Das Mikrobiom altert mit!

Mikrobiomaktive Flavanone als Jungbrunnen?

Studien an 100-Jährigen untermauern die Rolle des Mikrobioms beim Altern

Gesund altern

Das fortschreitende Alter geht mit Veränderungen der Darmmikrobiota einher. Diese sind durch einen Verlust der nützlichen, kommensalen Mikroben gekennzeichnet, die durch intrinsische und extrinsische Faktoren wie Ernährung, Medikamente, eine im Alter vorwiegend sitzende Lebensweise und chronische Erkrankungen in ihrer Häufigkeit und Aktivität beeinflusst werden. Typische Veränderungen sind ein Verlust der Diversität, was mit den darmassoziierten Komorbiditäten einhergeht, wobei die Proteobakterien (z.B. die potenziell pathogenen Escherichia/ Shigella) ansteigen, was auf Kosten der Firmicutes und Bacteroidetes geht. Auch die nützlichen Faecalibacteria sinken. Die altersbedingten Mikrobiomänderungen schädigen die Darm-Homöostase und schaffen eine pro-inflammatorische Umgebung, die typische Alterserscheinungen hervorruft. Normalerweise geht das Altern mit einer eingeschränkten Immunantwort auf Krankheitserreger (Immunseneszenz) und altersbedingte, permanente Entzündungen einher. Das Mikrobiom ist generell ein wirksames Mittel, um das Immunsystem positiv zu beeinflussen und stellt eine potenzielle Stellschraube für gesundes Altern dar. Die Zusammenhänge zwischen dem Altern und auftretenden mikrobiellen Dysbiosen mit den typischen Folgen der Darmdurchlässigkeit, Entzündung und Rückgang der Immunfunktion können als therapeutischer Ansatz dienen, um die Immunalterungsuhr umzukehren und möglicherweise eine insgesamt gute Gesundheit im Alter zu unterstützen [1]. Vergleichende Untersuchungen an gesund gealterten Chinesen und Italienern zeigten trotz aller Unterschiede aufgrund der Genetik, Ernährung und Umweltbedingungen auffällige Gemeinsamkeiten bestimmter Bakterienarten, die möglicherweise für ein gesundes Altern verantwortlich sind (obwohl es noch zu früh ist, von Kausalitäten zu sprechen). Dazu zählen die SCFA-produzierenden Bakterien wie Akkermansia spp. und Clostridien XIVa [2], die durch Naringenin vermehrt zum Wachsen angeregt werden. Insbesondere die im alter vermehrt auftretenden permanenten Entzündungsreaktionen produzieren reaktive Sauerstoffradikale, die strikt anaerobe Firmicutes inaktivieren und die fakultativ aeroben Proteobacteria begünstigen, was häufig bei Älteren beobachtet wird [3]. Schädliche Keime wie (Enterobacteriaceae, Enterococcaceae, Staphylococcaceae) gedeihen in entzündlichen Bedingungen, weil sie gegenüber der reaktiven Sauerstoff Radikale (ROS) tolerant sind und fördern weiterhin Entzündungsreaktionen [4].

Gebrechlichkeit ist mit abnehmender Vielfalt der Darmmikroben verbunden. Wobei erhöhte Arten von Eubacterium dolichum und Eggerthella lenta zusammen mit sinkenden Faecalibacterium prausnitzii als ein Muster für die Anfälligkeit für die Altersgebrechlichkeit gesehen wird [5]. Studien an 100-Jährigen, die erwiesenermaßen erfolgreich gesund gealtert sind, haben ergeben, dass die Vielfalt sogar im Alter zunehmen kann [6], bzw. sie eine sinkende Vielfalt durch das Wachsen von gesundheitsfördernden, weniger dominanten Arten, wie (z.B. AkkermansiaBifidobacteriumChristensenellaceae) ausgleichen. Auch Singh et al. fanden heraus, dass Akkermansia bei gesundem Altern anwesend ist [7], und das ist eine Art, die durch die mikrobiomaktiven Flavanone hochreguliert wird [8]. Bei den 100-Jährigen wird das Mikrobiom immer noch von Firmicutes und Bacteroidetes dominiert. Allerdings ändern sich die Anteile einzelner Firmicutes-Arten. Die SCFA-produzierenden Clostridium XIVa sinken, während Bacillus Arten zunehmen. Diverse Butyrat-Produzenten (Ruminococcus obeum, Roseburia intestinalis, Eubacterium ventriosum, Eubacterium rectale, Eubacterium hallii, Papillibacter cinnamovorans, and Faecalibacterium prausnitzii) sind reduziert, während andere Arten (Anaerotruncus colihominis und Eubacterium limosum) häufiger zu finden sind und ein mögliches Muster für Langlebigkeit darstellen [9].

Vorbeugung beginnt im mittleren Alter (40-50 Jahre)

Osteoporose

Das Mikrobiom ist ein dynamisches Gebilde, das für die einzelnen Lebensphasen permanenten, tiefgreifenden Änderungen unterliegt. Doch manchmal entstehen Fehlanpassungen, die Immundefizite oder Entzündungen auslösen und sich wiederum negativ auf die Darmgemeinschaft auswirken. Ein entzündlicher Teufelskreis trägt maßgeblich zu Alterskrankheiten und Gebrechlichkeit bei [10],[11]. Das Mikrobiom sollte zwischen 30 und 70 relativ stabil bleiben [12]. Die Vorsorge für eine diverses Mikrobiom im Alter sollte aber dennoch nicht erst mit 70 beginnen, sondern schon im mittleren Alter zwischen 40 und 50 Jahren. Mikrobiomaktive Pflanzenstoffe sind hierfür bestens geeignet, weil sie eine hohe antientzündliche Wirkung haben und die richtigen Bakterien wachsen lassen.

Zusätzlich wirkt sich mikrobiomaktives Naringenin gegen Osteoporose, eine Alterserscheinung, die bei der immer mehr Knochengewebe abgebaut wird (Knochenschwund). Die Knochen können dadurch leichter brechen. Osteoporose ist bislang nicht heilbar. Umso wichtiger ist ein frühzeitiges Entgegenwirken. Anderenfalls schreitet der Knochenschwund immer weiter fort. Das bedeutet dann zunehmende Schmerzen und gehäufte Knochenbrüche. Frauen haben im Vergleich zu Männern ein nahezu doppelt so hohes Risiko, an Osteoporose zu erkranken. Der Hauptgrund: Nach den Wechseljahren mangelt es ihnen an dem Geschlechtshormon Östrogen, das die Knochen schützt. Außerdem ist das Knochensystem bei Frauen von Natur aus „feiner“ gebaut. Im Alter über 50 erleidet eine von zwei Frauen einen Knochenbruch wegen Osteoporose. Zwischen 50 und 60 Jahren hat mindestens jede sechste bis siebte Frau (über 15 Prozent) Osteoporose. Bei den über 70-Jährigen betrifft es über 45 Prozent, also fast die Hälfte. Bei beiden Geschlechtern kann es zudem infolge anderer Krankheiten zu einer sekundären Osteoporose kommen, auch vorzeitig. Ursächlich infrage kommen zum Beispiel Nieren-, Leber- und Darmerkrankungen sowie Hormon- und Stoffwechselkrankheiten.  In der traditionell chinesischen Medizin wird das Naringenin in der Rhizoma drynariae (Gusuibu) gegen Osteoporose eingesetzt. Naringin und naringenin treten in Wechselwirkung mit dem Estrogen-Rezeptor β und wirken so der verringerten Aktivierung des Estrogen-Rezeptor β während der Menopause entgegen [13]. Auch Rivoira et al. beschreiben den anabolischen Effekt von Naringenin auf Knochen und Zähne [14].

Einzelnachweise

[1] Conway, J. and Duggar, N.A. Ageing of the gut microbiome: potential influences on immune senescence and inflammageing. Ageing Res Rev. (2021),101323. doi: 10.1016/j.arr.2021.101323.

[2] Kong, F. et al. Identification of gut microbiome signatures associated with longevity provides a promising modulation target for healthy aging. Gut Microbes (2019), 10(2): 210–215.

[3] Candela M., et al. Maintenance of a healthy trajectory of the intestinal microbiome during aging: a dietary approach. Mech Ageing Dev. 2014;136–137:70–75. doi: 10.1016/j.mad.2013.12.004.

[4] Round JL, Mazmanian SK. The gut microbiota shapes intestinal immune responses during health and disease. Nat Rev Immunol. (2009), 9:313–323. doi: 10.1038/nri2515.

[5] Jackson M., et al. Signatures of early frailty in the gut microbiota. Genome Med. (2016), 8:8. doi: 10.1186/s13073-016-0262-7.

[6] Santoro, A. et al. Gut microbiota changes in the extreme decades of human life: a focus on centenarians. Cell Mol Life Sci. (2018), 75(1): 129–148.

[7] Singh, H. et al. Gastro-intestinal and oral microbiome signatures associated with healthy aging. Geroscience (2019);41(6):907-921. doi: 10.1007/s11357-019-00098-8. 

[8] Fidélix, M. et al. Microbiota modulation and effects on metabolic biomarkers by orange juice: a controlled clinical trial J Agric Food Chem. 2020 Nov 11;68(45):12651-12660.  doi:

[9] Biagi E. et al. Through ageing, and beyond: gut microbiota and inflammatory status in seniors and centenarians. PLoS One (2010), 5(5):e10667. doi: 10.1371/journal.pone.0010667.

[10] Woodmansey EJ. Intestinal bacteria and ageing. J Appl Microbiol. (2007);102: 1178–1186. doi: 10.1111/j.1365-2672.2007.03400.x.

[11] Buford TW. (Dis)Trust your gut: the gut microbiome in age-related inflammation, health, and disease. Microbiome. (2017), 5(1):80. doi: 10.1186/s40168-017-0296-0.

[12] Biagi E. et al. : Through ageing, and beyond: gut microbiota and inflammatory status in seniors and centenarians. PLoS One. (2010); 5(5):e10667.

[13] Guo, D. et al. Double directional adjusting estrogenic effect of naringin from Rhizoma drynariae (Gusuibu). J Ethnopharmacol. (2011), 138(2):451-7. doi: 10.1016/j.jep.2011.09.034.

[14] Rivoira, M. A., et al. New Perspectives in the Pharmacological Potential of Naringin in Medicine. Current Medicinal Chemistry (2020), DOI: 10.2174/0929867327666200604171351

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