Darmmikrobiom: Bakteriengemeinschaft erklärt 15 Prozent der Alterungsrate

Die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im menschlichen Verdauungstrakt steht in einem messbaren Zusammenhang mit dem Tempo der biologischen Alterungsprozesse. Laut einer in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlichten Untersuchung von Forschenden der Universität Hawaii at Manoa erklären Unterschiede im Darmmikrobiom rund 15 Prozent der Variation der biologischen Alterungsrate.

Gemessen wurde dieser Wert über den epigenetischen Marker DunedinPACE, der auf der Analyse von DNA-Methylierungen beruht. An der Studie nahmen 123 Erwachsene im Alter von 17 bis 82 Jahren teil, darunter auch hawaiianische Ureinwohner und Pazifikinsulaner.

Spezifische Bakterien und epigenetische Uhren

Das Forschungsteam um Erstautor Braden P. Kunihiro und Seniorautor Alika K. Maunakea untersuchte kombinierte Stuhl- und Blutproben der Probanden. Mithilfe eines Machine-Learning-Modells namens EpiBiome ließ sich zeigen, dass die mikrobielle Zusammensetzung etwa 15 Prozent der DunedinPACE-Varianz abbildete.

Das Hinzufügen des kalendarischen Alters verbesserte die Prognosekraft des Modells nicht. Andere epigenetische Uhren zeigten in der Erhebung der Universität Hawaii at Manoa keine signifikante Vorhersagekraft.

Auf Ebene einzelner Mikroorganismen stellten die Wissenschaftler gegenläufige Assoziationen fest. Während das Vorkommen von Bifidobacterium adolescentis mit einem langsameren biologischen Altern einherging, war das Bakterium Succinivibrio dextrinosolvens mit einem beschleunigten biologischen Altern assoziiert.

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Trotz dieser Resultate verwiesen die Autoren auf methodische Einschränkungen: Die Untersuchung basierte auf einer kleinen Stichprobe und einem Querschnittsdesign ohne externe Validierung. Ein ursächlicher Kausalzusammenhang sei damit nicht belegt, universelle Marker ließen sich nicht ableiten und Aussagen über die tatsächliche Lebenserwartung seien nicht möglich.

Zur Unterstützung eines günstigen Mikrobioms empfahlen die Autoren der Universität Hawaii at Manoa eine Ernährungsweise mit reichlich Ballaststoffen und Polyphenolen.

Als förderlich gelten demnach Inulin und Fruktooligosaccharide aus Zichorie, Zwiebeln, Knoblauch, Topinambur, Spargel, Artischocken und grünen Bananen. Polyphenole lassen sich unter anderem über Kakao, dunkle Schokolade, Beeren, grünen Tee und Walnüsse aufnehmen, ergänzt durch fermentierte Lebensmittel.

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Befunde weiterer ernährungs- und mikrobiombezogener Studien

Die Rolle der mikrobiellen Gemeinschaft für Stoffwechsel und Entzündungsprozesse wird auch durch andere aktuelle Erhebungen gestützt. In der DanFunD-Beobachtungsstudie, deren Detailanalyse 1.199 Erwachsene im Alter von 20 bis 72 Jahren umfasste, erklärte die Mikrobiom-Zusammensetzung bei 29 von 30 Plasmamarkern (97 Prozent) sowie bei 16 von 19 körperlichen und metabolischen Parametern (84 Prozent) einen größeren Varianzanteil als das Lebensalter.

Bei den identifizierten Enterotypen wies die Gruppe Bacteroides 2 (17 Prozent) höhere Entzündungsmarker wie Interleukin-6 und TNF-Alpha sowie eine Hazard Ratio von 1,21 für spätere stationäre oder fachärztliche Behandlungen auf, während die Richness-Gruppe bei 0,79 lag.

Einen breiteren Blick auf den Lebensstil warf eine Untersuchung des DZNE Bonn um Studienautorin Juliana Tavares, publiziert in Nature Communications. Anhand von Daten von 6.470 Teilnehmenden der Rheinland Studie und einer Validierung an 1.034 Personen der EPIC-Potsdam-Kohorte wurden zehn Ernährungsindizes analysiert.

Eine gesündere Ernährung ging tendenziell mit günstigeren biologischen Altersmerkmalen einher, am konsistentesten bei der DASH-Diät und nordischen Kostformen. Die Unterschiede blieben absolut betrachtet jedoch bescheiden, und ein Nachweis für verlangsamtes Altern oder ein reduziertes Krankheitsrisiko wurde nicht erbracht.