Varför din tarm kan innehålla nyckeln till kardiovaskulär hälsa
Ny forskning, som dyker upp i De Journal of Physiology, undersöker den roll som tarmbakterier kan spela för att bevara hälsan i våra artärer.
Ett ökande antal studier tyder på att bakterierna i tarmen har nyckeln till hälsosam åldrande.
Till exempel en konferens nyligen som Medicinska nyheter idag rapporterade om utvald forskning i masken Caenorhabditis elegans. Resultaten föreslog att till exempel kolonisering av tarmen med specifika bakteriestammar kan fördröja åldrandet och förhindra en mängd åldersrelaterade kroniska sjukdomar.
Nu förstärker forskning på möss tanken att tarmbakterier förmedlar åldringsprocessen. Specifikt har forskare undersökt sambandet mellan tarmmikrobiota hos möss och vaskulär åldrande.
Vienna Brunt, postdoktor vid Institutionen för integrativ fysiologi vid University of Colorado, Boulder, är studiens huvudförfattare. Doug Seals, professor och chef för universitetets Integrative Physiology of Aging Laboratory, är seniorförfattare.
Studerar tarmbakterier och kärlhälsa
Brunt och kollegor administrerade en ”cocktail av bredspektrum, dåligt absorberade antibiotika” till en grupp unga möss och en grupp gamla möss. De tillsatte antibiotika i gnagarnas dricksvatten under en period av 3-4 veckor för att undertrycka tarmmikrobioten.
Därefter undersökte forskarna hälsan hos gnagarnas vaskulära system genom att mäta deras artärstyvhet och endotelns hälsa - det vill säga cellskiktet som sträcker sig in i artärerna.
Brunt och hennes team undersökte också gnagarnas blodprover för markörer av inflammation och oxidativ stress, såsom skadliga fria radikaler.
Oxidativ stress uppstår när kroppen producerar för många fria radikaler och inte har tillräckligt med antioxidanter för att bryta ner dem. Studier tyder på att detta fenomen bidrar till högt blodtryck, hjärt-kärlsjukdom och åldrande i allmänhet.
Forskarna mätte också nivåer av kväveoxid, en förening som expanderar blodkärlen. Slutligen undersökte de de "åldersrelaterade förändringarna" i varje gnagares tarmmikrobiota.
I slutet av undersökningsperioden fann forskarna att de gamla mössen gynnades mycket av antibiotikabehandlingen, medan interventionen inte hade någon effekt på unga möss.
Specifikt, "När du undertryckte mikrobiomen hos de gamla mössen, återställdes deras vaskulära hälsa till unga möss", rapporterar prof. Seals.
Hur ålderdom påverkar tarmhälsan
Därefter försökte forskarna identifiera vissa åldersrelaterade förändringar i mikrobioten hos gnagare. Deras mål var att förstå hur undertryckande av mikrobiota kan bevara vaskulär hälsa.
För att göra det sekvenserade de genetiskt fekalproverna från en annan grupp gamla möss och jämförde dem med unga möss.
"I allmänhet såg vi hos de gamla mössen en ökad förekomst av mikrober som är proinflammatoriska och som tidigare har förknippats med sjukdomar", säger huvudförfattaren Brunt.
Dessa inkluderade taxa av mikrober som tidigare studier hade kopplat till tarmdysbios - en obalans mellan de "vänliga" bakterierna i tarmarna och andra patogener.
Studien fann till exempel att de gamla mössen hade en högre koncentration av proteobakterier - en huvudklass som inkluderar välkända patogener som t.ex. Escherichia coli, Salmonella, och Campylobacter bakterie.
Forskarna analyserade också blodplasmanivåer av en förening som kallas trimetylamin N-oxid eller TMAO. Detta är en "tarm-härledd metabolit", vilket betyder att det är en förening som produceras när mikroorganismer i tarmen bryter ner näringsämnen från maten.
Även om TMAOs roll vid kronisk sjukdom fortfarande är osäker, fann vissa tidigare studier höga nivåer av TMAO hos personer med "hjärt-kärlsjukdom, njursjukdom, typ 2-diabetes mellitus och cancer."
Specifikt har nyligen genomförda studier antytt att TMAO interagerar med blodplättar och ökar risken för stroke och hjärtinfarkt.
I den aktuella studien hade de gamla mössen tre gånger så mycket TMAO i blodet som de unga mössen, och forskarna fann att antibiotikabehandling undertryckte TMAO-nivåerna.
Brunt och hennes team avslutar:
"Resultaten av den här studien ger de första bevisen för att tarmmikrobiomet är en viktig medlare för åldersrelaterad arteriell dysfunktion och oxidativ stress."
Ungdomens fontän kan ligga i tarmen
Resultaten, fortsätter författarna, indikerar också "att terapeutiska strategier inriktade på tarmmikrobiomhälsa kan vara lovande för att bevara arteriell funktion och minska kardiovaskulär risk med åldrande hos människor."
Forskarna föreslår att äta mat rik på probiotika, såsom kefir, yoghurt eller kimchi, kan bidra till att bevara kardiovaskulär hälsa långt in i ålderdomen.
Prof. Seals kommenterar resultaten och säger: ”Vi har länge vetat att oxidativ stress och inflammation är inblandade i att göra artärer ohälsosamma över tid, men vi visste inte varför artärer börjar bli inflammerade och stressade. Något utlöser detta. ”
"Vi misstänker nu att tarmmikrobioten med åldern börjar producera giftiga molekyler, inklusive TMAO, som kommer in i blodomloppet, orsakar inflammation och oxidativ stress och skadar vävnad", fortsätter han.
Med andra ord, säg författarna, "Ungdomens fontän kan faktiskt ligga i tarmen."
”Detta är den första studien som visar att förändringar i tarmmikrobiomet med åldrande har en negativ inverkan på kärlhälsan. [...] Det öppnar upp en helt ny väg för potentiella ingrepp för att förhindra hjärt-kärlsjukdomar. ”
Wien Brunt, Ph.D.
