle stivhed og helbredet i endotelet - det vil sige det lag af celler, der strækker sig inde i arterierne.
Brunt og hendes team undersøgte også gnagernes blodprøver for markører for inflammation og oxidativ stress, såsom skadelige frie radikaler.
Oxidativ stress opstår, når kroppen producerer for mange frie radikaler og ikke har nok antioxidanter til at nedbryde dem. Undersøgelser viser, at dette fænomen bidrager til hypertension, hjerte-kar-sygdomme og aldring generelt.
Forskerne målte også niveauer af nitrogenoxid, en forbindelse, der udvider blodkarrene. Endelig undersøgte de de "aldersrelaterede ændringer" i hver gnavers tarmmikrobiota.
I slutningen af undersøgelsesperioden fandt forskerne, at de gamle mus havde stor gavn af antibiotikabehandlingen, mens interventionen ikke havde nogen effekt på unge mus.
Specifikt "Da du undertrykkede mikrobiomet fra de gamle mus, blev deres vaskulære helbred genoprettet til det for unge mus," rapporterer Prof. Seals.
Hvordan alder påvirker tarmens sundhed
Derefter satte forskerne sig for at identificere visse aldersrelaterede ændringer i mikrobiota hos gnavere. Deres mål var at forstå, hvordan undertrykkelse af mikrobiota kan bevare vaskulær sundhed.
For at gøre dette sekventerede de genetisk fækalprøverne fra en anden gruppe gamle mus og sammenlignede dem med dem fra unge mus.
”Generelt så vi hos de gamle mus en øget forekomst af mikrober, der er proinflammatoriske og tidligere har været forbundet med sygdomme,” siger hovedforfatter Brunt.
Disse omfattede taxa af mikrober, som tidligere undersøgelser havde forbundet med tarmdysbiose - en ubalance mellem de "venlige" bakterier i vores tarme og andre patogener.
For eksempel fandt undersøgelsen, at de gamle mus havde en højere koncentration af proteobakterier - en hovedklasse, der inkluderer kendte patogener som f.eks. Escherichia coli, Salmonella, og Campylobacter bakterie.
Forskerne analyserede også blodplasmaniveauer af en forbindelse kaldet trimethylamin N-oxid eller TMAO. Dette er en "tarmafledt metabolit", hvilket betyder, at det er en forbindelse, der produceres, når mikroorganismer i tarmen nedbryder næringsstoffer fra mad.
Selvom TMAOs rolle i kronisk sygdom forbliver usikker, fandt nogle tidligere undersøgelser høje niveauer af TMAO hos mennesker med "hjerte-kar-sygdom, nyresygdom, type 2-diabetes mellitus og kræft."
Specifikt har nylige undersøgelser antydet, at TMAO interagerer med blodplader og øger risikoen for slagtilfælde og hjerteanfald.
I den nuværende undersøgelse havde de gamle mus tre gange så meget TMAO i blodet som de unge mus, og forskerne fandt ud af, at antibiotikabehandling undertrykkede TMAO-niveauer.
Brunt og hendes team konkluderer:
"Resultaterne af denne undersøgelse giver det første bevis for, at tarmmikrobiomet er en vigtig formidler af aldersrelateret arteriel dysfunktion og oxidativ stress."
Ungdommens kilde kan ligge i tarmen
Resultaterne, fortsætter forfatterne, indikerer også "at terapeutiske strategier rettet mod tarmmikrobiomsundhed kan have løfte om at bevare arteriefunktionen og reducere kardiovaskulær risiko med aldring hos mennesker."
Forskerne antyder, at spise mad rig på probiotika, såsom kefir, yoghurt eller kimchi, kan hjælpe med at bevare kardiovaskulær sundhed langt ind i alderdommen.
Prof. Seals kommenterer resultaterne og sagde: ”Vi har længe vidst, at oxidativ stress og inflammation er involveret i at gøre arterier usunde over tid, men vi vidste ikke, hvorfor arterier begynder at blive betændte og stressede. Noget udløser dette. ”
"Vi har nu mistanke om, at tarmmikrobioten med alderen begynder at producere giftige molekyler, herunder TMAO, der kommer ind i blodbanen, forårsager betændelse og oxidativt stress og beskadiger væv," fortsætter han.
Med andre ord siger forfatterne: "Ungdommens kilde kan faktisk ligge i tarmen."
”Dette er den første undersøgelse, der viser, at ændringer i tarmmikrobiomet med aldring har en negativ indvirkning på vaskulær sundhed. [...] Det åbner en helt ny vej til potentielle interventioner for at forhindre hjerte-kar-sygdomme. ”
Wien Brunt, Ph.D.
