Darmmikroben können den Alterungsprozess verändern,

Studie findet Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapore) hat herausgefunden, dass im Darm lebende Mikroorganismen den Alterungsprozess verändern können. was zur Entwicklung einer lebensmittelbasierten Behandlung führen könnte, um sie zu verlangsamen.

Alle lebenden Organismen, einschließlich Menschen, koexistieren mit einer Vielzahl von mikrobiellen Arten, die in und auf ihnen leben, und Forschung der letzten 20 Jahre hat ihre wichtige Rolle in der Ernährung, Physiologie, Stoffwechsel und Verhalten.

Mit Mäusen, das Team um Professor Sven Pettersson von der NTU Lee Kong Chian School of Medicine, transplantierte Darmmikroben von alten Mäusen (24 Monate alt) in junge, keimfreie Mäuse (6 Wochen alt). Nach acht Wochen, die jungen Mäuse hatten ein erhöhtes Darmwachstum und die Produktion von Neuronen im Gehirn, als Neurogenese bekannt.

Das Team zeigte, dass die erhöhte Neurogenese auf eine Anreicherung von Darmmikroben zurückzuführen ist, die eine bestimmte kurzkettige Fettsäure produzieren. Butyrat genannt.

Butyrat wird durch mikrobielle Fermentation von Ballaststoffen im unteren Darmtrakt hergestellt und stimuliert die Produktion eines Pro-Langlebigkeitshormons namens FGF21. die eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Energie und des Stoffwechsels des Körpers spielt. Wie wir altern, Die Butyratproduktion wird reduziert.

Die Forscher zeigten dann, dass die alleinige Gabe von Butyrat an die jungen keimfreien Mäuse die gleichen Auswirkungen auf die Neurogenese bei Erwachsenen hatte.

Die Studie wurde veröffentlicht in Wissenschaft Translationale Medizin gestern (13.11.), und wurde von Forschern aus Singapur durchgeführt, VEREINIGTES KÖNIGREICH, und Australien.

Wir haben herausgefunden, dass Mikroben, die von einer alten Maus gesammelt wurden, die Fähigkeit haben, das neuronale Wachstum einer jüngeren Maus zu unterstützen. Dies ist eine überraschende und sehr interessante Beobachtung, zumal wir die neurostimulierende Wirkung nachahmen können, indem wir nur Butyrat verwenden.

Diese Ergebnisse werden uns dazu führen zu untersuchen, ob Butyrat die Reparatur und den Wiederaufbau in Situationen wie Schlaganfall, Wirbelsäulenschäden und zur Abschwächung des beschleunigten Alterns und des kognitiven Verfalls".

Professor Sven Pettersson, NTU Lee Kong Chian School of Medicine

Wie Darmmikroben das Verdauungssystem beeinflussen

Das Team untersuchte auch die Auswirkungen von Transplantationen von Darmmikroben von alten zu jungen Mäusen auf die Funktionen des Verdauungssystems.

Mit dem Alter, die Lebensfähigkeit der Dünndarmzellen wird reduziert, und dies ist mit einer verringerten Schleimproduktion verbunden, die Darmzellen anfälliger für Schäden und Zelltod macht.

Jedoch, der Zusatz von Butyrat hilft, die Darmbarrierefunktion besser zu regulieren und das Entzündungsrisiko zu reduzieren.

Das Team fand heraus, dass Mäuse, die Mikroben des alten Spenders erhielten, eine Zunahme der Länge und Breite der Darmzotten – der Wand des Dünndarms – erhielten. Zusätzlich, sowohl der Dünndarm als auch der Dickdarm waren bei den alten Mäusen länger als bei den jungen keimfreien Mäusen.

Die Entdeckung zeigt, dass Darmmikroben einen alternden Körper durch positive Stimulation kompensieren und unterstützen können.

Dies weist auf eine neue potenzielle Methode hin, um den negativen Auswirkungen der Alterung durch Nachahmung der Anreicherung und Aktivierung von Butyrat entgegenzuwirken.

"Wir können uns zukünftige Humanstudien vorstellen, in denen wir die Fähigkeit von Nahrungsmitteln mit Butyrat testen würden, ein gesundes Altern und die Neurogenese bei Erwachsenen zu unterstützen. “, sagte Prof. Pettersson.

"In Singapur, mit seiner starken Esskultur, Erforschung der Verwendung von Nahrung, um uns selbst zu „heilen“, wäre ein interessanter nächster Schritt, und die Ergebnisse könnten für Singapurs Bestreben wichtig sein, ein gesundes Altern für seine Silbergeneration zu unterstützen".

Gruppenleiter Dr. Dario Riccardo Valenzano am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Deutschland, die nicht an der Studie beteiligt waren, sagte, die Entdeckung sei ein Meilenstein in der Erforschung des Mikrobioms.

„Diese Ergebnisse sind spannend und werfen mehrere neue offene Fragen sowohl für die Biologie des Alterns als auch für die Mikrobiomforschung auf. einschließlich ob es während des Lebens von Mäusen einen aktiven Erwerb von Butyrat-produzierenden Mikroben gibt und ob extremes Altern zum Verlust dieser grundlegenden mikrobiellen Gemeinschaft führt, die schließlich für Dysbiose und altersbedingte Funktionsstörungen verantwortlich sein können, " er fügte hinzu.

Professor Brian Kennedy, Direktor des Zentrums für gesundes Altern an der National University of Singapore, die eine unabhängige Ansicht lieferten, genannt, „Es ist faszinierend, dass das Mikrobiom eines gealterten Tieres jugendliche Phänotypen bei einem jungen Empfänger fördern kann. Dies deutet darauf hin, dass die Mikrobiota mit dem Altern modifiziert wurde, um die sich ansammelnden Defizite des Wirts auszugleichen, und führt zu der Frage, ob das Mikrobiom von a Jungtiere mehr oder weniger Auswirkungen auf einen jungen Wirt haben. Die Ergebnisse bringen unser Verständnis der Beziehung zwischen dem Mikrobiom und seinem Wirt während des Alterns voran und schaffen die Grundlage für die Entwicklung von mikrobiombezogenen Interventionen zur Förderung einer gesunden Langlebigkeit."

Die Studie baut auf früheren Studien von Prof. Pettersson auf, wie die Transplantation von Darmmikroben von gesunden Mäusen das Muskelwachstum und die Funktion bei keimfreien Mäusen mit Muskelatrophie wiederherstellen kann. das ist der Verlust von Skelettmuskelmasse.

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