117-jähriger Mann gestorben! Wird die Lebenserwartung durch die Gene bestimmt? Oder hat die Darmflora das letzte Wort?

PEKING, 21. August (Xinhua) -- Maria Branyas Moreira, die den Titel des ältesten lebenden Menschen der Welt trägt, starb am 19. August im Alter von 117 Jahren und 168 Tagen in einem spanischen Pflegeheim, berichtete die Website des Guinness-Buchs der Rekorde am 20. August.

Was bestimmt die Langlebigkeit?

Vor Kurzem wurde in der englischen Ausgabe von „Science China: Life Sciences“ online ein Übersichtsartikel des Forschers Jin Feng vom Institut für Psychologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht. Der Artikel gibt einen Überblick über die Forschung zum Zusammenhang zwischen Darmmikroorganismen und Langlebigkeit in den letzten Jahren und korrigiert das seit langem bestehende Missverständnis der Menschen in Bezug auf Langlebigkeit, nämlich dass Langlebigkeit ein Schicksal ist und in der Familie angeboren ist. Die Studie zeigt, dass jeder durch die Anpassung seines Darmmikrobioms ein langes und gesundes Leben erreichen kann und nicht nur seine Lebensspanne.

Die Menschen waren schon immer der Meinung, dass Gesundheit und Langlebigkeit hauptsächlich von genetischen Faktoren abhängen, und haben hart daran gearbeitet, Gene zu finden, die mit der Langlebigkeit in Zusammenhang stehen. Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass der Einfluss der Gene auf die menschliche Gesundheit und Lebenserwartung tatsächlich relativ gering ist, nämlich nur 10–15 %. Gesundheit und Langlebigkeit werden neben genetischen Faktoren vor allem durch Umweltfaktoren beeinflusst, unter denen die Darmflora eine wichtige Rolle spielt. Zahlreiche Studien haben ergeben, dass gesunde Hundertjährige eine deutlich andere Darmflora aufweisen als ältere und ungesunde Hundertjährige. Fledermäuse und Nacktmulle, zwei Säugetiere mit einer sehr langen Lebenserwartung, weisen im Vergleich zu anderen Säugetieren auch eine deutlich andere Darmflora auf.

Die Ergebnisse der sterilen Kultur, der Transplantation der fäkalen Mikrobiota und der Nahrungsergänzung mit Probiotika liefern darüber hinaus direkte Beweise dafür, dass die Darmflora die Gesundheit und Langlebigkeit des Wirtes beeinflusst. Die Lebensdauer von Fruchtfliegen und Caenorhabditis elegans, die unter sterilen Bedingungen gezüchtet wurden, wurde deutlich erhöht. Die Transplantation der fäkalen Mikrobiota von jungen Mäusen in alte Mäuse verlängerte die gesunde Lebensspanne alter Mäuse signifikant, während die umgekehrte Transplantation die Lebensspanne junger Mäuse verkürzte. Die Ergänzung mit bestimmten Probiotika (hauptsächlich bestimmten Lactobacillus und Bifidobacterium) kann die gesunde Lebensdauer von Fruchtfliegen, Caenorhabditis elegans und Mäusen erheblich verlängern. Die Ergebnisse einer großen Zahl randomisierter kontrollierter Studien haben gezeigt, dass die Ergänzung mit Probiotika das gesunde Altern bei älteren Menschen fördern und das Auftreten und die Entwicklung altersbedingter Krankheiten verzögern kann.

Die Darmflora fördert Gesundheit und Langlebigkeit hauptsächlich über fünf Signalwege. Erstens kann die Darmflora durch die Produktion von reichlich Tryptophanmetaboliten, Indolderivaten, kurzkettigen Fettsäuren und Gallensäuren die Integrität der Darmschleimhautbarriere verbessern. Zweitens fördert die Darmflora durch die Ausschüttung großer Mengen Kynurenin, kurzkettiger Fettsäuren und Gallensäuren die Vermehrung entzündungshemmender Immunzellen und reduziert so die entzündliche Alterung. Drittens können die Darmflora und die von ihr freigesetzten kurzkettigen Fettsäuren die Signalwege zur Nährstofferkennung verbessern, darunter den Rapamycin-Zielweg, den Insulin-/insulinähnlichen Wachstumsfaktor-Weg, den Adenosinmonophosphat-aktivierten Proteinkinase-Weg und den Deacetylase-Weg. Viertens kann die Darmflora durch die Produktion von reichlich Colansäure, Betain, Methionin, Cystein und Urolithin A die Mitochondrienfunktion optimieren. Fünftens kann die Darmflora durch die Freisetzung reichhaltiger Tryptophanmetaboliten, Indolderivate, kurzkettiger Fettsäuren, Gallensäuren und Neurotransmitter Herz-Kreislauf- und zerebrovaskuläre Erkrankungen, Krebs und altersbedingte Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson wirksam verbessern.

Ein tieferes Verständnis der Auswirkungen der Darmflora auf Gesundheit und Langlebigkeit sowie ihrer Mechanismen wird für die zukünftige Anwendung von Methoden von Vorteil sein, die auf die Regulierung der Darmflora abzielen, um die menschliche Gesundheit und Langlebigkeit zu fördern und altersbedingten Krankheiten vorzubeugen. Voraussetzung ist die Identifizierung spezifischer Stämme, die Gesundheit und Langlebigkeit fördern. Obwohl in zahlreichen Studien die Struktur der Darmflora von Hundertjährigen untersucht wurde, ist es bislang nicht gelungen, spezifische Langlebigkeitsbakterien herauszufiltern. Der Hauptgrund hierfür besteht darin, dass es eine Vielzahl gemischter Faktoren gibt, die die Mikrobiomstruktur von Hundertjährigen beeinflussen, darunter Genetik, Lebensstil, Krankheitszustände und Medikamenteneinnahme. Dennoch haben zahlreiche Studien übereinstimmend ergeben, dass Proteobakterien und Prevotella im Darm gesunder Hundertjähriger im Vergleich zu älteren und kranken Hundertjährigen deutlich häufiger vorkommen. Proteobakterien und die Gattung Prevotella gelten allgemein als opportunistische Krankheitserreger und werden mit einer Vielzahl von entzündlichen Erkrankungen beim Menschen in Verbindung gebracht. Überraschenderweise gelingt es Hundertjährigen jedoch, trotz des Überflusses an Proteobakterien und Prevotella gesund zu bleiben. Dies deutet auf eine mögliche symbiotische Beziehung zwischen ihnen hin und lässt sich auch dadurch erklären, dass beim Menschen stets ein moderates Gleichgewicht zwischen entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Stoffen bestehen sollte, um eine maximale Immunwirkung zu erzielen.

Ähnliche symbiotische Beziehungen bestehen beim Volk der Hadza in Tansania sowie bei Fledermäusen und Nacktmullen. Das Verständnis des symbiotischen Mechanismus zwischen Hundertjährigen und Proteobakterien sowie Prevotella kann Hinweise für den Umgang mit altersbedingten Krankheiten und die Förderung eines langen Lebens in Gesundheit liefern. Die Symbiose zwischen Proteobacteria und Prevotella und Hundertjährigen könnte durch Kontakt im frühen Leben entstanden sein. Der Kontakt mit bedingten oder sogar spezifischen Krankheitserregern im frühen Leben kann die Immunantwort auf diese im Erwachsenenalter verringern und so eine Immuntoleranz hervorrufen. Boden, Pflanzen, Wasser und Tiere in der Natur sind die Hauptquellen von Proteobakterien und Prevotella. Tatsächlich haben bestehende Studien ergeben, dass Hundertjährige in der Regel in ländlichen Gebieten geboren werden und dort lange Zeit leben, wo es viel Boden, Pflanzen, Wasser und Tiere gibt.

Neben der frühen Exposition gegenüber Proteobakterien und Prevotella kann auch ein gesunder Lebensstil durch Beeinflussung der Darmmikrobiota Gesundheit und Langlebigkeit fördern. Hundertjährige pflegen typischerweise einen abwechslungsreichen und gesunden Lebensstil. Sie essen beispielsweise mehr gesunde und biologische Lebensmittel, treiben ausreichend Sport, haben eine bessere Schlafqualität und sind an gesellschaftlichen Aktivitäten beteiligt. Es wurde festgestellt, dass diese gesunden Lebensweisen den Gehalt an kurzkettigen Fettsäuren aus der Darmflora wirksam erhöhen. Kurzkettige Fettsäuren können Gesundheit und Langlebigkeit fördern, indem sie in großem Umfang an der Regulierung des zuvor erwähnten „Langlebigkeits-Signalwegs“ beteiligt sind.

Abbildung 1 Gesunde Darmmikroben schützen den Menschen und reduzieren das Risiko kognitiver Beeinträchtigungen, Parkinson und anderer degenerativer Alterserkrankungen sowie Krebs erheblich

Die positivste Erkenntnis aus diesen Studien ist, dass Langlebigkeitsgene keine Garantie für Überlegenheit sind und jeder die Möglichkeit hat, seine Lebensspanne aktiv zu verändern. Egal, ob Sie ein natürlich gesundes Leben führen möchten oder sich auf Medikamente verlassen, um ein langes Leben zu erreichen, die Darmflora und eine gesunde Ernährung spielen eine immer wichtigere Rolle.

Der Erstautor des Artikels ist Associate Professor Luo Jia von der School of Psychology der Sichuan Normal University, der Zweitautor ist Forscher Liang Shan vom Gut-Brain Psychology Laboratory und der korrespondierende Autor ist Forscher Jin Feng vom Institute of Psychology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

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Darmmikrobiota und gesunde Langlebigkeit. Wissenschaft China Biowissenschaften.

DOI:10.1007/s11427-023-2595-5