Hoher Blutdruck: Könnten Darmbakterien eine Rolle spielen?
In dieser Spotlight-Funktion untersuchen wir, ob die in unserem Darm lebenden Bakterien unseren Blutdruck beeinflussen können. Wenn ja, könnten sie die zukünftige Behandlung leiten?
Hypertonie nimmt immer häufiger zu, aber können wir Darmbakterien beschuldigen?
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Wissenschaftler interessieren sich zunehmend für die Rolle von Darmbakterien.
Jede Woche veröffentlichen Zeitschriften zahlreiche Studienarbeiten, in denen untersucht wird, wie diese mikroskopisch kleinen Besucher eine Rolle für Gesundheit und Krankheit spielen können.
Da das Mikrobiom ein relativ neues Forschungsgebiet ist, steht der volle Umfang der Rolle von Darmbakterien für die Gesundheit derzeit noch zur Debatte.
Es wird jedoch zunehmend klarer, dass die Bakterien in unserem Darm neue Wege für unser Verständnis einer Vielzahl von Bedingungen eröffnen können.
Wissenschaftler haben die Rolle von Darmbakterien bei so unterschiedlichen Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Parkinson, Depression und Blutdruck untersucht.
Dieser Spotlight konzentriert sich auf ihre Rolle bei Bluthochdruck. Erhöhter Blutdruck ist ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und betrifft fast 1 von 3 Erwachsenen in den USA.
Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Mediziner die verschiedenen Mechanismen aufdecken, die der Blutdruckregulierung zugrunde liegen.
Ein Studienpapier stellt die Auswirkungen von Bluthochdruck in einen ernüchternden Kontext: "Über 400.000 Todesfälle in den USA stehen jedes Jahr im Zusammenhang mit [Bluthochdruck], mehr als alle Amerikaner, die während des gesamten Zweiten Weltkriegs gestorben sind."
Über die üblichen Risikofaktoren hinaus
Obwohl Forscher bestimmte Risikofaktoren für Bluthochdruck ermittelt haben - wie Rauchen, Fettleibigkeit und übermäßiges Trinken von Alkohol -, scheint die Erkrankung mehr zu sein.
Mehr als 19% der Erwachsenen in den USA mit Bluthochdruck haben eine behandlungsresistente Form der Erkrankung, bei der Medikamente den Blutdruck nicht auf ein gesundes Niveau senken. Auch Lifestyle-Interventionen funktionieren nicht bei jedem.
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 potenzieller Risikofaktoren ist die Darmdysbiose, die sich auf eine unausgewogene mikrobielle Gemeinschaft bezieht.
Eine Studie in der Zeitschrift Mikrobiom analysierte die Darmbakterien von 41 Personen mit idealem Blutdruck, 99 Personen mit Bluthochdruck und 56 Personen mit Bluthochdruck.
Vorhypertonie bezieht sich auf einen hohen Blutdruck, der noch nicht hoch genug ist, um eine Diagnose einer Hypertonie zu erhalten. Menschen in diesem Bereich haben ein erhöhtes Risiko, in Zukunft an Bluthochdruck zu erkranken.
Sie fanden heraus, dass bei den Teilnehmern mit Prehypertonie oder Hypertonie die Diversität der Darmbakterien abnahm. Insbesondere Arten wie Prevotella und Klebsiella neigte dazu, überwachsen zu sein.
Als nächstes transplantierten die Wissenschaftler Fäkalien von den Teilnehmern in keimfreie Mäuse, bei denen es sich um Tiere handelt, denen Darmbakterien fehlen. Die Mäuse, die Fäkalien von Menschen mit Bluthochdruck erhielten, entwickelten ebenfalls Bluthochdruck.
Umgekehrt haben die Autoren einer Studie von 2019 in der Zeitschrift Grenzen in der Physiologie transplantierte Fäkalien von Mäusen ohne Bluthochdruck in Mäuse mit Bluthochdruck. Dies führte zu einer Blutdrucksenkung bei Mäusen mit Bluthochdruck.
Eine andere Studie untersuchte die bakteriellen Bewohner von schwangeren Frauen mit Adipositas und übergewichtigen schwangeren Frauen, die beide ein erhöhtes Risiko für Bluthochdruck haben. Sie fanden heraus, dass in beiden Gruppen von Teilnehmern Bakterien der Gattung Geruchscharakter waren deutlich seltener.
Diejenigen mit den niedrigsten Niveaus von Geruchscharakter hatte die höchsten Blutdruckwerte.
Wie wirken sich Darmbakterien auf den Blutdruck aus?
Obwohl immer mehr Beweise dafür vorliegen, dass Darmbakterien den Bluthochdruck beeinflussen können, wurden die meisten bisherigen Studien beobachtet.
Dies bedeutet, dass nicht festgestellt werden konnte, ob Veränderungen der Darmbakterien den Blutdruck beeinflussen oder ob Bluthochdruck (oder die Faktoren, die ihn produzieren) die Darmbakterien verändern.
Es ist auch noch unklar, wie genau Darmbakterien diese Veränderungen antreiben.
Obwohl Darm und Blutdruck nicht als offensichtliche Begleiter erscheinen, ist der Zusammenhang vielleicht nicht so überraschend.
Viele der Faktoren, die das Risiko für Bluthochdruck erhöhen, wie der Konsum von Alkohol und salzigen Lebensmitteln, gelangen über das Verdauungssystem in den Körper.
Nährstoffe haben zusammen mit bestimmten Chemikalien, die Bakterien produzieren, die Möglichkeit, in die Blutversorgung einzudringen. Einmal im Kreislauf, ist der Körper ihre Auster.
Der Magen-Darm-Trakt beherbergt auch eine Reihe von Prozessen, die möglicherweise eine Rolle bei der Hypertonie spielen, einschließlich des Stoffwechsels, der Produktion von Hormonen und einer direkten Verbindung mit dem Nervensystem.
Kurzkettige Fettsäuren
Einige Forscher glauben, dass eine der Verbindungen 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 Wirts diese. SCFAs beeinflussen eine Reihe von physiologischen Prozessen, von denen einer der Blutdruck zu sein scheint.
Eine Studie untermauerte diese Theorie und fand Unterschiede in den Darmbakterienpopulationen zwischen Teilnehmern mit und ohne Hypertonie. Personen mit höherem Blutdruck hatten niedrigere Werte bestimmter Arten, die SCFAs produzieren, einschließlich Roseburia spp. und Faecalibacterium prausnitzii.
Ein Artikel in der Zeitschrift Hypertonie untersuchten die Rolle von Darmbakterien bei Schlafapnoe-induzierter Hypertonie. Schlafapnoe ist ein Zustand, bei dem die Atmung einer Person während des Schlafes gestört ist.
Die Wissenschaftler simulierten Schlafapnoe bei Ratten. Dazu fütterten sie die Hälfte der Ratten mit einer Standarddiät und die andere Hälfte mit einer fettreichen Diät. Hypertonie trat nur bei Ratten auf, die sich fettig ernährten.
Als nächstes bewerteten sie das Mikrobiom der Mäuse und stellten fest, dass die Gruppe mit hohem Fettgehalt eine signifikante Verringerung der Anzahl von Bakterien aufwies, die für die Produktion von SCFAs verantwortlich sind.
Schließlich transplantierten die Wissenschaftler Bakterien von den hypertensiven Ratten in die Ratten, die sich normal ernährten und einen normalen Blutdruck zeigten.
Diese Kottransplantation erzeugte bei den zuvor gesunden Tieren Bluthochdruck.
Nervenkontrolle
Wenn Darmbakterien tatsächlich die Fähigkeit haben, Bluthochdruck zu erzeugen, erfolgt dies höchstwahrscheinlich über eine Reihe miteinander verbundener Wege. Wissenschaftler haben mehrere Theorien. Zum Beispiel sehen einige Experten eine Rolle für das autonome Nervensystem.
Studien haben gezeigt, dass Bluthochdruck mit einer erhöhten Aktivität des sympathischen Nervs (einem Zweig des autonomen Nervensystems) verbunden ist. Dies erhöht die Darmpermeabilität.
Wenn die Darmwände durchlässiger werden, kann der Darminhalt leichter in den Rest des Körpers gelangen.
Diese Änderung der Permeabilität wirkt sich auf die Darmumgebung aus und verändert das Mikrobiom. Gleichzeitig können Bakterienprodukte leichter ins Blut gelangen.
Interessanterweise verändern auch andere Faktoren - einschließlich 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 den Bluthochdruck zuverlässig senkt, wird einige Zeit in Anspruch nehmen, aber einige Forscher prüfen diese Option.
Eine 2013 durchgeführte Metaanalyse untersuchte die Wirkung von probiotisch fermentierter Milch auf den Blutdruck. Insgesamt nahmen sie Daten aus 14 Studien, an denen 702 Teilnehmer teilnahmen. Obwohl die Autoren schreiben, dass "einige Beweise für eine Publikationsverzerrung vorhanden waren", kamen sie zu dem Schluss, dass:
"[P] robiotisch fermentierte Milch hat blutdrucksenkende Wirkungen bei prähypertensiven und hypertensiven [Menschen]."
Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse von 2014 untersuchte Probiotika allgemeiner. Die Autoren schlossen nur randomisierte kontrollierte Studien ein, und ihre Suche ergab nur neun Artikel, die ihren Kriterien entsprachen.
Insgesamt kamen sie zu dem Schluss: „Die vorliegende Metaanalyse legt nahe, dass der Konsum von Probiotika den Blutdruck in bescheidenem Maße verbessern kann.“
Sie stellten auch fest, dass der Effekt bei Menschen mit hohen Blutdruckwerten, bei denen in der Studie mehrere Bakterienarten verwendet wurden und bei denen die Forscher die Intervention länger als 8 Wochen testeten, stärker zu sein schien.
Im gegenwärtigen wissenschaftlichen Klima hat die Öffentlichkeit einen erheblichen Appetit auf Probiotika; Außerhalb einer kleinen Anzahl spezifischer Bedingungen gibt es jedoch kaum Anhaltspunkte dafür, dass sie der menschlichen Gesundheit erheblich oder zuverlässig zugute kommen können.
Vor diesem Hintergrund wird es wahrscheinlich lange dauern, bis ein Probiotikum den Blutdruck senkt.
Für die Zukunft
Die Wissenschaft ist relativ neu in der Frage, wie sich Darmbakterien auf den Blutdruck auswirken. Daher ist noch viel Arbeit erforderlich. Obwohl einige Beweise jetzt die Wechselwirkung zwischen Darmbakterien und Bluthochdruck unterstützen, ist es ein komplexes Tier, das seziert werden muss.
Unsere Ernährung, die Medikamente, die wir einnehmen (insbesondere Antibiotika), andere gesundheitliche Probleme und viele weitere Variablen können unsere Darmbakterien beeinflussen.
Bakteriophagen (Viren, die Bakterien angreifen), Pilze und Parasiten finden auch im Darm ein Zuhause und beeinflussen sowohl die Bakterienpopulationen als auch unsere Physiologie.
Dieses Rätsel wird sich nur langsam lösen, aber zumindest die Räder der Forschung sind jetzt in Bewegung. Wie ein Rezensent schreibt:
„Es häufen sich rasch Hinweise, die eine Darmdysbiose bei Bluthochdruck implizieren. Wir sind jedoch weit davon entfernt zu verstehen, ob dies eine Ursache oder eine Folge von [Bluthochdruck] ist und wie dieses grundlegende Wissen am besten übersetzt werden kann, um das Management von [Bluthochdruck] voranzutreiben. “
