Wie verändert sich die Mikrobiota mit Alter und Krankheit? Warum ist das wichtig?

Es wird angenommen, dass gesunde Ernährung, Bewegung und eine gute Stimmung unsere Mikrobiota positiv beeinflussen. Eine gesunde Mikrobiota wird auch dazu beitragen, das Risiko vieler chronischer Erkrankungen im höheren Alter zu senken. Dochwie beeinflussen Faktoren wie höheres Alter, Ernährung und Lebensweise die Mikrobiota? Entdecken wir die Antwort gemeinsam.

Mikrobiota sind harmlose Mikroorganismen im menschlichen Körper, die überwiegend im Darm und auf der Haut vorkommen. Im Körper gibt es mehr Mikroorganismen als menschliche Zellen. Da sie jedoch ein wesentlich kleineres Volumen haben, macht die Mikrobiota nur einen Anteil von eins zu 50-100 am Körpergewicht aus.

Insbesondere Alter, Krankheitszustand und Ernährung können die Darmmikrobiologie wesentlich beeinflussen. Viele wissenschaftliche Studien zeigen, dass verzehrte Lebensmittel deutliche Veränderungen der Mikrobiota bewirken können. Die Bakterien der Flora umfassen in einem bestimmten Verhältnis nützliche und schädliche Bakterien. Sinkt das Verhältnis der nützlichen zu den schädlichen, beginnt ein pathologischer Vorgang namens „mikrobielle Dysbiose“.

In den ersten Lebensjahren ist die Beschaffenheit der Mikrobiota stabiler. Mit zunehmendem Alter kann diese Stabilität jedoch verloren gehen, und eine altersbedingte Dysbiose kann entstehen. Dies hängt nicht nur mit dem chronologischen Alter, also der Zahl gelebter Jahre, zusammen, sondern auch eng mit dem biologischen beziehungsweise physiologischen Alter. Mittleres Alter allein reicht also nicht aus, damit eine Dysbiose entsteht. Ernährung und Lebensweise gehören zu den wichtigsten Faktoren für die Darmgesundheit.

Wie verändert sich die Mikrobiota beim Altern?

Es gibt gegensätzliche Ansichten dazu, ob das Alter die Darmfunktion beeinflusst. Eine erhebliche Menge wissenschaftlicher Belege aus Tierversuchen zeigt jedoch, dass die Darmfunktion mit dem Alter abnimmt. Die folgende Darstellung zeigt altersbedingte Veränderungen der Mikrobiota durch physiologische Faktoren, Lebensweise und Gesundheitszustand.

Abbildung: Veränderungen der alternden Mikrobiota: Altersbedingte Veränderungen der Mikrobiota ergeben sich aus physiologischen Faktoren, Lebensweise und Gesundheitszustand. Jeder dieser Faktoren ist mit Veränderungen der relativen Häufigkeit bestimmter Mitglieder der Mikrobiota verbunden. Aufgeführt sind einige Verhaltens-, Stoffwechsel- und physiologische Mechanismen, die beobachtete Zu- oder Abnahmen erklären könnten.

Zusammenhang von Krankheit, Entzündung und höherem Alter mit der Mikrobiota

Entzündung entsteht dann, wenn das Immunsystem versucht, Organe vor Infektionen und Verletzungen zu schützen. Entzündungen können auch die Mikrobiota negativ beeinflussen. Sie können bei vielen Erkrankungen, aber auch mit zunehmendem Alter auftreten. Höheres Alter ist durch chronische und metabolische Gesundheitsprobleme sowie eine erhöhte Konzentration von Entzündungsmarkern im Blutkreislauf gekennzeichnet. Dafür gibt es sogar den Begriff „Inflammaging“. Er verbindet die englischen Wörter „Inflammation“ für Entzündung und „Aging“ für Altern. Geringgradige Entzündungen können mit dem altersbedingten Rückgang vieler Funktionssysteme zusammenhängen. Untersuchungen an Mäusen zeigen beispielsweise, dass die Muzinproduktion im Darm mit dem Alter abnimmt und dadurch die Schleimschicht dünner wird. Eine verminderte Muzinproduktion kann mit verstärkten Entzündungsreaktionen verbunden sein. Muzin schützt den Verdauungstrakt, indem es den direkten Kontakt zwischen Mikroben und Epithelzellen verhindert. Geht die Muzinschicht verloren, erreichen Mikroben leicht das Epithel und können Entzündungsreaktionen auslösen. Muzin ist außerdem eine gute Nahrungsquelle für Bakterienstämme. Entzündungsreaktionen im Darm hängen jedoch nicht immer mit Veränderungen der Mikrobiota zusammen, und Veränderungen der Mikrobiota sind nicht ausschließlich altersbedingt. Veränderungen der Mikrobiota und der Entzündungsantwort können infolge vieler Erkrankungen auftreten. Bei Krankheiten können Bakterienstämme zu- oder abnehmen. Betrachten wir die folgende Darstellung, um mehr über die Zusammenhänge Krankheit–Mikrobiota und Altern–Mikrobiota zu erfahren;

Anders als bei der Beziehung zwischen höherem Alter und Mikrobiota hängen die Veränderungen beim Gebrechlichkeits- beziehungsweise Frailty-Syndrom stärker mit biologischem Altern als mit dem chronologischen Kalenderalter zusammen. Das Syndrom wird als verminderte physiologische Stressreaktion infolge biologisch bedingter Abnahme der Körperfunktionen definiert. Das auffälligste Merkmal der Mikrobiota Betroffener ist der Verlust an Vielfalt. Dafür gibt es verschiedene Gründe: ungesunde Ernährung, krankheitsbedingter Bewegungsmangel, Entzündungen, lange Krankenhausaufenthalte und die langfristige Einnahme von Medikamenten wie Antibiotika. Als wichtigster ernährungsbedingter Faktor für die geringere Vielfalt gilt eine unzureichende Aufnahme ballaststoffreicher Lebensmittel. Studien zeigen bei Menschen mit Frailty-Syndrom eine Abnahme kurzkettiger Fettsäuren (KZYA). Dies sind organische Säuren, die Darmbakterien durch Fermentation von Kohlenhydraten und Ballaststoffen bilden. Zu ihnen gehören Acetat, Butyrat und Propionat, die viele wichtige Vorteile für Darm- und Allgemeingesundheit bieten. Die nützlichste und wichtigste Fettsäure ist jedoch Buttersäure. Bei niedrigen KZYA-Werten treten eine gestörte Darmbarriere und eine erhöhte Darmdurchlässigkeit auf.

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Das biologische Alter von Centenarians (99-104 Jahre) und Semi-Supercentenarians (105-109 Jahre) ist dagegen jünger als ihr chronologisches Alter. Dies wird als Geheimnis ihrer langen Lebensdauer betrachtet. Studien legen nahe, dass verschiedene Bakterienfamilien ihrer Mikrobiota die allgemeine Gesundheit positiv beeinflussen und dadurch die Lebensdauer verlängern. Auch gesunde Lebensweise und Ernährungsgewohnheiten sollen zu einem jüngeren biologischen Alter beitragen. Insbesondere wird für Lachnospiraceae, Ruminococcaceae und Akkermansia eine Zunahme der zugehörigen Stämme mit einem langen Leben in Verbindung gebracht. Als der Faktor, der die Vielfalt der Mikrobiota bei Langlebigkeit am stärksten erhöht, gelten Ballaststoffe aus gesunden Lebensmitteln wie Obst, Gemüse, Hülsenfrüchten und Vollkornprodukten.

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Zusammenfassung und Kommentar

Wissenschaftliche Studien stützen eine Abnahme nützlicher Darmbakterien bei Erkrankungen. Zugleich wird angenommen, dass biologisches Altern die Darmmikrobiota stärker beeinflusst als chronologisches Altern. Eine Zunahme nützlicher Bakterien, besonders Lachnospiraceae, Ruminococcaceae und Akkermansia, im Darm von Semi-Supercentenarians und Centenarians stützt diese Vorstellung. Der Grund ist, dass ihr chronologisches Alter hoch, ihr biologisches Alter jedoch jünger ist. Eine gesunde, ausgewogene und ballaststoffreiche Ernährung gehört zu den wichtigsten Faktoren für eine gesunde Mikrobiota. Für Ihre allgemeine Gesundheit und die Darmgesundheit empfehlen wir regelmäßige Bewegung, ausreichend Wasser und eine ausgewogene, gesunde und ballaststoffreiche Ernährungsweise wie die mediterrane Ernährung.