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Bluthochdruck: Könnten Darmbakterien eine Rolle spielen?

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In diesem Spotlight untersuchen wir, ob die Bakterien, die in unserem Darm leben, unseren Blutdruck beeinflussen können. Wenn ja, könnten sie die zukünftige Behandlung leiten?

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Wissenschaftler interessieren sich zunehmend für die Rolle von Darmbakterien.

Jede Woche veröffentlichen Zeitschriften zahlreiche Studienbeiträge, die untersuchen, wie diese mikroskopisch kleinen Besucher eine Rolle bei Gesundheit und Krankheit spielen können.

Da das Mikrobiom ein relativ neues Studiengebiet ist, steht die Rolle von Darmbakterien für die Gesundheit noch zur Debatte.

Es wird jedoch immer deutlicher, dass die Bakterien in unserem Darm neue Wege in unserem Verständnis für ein breites Spektrum von Erkrankungen eröffnen können.

Wissenschaftler haben die Rolle von Darmbakterien bei so unterschiedlichen Bedingungen wie Fettleibigkeit, Parkinson, Depressionen und Blutdruck untersucht.

Dieser Spotlight konzentriert sich auf ihre Rolle bei der Hypertonie. Erhöhter Blutdruck ist ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und betrifft fast jeden dritten Erwachsenen in den USA.

Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Mediziner die verschiedenen Mechanismen, die der Blutdruckregulierung zugrunde liegen, aufdecken.

Ein Studienpapier stellt die Auswirkungen der Hypertonie in einen ernüchternden Kontext: "Über 400 .000 Todesfälle in den Vereinigten Staaten sind jedes Jahr mit[Bluthochdruck] verbunden, mehr als alle Amerikaner, die durch den Zweiten Weltkrieg gestorben sind."

Über die üblichen Risikofaktoren hinaus

Obwohl Forscher bestimmte Risikofaktoren für Bluthochdruck - wie Rauchen, Fettleibigkeit und übermäßiges Trinken von Alkohol - festgestellt haben, scheint die Krankheit mehr zu sein.

Mehr als 19% der US-amerikanischen Erwachsenen mit Bluthochdruck haben eine behandlungsresistente Form der Erkrankung, bei der Medikamente den Blutdruck nicht auf ein gesundes Niveau senken. Auch Lifestyle-Interventionen funktionieren nicht für jeden.

Einige Wissenschaftler erwägen eine Funktionsstörung des Immunsystems und des autonomen Nervensystems. Dies ist der Zweig des Nervensystems, der "automatische" Funktionen wie Atmung, Verdauung und Blutdruck steuert.

Eine relativ neue Ergänzung dieser Liste möglicher Risikofaktoren ist die Darmdysbiose, die sich auf eine unausgewogene mikrobielle Gemeinschaft bezieht.

Eine Studie in der Zeitschrift Microbiome analysierte die Darmbakterien von 41 Menschen mit idealen Blutdruckwerten, 99 Menschen mit Bluthochdruck und 56 Menschen mit Vorbluthochdruck.

Unter Prähypertonie versteht man einen Bluthochdruck, der noch nicht hoch genug ist, um eine Diagnose von Bluthochdruck zu erhalten. Menschen in diesem Bereich haben ein erhöhtes Risiko, in Zukunft an Bluthochdruck zu erkranken.

Sie fanden heraus, dass bei den Teilnehmern mit Prähypertonie oder Bluthochdruck die Vielfalt der Darmbakterien abnahm. Insbesondere Arten wie Prevotella und Klebsiella waren tendenziell zugewachsen.

Anschließend transplantierten die Wissenschaftler Fäkalien von den Teilnehmern in keimfreie Mäuse, das sind Tiere ohne Darmbakterien. Die Mäuse, die Fäkalien von Menschen mit Bluthochdruck erhielten, entwickelten ebenfalls eine Hypertonie.

Umgekehrt haben die Autoren einer Studie aus dem Jahr 2019 in der Zeitschrift Frontiers in Physiology Kot von Mäusen ohne Bluthochdruck in Mäuse mit Bluthochdruck transplantiert. Dies führte zu einer Senkung des Blutdrucks bei Mäusen mit Bluthochdruck.

Eine weitere Studie untersuchte die bakteriellen Bewohner von Schwangeren mit Adipositas und Übergewicht, die beide einem erhöhten Risiko für Bluthochdruck ausgesetzt sind. Sie fanden heraus, dass in beiden Teilnehmergruppen Bakterien der Gattung Odoribacter deutlich seltener waren.

Diejenigen mit den niedrigsten Werten von Odoribacter hatten die höchsten Blutdruckwerte.

Wie beeinflussen Darmbakterien den Blutdruck?

Obwohl die Beweise dafür zunehmen, dass Darmbakterien den Bluthochdruck beeinflussen können, waren die meisten der bisherigen Studien Beobachtungen.

Anatomiemodell

Aus dem Darm können Chemikalien schnell in den Rest des Körpers gelangen.

Das bedeutet, dass es nicht möglich war, festzustellen, ob Veränderungen bei Darmbakterien den Blutdruck beeinflussen oder ob Bluthochdruck (oder die Faktoren, die ihn verursachen) Darmbakterien verändern.

Außerdem ist noch unklar, wie genau Darmbakterien diese Veränderungen vorantreiben.

Obwohl der Darm und der Blutdruck nicht wie offensichtliche Begleiter erscheinen mögen, ist die Verbindung vielleicht nicht so überraschend.

Viele der Faktoren, die das Risiko einer Hypertonie erhöhen - wie z.B. der Konsum von Alkohol und salziger Nahrung - gelangen über das Verdauungssystem in den Körper.

Nährstoffe und bestimmte Chemikalien, die von Bakterien produziert werden, haben die Möglichkeit, in die Blutversorgung einzudringen; einmal im Kreislauf, ist der Körper ihre Auster.

Auch der Magen-Darm-Trakt beherbergt eine Reihe von Prozessen, die das Potenzial haben, eine Rolle bei der Hypertonie zu spielen, darunter der Stoffwechsel, die Produktion von Hormonen und eine direkte Verbindung mit dem Nervensystem.

Kurzkettige Fettsäuren

Einige Forscher glauben, dass eines der Bindeglieder zwischen Darm und Bluthochdruck kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) sein könnten. Einige Darmbakterien produzieren diese Moleküle, wenn sie Ballaststoffe verdauen.

Nachdem Bakterien SCFAs produziert haben, absorbiert die Blutversorgung des Wirtes diese. SCFAs beeinflussen eine Reihe von physiologischen Prozessen, von denen einer wie der Blutdruck aussieht.

Eine Studie, die diese Theorie untermauert, fand Unterschiede in der Darmpopulation zwischen Teilnehmern mit und ohne Bluthochdruck. Personen mit höherem Blutdruck hatten niedrigere Werte bei bestimmten Arten, die SCFAs produzieren, einschließlich Roseburia spp. und Faecalibacterium prausnitzii.

Ein Beitrag in der Zeitschrift Hypertension untersuchte die Rolle von Darmbakterien bei der durch Schlafapnoe induzierten Hypertonie. Schlafapnoe ist ein Zustand, bei dem die Atmung einer Person während des Schlafes gestört wird.

Die Wissenschaftler simulierten die Schlafapnoe bei Ratten. Dazu fütterten sie die Hälfte der Ratten mit einer Standarddiät und die andere Hälfte mit einer fettreichen Diät. Bluthochdruck trat nur bei den Ratten auf, die die fetthaltige Nahrung aufgenommen haben.

Als nächstes bewerteten sie das Mikrobiom der Mäuse und fanden heraus, dass die fettreiche Gruppe eine signifikante Reduktion der Anzahl von Bakterien aufweist, die für die Produktion von SCFAs verantwortlich sind.

Schließlich transplantierten die Wissenschaftler Bakterien von den hypertensiven Ratten in die Ratten, die eine normale Ernährung aßen und einen normalen Blutdruck zeigten.

Diese Kottransplantation führte bei den bisher gesunden Tieren zu Bluthochdruck.

Nervensteuerung

Höchstwahrscheinlich, wenn Darmbakterien wirklich die Macht haben, Bluthochdruck zu produzieren, wird dies wahrscheinlich über eine Reihe von miteinander verbundenen Wegen geschehen. Wissenschaftler haben mehrere Theorien. Einige Experten sehen zum Beispiel eine Rolle für das autonome Nervensystem.

Anatomie des Nervensystems

Wie beeinflussen Darmbakterien das Nervensystem?

Studien haben gezeigt, dass Bluthochdruck mit einer erhöhten Aktivität der sympathischen Nerven (ein Zweig des vegetativen Nervensystems) verbunden ist. Dies erhöht die Darmpermeabilität.

Wenn die Darmwände durchlässiger werden, ist es für den Darminhalt einfacher, in den Rest des Körpers durchzulaufen.

Diese Veränderung der Durchlässigkeit wirkt sich auf die Darmumgebung aus und verändert das Mikrobiom. Gleichzeitig können Bakterienprodukte leichter in das Blut gelangen.

Interessanterweise verändern auch andere Faktoren - wie Tabakrauchen und Stress - das sympathische System. Dies könnte weitere Gründe liefern, warum diese Faktoren auch zu kardiovaskulären Veränderungen führen können.

Ein Probiotikum gegen Bluthochdruck?

Die Entwicklung eines Probiotikums, das zuverlässig den Bluthochdruck senkt, wird einige Zeit in Anspruch nehmen, aber einige Forscher prüfen diese Option.

Eine Meta-Analyse 2013 untersuchte die Wirkung probiotischer fermentierter Milch auf den Blutdruck. Insgesamt nahmen sie Daten aus 14 Studien, darunter 702 Teilnehmer. Obwohl die Autoren schreiben, dass "[s]ome Beweise für Publikationsverzerrungen vorliegen", kamen sie zu dem Schluss:

"[P]robiotische fermentierte Milch hat blutdrucksenkende Wirkungen bei prä- und hypertonischen Menschen."

Eine systematische Überprüfung und Meta-Analyse im Jahr 2014 untersuchte Probiotika im Allgemeinen. Seine Autoren enthielten nur randomisierte kontrollierte Studien, und ihre Suche ergab nur neun Papiere, die ihren Kriterien entsprachen.

Insgesamt kamen sie zu dem Schluss: "Die vorliegende Meta-Analyse deutet darauf hin, dass der Konsum von Probiotika den Blutdruck in bescheidenem Maße verbessern kann."

Sie stellten auch fest, dass der Effekt bei Menschen, deren anfängliche Blutdruckwerte hoch waren, ausgeprägter zu sein schien, als die Studie mehrere Bakterienarten verwendete und als die Forscher die Intervention für mehr als 8 Wochen testeten.

Im derzeitigen wissenschaftlichen Klima hat die Öffentlichkeit einen erheblichen Appetit auf Probiotika; jedoch gibt es außerhalb einer kleinen Anzahl spezifischer Bedingungen wenig Hinweise darauf, dass sie der menschlichen Gesundheit wesentlich oder zuverlässig zugute kommen können.

In Anbetracht dessen wird es wahrscheinlich lange dauern, bis ein Probiotikum den Blutdruck senkt.

Für die Zukunft

Die Wissenschaft ist relativ neu in der Frage der Auswirkungen von Darmbakterien auf den Blutdruck, so dass noch viel mehr Arbeit erforderlich sein wird. Obwohl einige Beweise nun die Interaktion zwischen Darmbakterien und Bluthochdruck unterstützen, ist es ein komplexes Tier, das zu zerlegen ist.

Unsere Ernährung, die von uns eingenommenen Medikamente (insbesondere Antibiotika), andere Gesundheitszustände, die wir haben könnten, und viele weitere Variablen können alle unsere Darmbakterien beeinflussen.

Auch Bakteriophagen (Viren, die Bakterien angreifen), Pilze und Parasiten finden im Darm ein Zuhause und beeinflussen sowohl die Bakterienpopulationen als auch unsere Physiologie.

Dieses Geheimnis wird sich nur langsam lösen, aber zumindest sind die Räder der Forschung jetzt in Bewegung. Wie ein Rezensent schreibt:

"Die Beweise sammeln sich schnell an und führen zu einer Darmdysbiose bei Bluthochdruck. Wir sind jedoch weit davon entfernt zu verstehen, ob dies eine Ursache oder Folge von[Bluthochdruck] ist und wie wir dieses grundlegende Wissen am besten umsetzen können, um das Management von[Bluthochdruck] voranzutreiben."

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