Alzheimer-Forschung: Wissenschaftler der Nottingham Trent University und der Queen Mary University of London haben die Rolle von Trimethylamin-N-oxid (TMAO) untersucht, einem Molekül, das in der menschlichen Ernährung vorkommt und vom Körper bei der Verdauung von Fisch und Meeresfrüchten produziert wird.
Den Forschern zufolge macht das Molekül Trimethylamin-N-oxid (TMAO) die Blut-Hirn-Schranke weniger durchlässig.
Wirkung von Trimethylamin-N-oxid auf die Blut-Hirn-Schranke
Bei der Aufnahme von Lebensmitteln, die Trimethylamin-N-oxid enthalten, wird das Molekül von Bakterien im Darm abgebaut. Das Abbauprodukt wird in den Blutkreislauf aufgenommen und wieder in Trimethylamin-N-oxid (TMAO) umgewandelt, das mit den Organen im ganzen Körper interagiert.
Vor allem das Kreislauf- und Gefäßsystem des Gehirns ist Trimethylamin-N-oxid ausgesetzt, das direkt mit der Blut-Hirn-Schranke interagiert. Diese Schranke soll verhindern, dass potenziell schädliche Giftstoffe aus dem Körper ins Gehirn gelangen.
Mit zunehmendem Alter wird die Blut-Hirn-Schranke „undicht“ und kann leichter von diesen Giften durchdrungen werden.
Die Forscher konnten jedoch den Nachweis erbringen, dass Trimethylamin-N-oxid die Blut-Hirn-Schranke weniger durchlässig macht.
Sie fanden außerdem heraus, dass die langfristige Versorgung mit Trimethylamin-N-oxid über die Nahrung sowohl die Integrität der Blut-Hirn-Schranke als auch die kognitiven Fähigkeiten von Mäusen positiv beeinflusste, indem sie Beeinträchtigungen des Erkennungsgedächtnisses verhinderte – im Vergleich zu einer Ernährung ohne dieses Molekül.
Laut den Forschern ist dies der erste Nachweis einer direkten Interaktion von aus Mikroben gewonnenen Metaboliten mit der Blut-Hirn-Schranke und ihrer Schutzfunktion.
Die Ergebnisse der Studie haben Auswirkungen auf ernährungsspezifische Maßnahmen beim Menschen, die auf die Verbindung zwischen Darm und Gehirn abzielen und die kognitiven Funktionen verbessern könnten.
Die von der Mikrobiota produzierten Stoffwechselprodukte stammen von Darmbakterien und haben den Forschern zufolge zahlreiche Auswirkungen auf unseren Körper.
Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass Trimethylamin-N-oxid – ein bakterieller Metabolit, der mit dem menschlichen Darmmikrobiom assoziiert ist und in großen Mengen in Fisch und Meeresfrüchten vorkommt – eine direkte und positive Wechselwirkung mit der Blut-Hirn-Schranke hat und die kognitiven Funktionen beeinflusst.
Schützende Wirkung durch Ernährungsumstellung
Es ist bekannt, dass Schäden an den Blutgefäßen des Gehirns ein Merkmal vieler neurologischer Erkrankungen sind, darunter Schlaganfall und Demenz.
Durch den Nachweis, dass Darmbakterien in der Lage sind, die Integrität der Blutgefäße im Gehirn zu verändern, eröffnen die Ergebnisse dieser Studie neue Möglichkeiten für eine schützende Einflussnahme durch Veränderung der Ernährung, erklärt Dr. Simon McArthur von der Queen Mary University of London.
Die Blut-Hirn-Schranke ist laut Dr. Rosa Sancho, Forschungsleiterin bei Alzheimer’s Research UK eine wichtige Verteidigungslinie gegen Schäden und Infektionen. Bei Krankheiten wie Alzheimer kann die Blut-Hirn-Schranke zusammenbrechen, so dass das Gehirn anfällig für Schäden ist, so die Forscherin.
Die Wissenschaftler stellten in dieser Untersuchung fest, dass ein Molekül, das in großen Mengen in Fisch vorkommt und im Darm produziert wird, die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke beeinflussen könnte.
Es ist bekannt, dass die Ernährung ein wichtiger Bestandteil einer gesunden Lebensweise ist, und die Untersuchung der Eigenschaften von Molekülen wie Trimethylamin-N-oxid rechtfertigt weitere Forschung.
Die in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Microbiome veröffentlichte Studie unterstützt eine wachsende Zahl von Forschungsarbeiten, die darauf abzielen, zu verstehen und zu zeigen, wie Bakterien im Darm und die Moleküle, mit denen sie interagieren, die menschliche Gesundheit und Krankheit beeinflussen.
Quellen: Nottingham Trent University / Lesley Hoyles et al, Regulation of blood–brain barrier integrity by microbiome-associated methylamines and cognition by trimethylamine N-oxide, Microbiome (2021). DOI: 10.1186/s40168-021-01181-z
vgt
Der Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!
