Wirkung einer probiotischen Supplementierung auf die Endothelfunktion II

Kürzlich wurde ein direkter Zusammenhang zwischen Darmmikrobiota, diätetischem Phosphatidylcholin und der Förderung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen elegant demonstriert. In dieser Studie wurden Breitbandantibiotika eingesetzt, um die Darmmikrobiota zu stören, und die Metabolomanalyse identifizierte 3 Metaboliten von Phosphatidylcholin, einschließlich TMAO, die mit Atherosklerose in Verbindung stehen. Die Auswirkungen der intestinalen Dysbiose auf das Herz und seine Anfälligkeit für Schäden durch Ischämie/Reperfusion waren jedoch bisher nicht bekannt.

Neuartige Arbeiten haben einen mechanistischen Zusammenhang zwischen Veränderungen der Darmmikrobiota und der Schwere des Myokardinfarkts aufgezeigt. Die Behandlung von Dahl-S-Ratten mit dem im Handel erhältlichen probiotischen Bakterium Lactobacillus plantarum 299v und einem nicht resorbierten Antibiotikum Vancomycin zur Veränderung der Häufigkeit mehrerer Mikrobiota verringerte die zirkulierenden Leptinspiegel, verringerte die Größe des Myokardinfarkts und verbesserte die Wiederherstellung der postischämischen mechanischen Funktion. Die Vorbehandlung mit Leptin hob die Kardioprotektion durch das Probiotikum und das Antibiotikum auf.

Diese Ergebnisse zeigen auch, dass die Reichweite der Darmmikrobiota weit über lokale Wirkungen auf entfernte Organsysteme wie das Herz hinausgeht, und unterstützen die im spezifischen Ziel 2 durchzuführenden metabolomischen Studien. Die vorherige Entdeckung einer Beziehung zwischen Darmmikrobiota und ihren Metaboliten und Myokardinfarkt bieten Möglichkeiten für neue therapeutische Ansätze (Probiotika, nicht resorbierbare Antibiotika und/oder mikrobielle Metaboliten) zur Behandlung und Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Frühere Studien weisen auf eine wichtige Rolle von Leptin bei der Signalübertragung zwischen der Darmmikrobiota und dem Herzen hin. Die Nahrungsergänzung mit aktiven Kulturen von Lactobacillus plantarum 299v führt bei Rauchern zu einer signifikanten Verringerung der Fibrinogen- und LDL-Cholesterin- sowie Leptinkonzentrationen. Diese klinischen Studien zeigen, dass ein Probiotikum in der Lage ist, Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verringern. Beachten Sie, dass weder Leptin- noch TMAO-Spiegel an sich anerkannte kardiovaskuläre Risikofaktoren sind. Dies ist derzeit ein Bereich mit enormem Potenzial für neue mechanistische Erkenntnisse und kann zu einem therapeutischen Produkt oder einer klinischen Anwendung führen.

Eine beeinträchtigte Endothelfunktion wird als ein früher und modulierender Prozess in der Pathogenese von atherosklerotischen kardiovaskulären Erkrankungen erkannt. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus eine endotheliale Dysfunktion aufweisen und dass dieser Phänotyp der Entwicklung einer offenen Hyperglykämie vorausgeht. Die Endothelfunktion ist mit nicht-invasiven Mitteln leicht messbar, und die nicht-invasiv gemessene endotheliale Dysfunktion sagt unabhängig voneinander das zukünftige kardiovaskuläre Risiko bei Patienten mit und ohne klinisch erkennbare kardiovaskuläre Erkrankung voraus. Die Endothelfunktion der Leitungsgefäße beim Menschen wird üblicherweise durch Messung der flussvermittelten Dilatation (FMD) in der Brachialarterie quantifiziert, die die endothelabhängige Entspannung einer Leitungsarterie – typischerweise der Brachialarterie – aufgrund eines erhöhten Blutflusses darstellt. FMD korreliert mit einer beeinträchtigten Endothel-abhängigen Relaxation in den Koronararterien und ist ein allgemein anerkanntes "Barometer" des kardiovaskulären Risikos. Zusammengenommen legen diese Daten nahe, dass die brachiale MKS ein idealer Ersatzmarker für das kardiovaskuläre Risiko ist, um die Wirkungen von Lactobacillus plantarum 299v zu überwachen, wie in dieser Arbeit vorgeschlagen. Michael Widlansky verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Verwendung von FMD zur Messung der Endothelfunktion.