Der menschliche Darm ist von Millionen Mikroorganismen besiedelt, die in ihrer Gesamtheit wie ein selbständiges Organ den menschlichen Organismus mit beeinflussen. Verändert sich die Zusammensetzung dieser Darmflora ungünstig, kann dies unter anderem Atherosklerose, Bluthochdruck, Herzinsuffizienz, Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und chronische Nierenerkrankungen begünstigen (1). Eine Studie aus Cleveland/USA sowie aus Herzzentren in der Schweiz belegte jetzt, dass ein durch die Aktivität von Darmbakterien gebildetes Stoffwechselprodukt anzeigt, welchen Verlauf hochgradige Verengungen der Herzkranzgefäße nehmen können (2).
Die Mikroben das menschlichen Darm leben mit uns in einer Gast-Wirts-Beziehung. Das heißt, Darmbakterien verwerten Nahrungsbestandteile, die unsere körpereigenen Enzyme nicht weiter aufspalten können. Dabei können sowohl Produkte entstehen, die uns nützen als auch schaden. Beim Abbau von L-Carnitin und Cholin durch Darmbakterien entsteht Trimethlyamin (TMA), welches in der Leber zu Trimethylamin-N-oxid (TMAO) oxidiert wird und im Blut nachgewiesen werden kann. TMAO begünstigt unter anderem die Blutgerinnung sowie die Plaque Bildung an den Wänden der Blutgefäße.
Die Patienten aus den Studien der Schweiz und Cleveland mit hohen TMAO‑Werten erlitten häufiger einen Herzinfarkt oder einen Hirnschlag bzw. verstarben daran, als andere in der Studiengruppe, deren TMAO‑Werte niedriger lagen. Ob Darmbakterien viel oder wenig TMA produzieren, hängt auch von der Ernährung ab. Eine pflanzenbasierte Kost mit einem geringen Anteil vor allem von rotem Fleisch unterstützt die Zusammensetzung einer Darmflora, die weniger in der Lage ist, TMA herzustellen.
Wissenschaftliche Details
Neueste Studien belegen, dass die Zusammensetzung und Aktivität der Darmflora auch Einfluss auf die Herzgesundheit nehmen kann. So hängen etwa die Entwicklung von Atherosklerose und die Bildung von Thrombosen in Herz- und Hirngefäßen auch von der Aktivität spezifischer Mikroben der Darmflora ab. Um die Verbindung zwischen Herz und Darm genauer zu charakterisieren, konzentriert sich die Forschung seit einigen Jahren auf das im Blut nachzuweisende Trimethylamin-N-oxid (TMAO). TMAO gilt als ein Metabolit, ein Stoffwechselzwischenprodukt, das aus der nicht-oxidierten Form TMA entsteht, welches wiederum von Darmbakterien beim Abbau von Cholin, Phosphatidylcholin und L‑Carnitin aus Nahrungsbestandteilen produziert wird. Cholin kommt unter anderem in Eiern und fettreicher Milch vor, Carnitin vor allem in Rindfleisch, Schweinefleisch und Lammfleisch.
Kardiologen aus der US-amerikanischen Cleveland‑Klinik und namhaften Herzzentren der Schweiz haben jetzt in einer Untersuchung herausgefunden, dass der TMAO‑Wert im Blut anzeigen kann, welchen Verlauf das akute Koronarsyndrom bei Patienten nimmt. Unter der Diagnose “akutes Koronarsyndrom” sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen zusammengefasst, die aus dem Verschluss oder der hochgradigen Verengung eines Herzkranzgefäßes entstehen.
Ergebnisse aus zwei Studiengruppen wurden verglichen: Zur Cleveland‑Gruppe gehörten 530 Patienten mit akutem Koronarsyndrom, die entsprechend ihrer TMAO‑Werte vier Quartilen zugeordnet wurden. Der Abgleich ergab, dass die Patienten mit den höchsten TMAO‑Werten auch dem höchsten Risiko für einen Herzinfarkt oder einen Hirnschlag, für die Notwendigkeit einer Revaskularisierung sowie für den Tod ausgesetzt waren. Aus den TMAO‑Werten konnten dabei sowohl kurzzeitige als auch mittelfristige Vorhersagen für diese schwerwiegenden Herz- und Gefäßschädigungen abgeleitet werden.
Innerhalb der ersten 30 bzw. 60 Tage nach Studienbeginn lag das Risiko für ein Ereignis für Patienten im vierten Quartil mit den höchsten TMAO‑Werten um das rund 6‑fache höher als bei Patienten im ersten Quartil. Auch fiel das Risiko für die Sterblichkeit, über einen Zeitraum von sieben Jahren hinweg betrachtet, für Patienten mit mehr TMOA fast doppelt so hoch aus wie für Patienten mit dem geringsten TMAO‑Gehalt im Blut.
Die Schweizer-Gruppe schloss in einer Gegenprobe 1.683 Patienten mit akutem Koronarsyndrom ein, die sich einer Koronarangiographie unterzogen. Studienteilnehmer mit einem hohen TMAO‑Wert im vierten Quartil trugen innerhalb eines Jahres ein eineinhalbfach höheres Risiko für den Herzinfarkt, den Hirnschlag, die Revaskularisierung oder auch den Herz- und Gefäß Tod als die des ersten Quartils. Das Wissenschaftlerteam geht davon aus, dass die Zusammensetzung und die Aktivität von Darmbakterien, gemessen am TMAO‑Gehalt im Blut, einen unabhängigen Marker darstellt, um das Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen abzuschätzen. Folgeuntersuchungen sollen zeigen, inwieweit eine Nahrungsumstellung bei Herzinfarktpatienten die Darmflora günstig beeinflussen kann, um das Risiko für weitere Schädigungen am Herzen und an den Gefäßen zu mindern. Auch die Möglichkeit des Einsatzes von Probiotika in Ergänzung zur Standardmedikation nach einem einer Herzinfarkt um Herzinsuffizienz entgegen zu wirken wird diskutiert.
Zum Weiterlesen
(1) W.H.W. Tang et al. (2017): Gut Microbiota in Cardiovascular Health and Disease. In: Circulation Research, Vol. 120, Nr. 7, S. 1183-1196. Online unter http://circres.ahajournals.org/content/120/7/1183
(2) X.S. Lie et al. (2017): Gut microbiota-dependent trimethylamine N-oxide in acute coronary syndromes: a prognostic marker for incident cardiovascular events beyond traditional risk factors. In: European Heart Journal, Vol. 38, Nr. 11, S. 814-824. Online unter https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5837488/
