Darmmikrobiota: Darmbakterien beeinflussen Alterung der Blutgefäße

Nun konnten Forschende der Universität Zürich (UZH) nachweisen, dass Darmbakterien und deren Stoffwechselprodukte Blutgefäße schneller altern lassen und Herz-Kreislauf- Erkrankungen auslösen können [1]. Im Alter verändert sich die Bakterienzusammensetzung im Darm so, dass weniger „verjüngende“ und mehr schädliche Substanzen im Körper zirkulieren.
30–100 Billionen Bakterien besiedeln die verschiedenen Organe des menschlichen Körpers. 90 % davon leben im Darm und verarbeiten die zugeführte Nahrung zu Stoffwechselprodukten, die wiederum unseren Körper beeinflussen. „Von der Hälfte dieser Stoffe kennen wir weder die chemische Struktur noch die Funktion“, sagt Soheil Saeedi. Seine Forschungsgruppe am Center for Translational and Experimental Cardiology des Universitätsspitals und der Universität Zürich untersucht, wie sich die Zusammensetzung des Mikrobioms im Alter verändert und ob das Herz-Kreislauf-System dadurch beeinträchtigt wird.
Anhand der Daten von 7303 gesunden Personen zwischen 18 und 95 Jahren und entsprechenden Mausmodellen stellten die Forschenden fest, dass sich im Alter das Abbauprodukt der Aminosäure Phenylalanin – die sog. Phenylessigsäure – anhäuft. In mehreren Experimentreihen konnte Saeedis Team nachweisen, dass Phenylessigsäure zur Zellalterung der Endothelzellen führt, welche die Blutgefäße innen auskleiden. Die Zellen vermehren sich nicht mehr und scheiden Entzündungsmoleküle aus. Die Gefäße versteifen zunehmend und ihre Funktion wird beeinträchtigt.
Eine umfassende bioinformatische Analyse des Mikrobioms von Mäusen und Menschen führte die Forschenden zum Bakterium Clostridium sp. ASF356, das Phenylalanin zu Phenylessigsäure verarbeiten kann. Besiedelten die Forschenden junge Mäuse mit diesem Bakterium, zeigten sie anschließend erhöhte Phenylessigsäurewerte sowie Zeichen der Gefäßalterung. Wurden die Bakterien jedoch mit Antibiotika abgetötet, sank die Konzentration an Phenylessigsäure im Körper. „So konnten wir zeigen, dass die Darmbakterien für die erhöhten Werte verantwortlich sind“, erklärt Saeedi.
Das Mikrobiom im Darm produziert jedoch auch Stoffe, die für die Gesundheit der Blutgefäße von Vorteil sind. Kurzkettige Fettsäuren wie Acetat, die durch Fermentation von Nahrungsfasern und Polysacchariden im Darm entstehen, wirken als natürliche Verjüngungsmittel. In In-vitro-Versuchen konnte die Forschungsgruppe zeigen, dass die Zugabe von Natriumacetat die Funktion von gealterten Endothelzellen wiederherstellen kann. In der Analyse der Darmbakterien stellten sie fest, dass die Anzahl Bakterien, die solche Verjüngungsmittel produzieren, im Alter schwindet.
„Der Alterungsprozess des Herz-Kreislauf-Systems lässt sich somit über das Mikrobiom regulieren“, fasst Saeedi zusammen. Er und sein Team untersuchen nun, welche Ernährung das komplexe Zusammenspiel zwischen Bakterien und Mensch positiv beeinflussen kann. Ballaststoffe und Nahrungsmittel mit antioxidativen und entzündungshemmenden Eigenschaften kurbeln den körpereigenen Jungbrunnen an. Der Verzehr von phenylalaninreichen Lebensmitteln und Getränken wie rotem Fleisch, Milchprodukten und einigen künstlichen Süßstoffen sollte hingegen eingeschränkt werden, um die Gefäßalterung zu verlangsamen. Die Forschenden arbeiten zudem an Möglichkeiten zur medikamentösen Senkung von Phenylessigsäure im Körper.

Literatur
1. Saeedi Saravi SS, Pugin B, Constancias F, et al.: Gut microbiota- dependent increase in phenylacetic acid induces endothelial cell senescence during aging. Nature Aging 2025.

Quelle: Universität Zürich, Pressemeldung vom 28.05.2025

Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 7/2025 auf Seite M400.