Mikrobiom und Altern: Können Bakterien den Alterungsprozess beeinflussen?
Die Wahrnehmung der Bakterien hat sich im Laufe der Zeit stark gewandelt: von furchterregenden Krankheitserregern, die in der Zeit der großen Pandemien bis zu einem Drittel der europäischen Bevölkerung dahinrafften, bis hin zu Helfern der Neuzeit, die als strahlende Ritter in goldenen Rüstungen unsere Gesundheit erhalten.
Aber wie immer ist die Welt nicht nur schwarz und weiß. Natürlich verleihen uns die Bakterien durch ihre Zusammenarbeit mit unserem Körper Fähigkeiten, ohne die wir kaum überleben könnten. Aber wie bei Goethes Faust, der einen Pakt schließt und am Ende dafür bezahlen soll, hat auch die Symbiose zwischen den Bakterien und uns, dem Wirt, einen Preis. Wenn wir über Mikrobiom und Altern sprechen, geht es genau um diesen Preis. Doch wie hoch ist er?
Der Pakt
So wie die literarische Figur Faust in Goethes Werk einen Pakt mit Mephisto eingeht und dafür mit seiner Seele bezahlen soll, so ist auch die eingegangene Symbiose der Menschen mit den Bakterien nicht ohne Konsequenzen. Das Sprichwort besagt: „Im Leben ist nichts umsonst.“ Auch nicht die Zusammenarbeit mit den Mikroorganismen.
Das Bild der freundlichen Bakterien, die den Menschen selbstlos helfen, ist genauso falsch wie die Erzählungen von den mörderischen Bakterien, die nichts anderes als den Tod der Menschen im Sinn haben. Es ist ein Produkt der Tendenz der Menschen, alles zu vermenschlichen, alles von ihrem begrenzten Standpunkt aus zu sehen. Doch die Bakterien haben keine Absicht, keinen Plan, keine ausgeklügelte Strategie.
Sie wollen leben und sich vermehren. Und deswegen nutzen sie die ökologischen Nischen, die der menschliche Körper ihnen bietet. Diese Symbiose stellt im übertragenen Sinn einen klassischen Vertrag dar.
Der Mensch stellt den Mikroorganismen einen Raum und Nahrung zur Verfügung. Im Gegenzug wirken die Bakterien in vielfältiger Weise auf den Menschen ein. Sie können unter anderem Nahrungsbestandteile verwerten, fermentieren Ballaststoffe, produzieren kurzkettige Fettsäuren, trainieren das Immunsystem oder beeinflussen die Schleimhaut.
Der Mensch muss viel Energie aufwenden, damit diese Zusammenarbeit in einem kontrollierten Rahmen verläuft. Die Nähe zu den Mikroorganismen ist nützlich. Aber das enge Zusammenspiel darf nicht überhandnehmen. Die Wirksamkeit der mikrobiellen Zellen hat einen Preis.
Der niedrige Preis in jungen Jahren
Jeder, der eine private Krankenversicherung besitzt, weiß: In jungen Jahren, wenn der Körper leistungsfähig ist und eine fabelhafte Regenerationsfähigkeit besitzt, ist der Preis der Versicherung sehr niedrig. Auch in der Symbiose mit den Bakterien profitieren wir in jungen Jahren von einer äußerst stabilen Darmbarriere, von einem erstaunlich flexiblen Immunsystem und der Fähigkeit des Körpers, die notwendigen Reparaturprozesse schnell und effizient zu erledigen. Der junge Körper ist stark und die Verwaltung des Paktes gelingt nahezu mühelos.
Die Kosten des Mikrobioms steigen mit den Jahren
Doch genau wie bei der privaten Krankenversicherung, die eines Tages schmerzhafte Beitragshöhen erreicht, so wird auch die kontrollierte Symbiose zwischen einem vielfältigen und stabilen Mikrobiom und dem Wirt mit zunehmendem Alter schwerer zu stemmen.
Denn der Körper durchläuft mit dem Alterungsprozess einen Wandel, der sich direkt auf das Mikrobiom auswirkt. Die Mucus-Struktur, also die Schleimschicht auf der Darmoberfläche, sowie die Schleimhaut verändern sich und die kontrollierte Interaktion mit den Bakterien wird schwieriger. Das beeinflusst Abstand, Schutz und Barrierefunktion.
Die einst recht stabile Darmbarriere wird zunehmend schwerer aufrechtzuerhalten. Dies ist aber notwendig, damit bakterielle Bestandteile wie Lipopolysaccharid, kurz LPS, nicht in den systemischen Kreislauf gelangen.
Ebenso muss vermehrt Energie aufgewandt werden, um einerseits eine funktionierende Immunantwort aufrechtzuerhalten und andererseits eine ausreichende Immuntoleranz zu besitzen. Doch die Leistung der Mitochondrien, also der Kraftwerke der Zellen, nimmt gleichzeitig ab.
Dazu kommt, dass mit zunehmenden Lebensjahren schlechte Ernährungsgewohnheiten stärker durchschlagen und die Einnahme von Medikamenten ansteigt. Auch die Muskelmasse beginnt ab der Lebensmitte langsam abzunehmen. Um sie zu erhalten, muss mehr in Bewegung investiert werden, was den Menschen mit zunehmendem Alter immer schwerer fällt. Auch die Entzündungsbereitschaft steigt.
All diese Faktoren verändern den Menschen und damit auch den Lebensraum des Mikrobioms. Ein mikrobielles Ökosystem passt sich jedoch stets den äußeren Bedingungen an. Die Dynamik der Populationsveränderungen nimmt zu und eingespielte Netzwerke sind auf einmal weniger stabil. Es gibt weniger Bakteriengemeinschaften, die dieselben Funktionen übernehmen, weil die Diversität und Flexibilität abnehmen.
Kurz: Das Mikrobiom verändert sich. Es kommt zu einem neuen, angepassten Mikrobiom. Zu einem „alten“ Mikrobiom im weitesten Sinne.
Inflammaging: Das leise Grundrauschen
Aber was genau belastet nun wirklich den Körper und erhöht den Preis des Mikrobioms? Man kann sich das so vorstellen: Bei einer normalen Infektion wird das Immunsystem aktiviert, das Fieber steigt und die akute Immunreaktion bekämpft die Eindringlinge, bis der Ausgangszustand im Normalfall wiederhergestellt ist.
Doch im Alter kommt eine neue Belastung hinzu, die die Summe all der langsamen Veränderungen ist. Der Körper, der in jungen Jahren stabil und stark ist, erfährt zunehmend eine ständige, chronische, niedriggradige Entzündung.
Auch das Mikrobiom spielt dabei eine wichtige Rolle. Durch die veränderte Barrierefunktion der Darmschleimhaut und die weniger präzise Regulation des Immunsystems werden die mikrobiellen Signale anders wahrgenommen. Das veränderte, ältere Mikrobiom trägt damit seinen Teil zu einem dauerhaften, leisen Entzündungsrauschen bei. Dies umfasst das vermehrte Ausschütten bestimmter Entzündungsbotenstoffe, eine ständige Aktivierung des angeborenen Immunsystems und eine erhöhte immunologische Grundspannung.
Dieser Prozess wird Inflammaging genannt. Das Wort setzt sich zusammen aus Inflammation und Aging.
Dieses ältere Immunsystem, das weniger stabil, reaktiver, aber auch weniger präzise ist als das junge, belastet den Körper, weil es mehr Energie verbraucht und dabei weniger effektiv ist. Man kann sich das wie bei einem Motor vorstellen, der im Leerlauf ständig zu hoch dreht. Das verbraucht viel Energie und verschleißt das Auto.
Mikrobiom und Altern: Die entscheidenden Tierversuche
Versuche mit Mäusen lieferten entscheidende Hinweise auf die Beteiligung des Mikrobioms am Alterungsprozess. Allerdings darf nicht vergessen werden, dass der Mensch komplexer ist als eine Maus. Was bei der Maus an Auswirkungen beobachtet wird, muss nicht zwingend auch beim Menschen so funktionieren.
Keimfreie alte Mäuse: Was passiert ohne Mikrobiom?
Mäuse mit einem gealterten Mikrobiom wurden mit keimfreien Mäusen verglichen. Keimfrei bedeutet, dass die Mäuse frei von nachweisbaren Mikroorganismen sind und nur unter bestimmten, kontrollierten Bedingungen überleben können. Es zeigte sich aber, dass keimfreie Mäuse nicht dieselben altersabhängigen entzündlichen Signale zeigen wie Mäuse mit einem Mikrobiom. Die altersassoziierte Dysbiose trug wesentlich zur erhöhten Darmpermeabilität, zu systemischen Entzündungszeichen und zur veränderten Immunregulation bei. Das heißt nicht, dass keimfrei besser ist. Aber es zeigt deutlich:
Ohne Mikrobiom treten bestimmte altersassoziierte Entzündungssignale in alten Mäusen nicht in gleicher Weise auf.
Übertragung eines alten Mikrobioms in junge, keimfreie Mäuse
Bei der Übertragung eines alten Mikrobioms von alternden Mäusen auf junge, keimfreie Mäuse entwickelten diese im Anschluss bestimmte altersassoziierte Entzündungsmerkmale. Das bedeutet, dass ein alterndes Mikrobiom entzündliche Alterungsmerkmale übertragen kann.
Übertragung der Mikrobiome zwischen jungen und alten Mäusen
Beim Mikrobiomtransfer in beide Richtungen zwischen jungen und alten Mäusen zeigte sich, dass junge Mäuse bestimmte altersbedingte Entzündungsmerkmale entwickelten, wohingegen der Transfer der jungen Mikrobiota in die alten Mäuse bestimmte altersassoziierte Signaturen in Darm, Gehirn und Auge teilweise reversibel machte. Die Auswirkungen gehen also in beide Richtungen und sind nicht nur auf Entzündungen im Darm beschränkt
Übertragung des Mikrobioms auf Mäuse mit beschleunigtem Alterungsprozess
Mäuse mit beschleunigten Alterungsmerkmalen erhielten Mikrobiota-Transplantationen von gesunden Kontrolltieren. Dabei konnten Lebensspanne und Gesundheitsspanne verbessert werden. Entscheidend ist, dass diese Mäuse vor der Transplantation eine Dysbiose aufwiesen, also ein Mikrobiom mit gestörter Zusammensetzung. Hier zeigt sich, dass der Wirt messbar profitieren kann, wenn sein gestörtes Mikrobiom durch die Mikrobiota von Wildtyp-Tieren moduliert wird.
Der Preis des Mikrobioms: Was heißt das nun?
Vereinfacht lässt sich der Zusammenhang zwischen Mikrobiom und Altern wie folgt beschreiben:
- Die Alterung beim Menschen führt zu einem veränderten Lebensraum und damit zu einem veränderten Mikrobiom. Die Darmbarriere wird anfälliger.
- Mikrobielle Bestandteile können in den systemischen Kreislauf gelangen.
- Das angeborene Immunsystem wird dauerhaft und chronisch leicht aktiviert.
- Die Entzündungssignale steigen.
- Das Entzündungsrauschen wird verstärkt und trägt zum Inflammaging bei.
- Das heißt: Ein gealtertes Mikrobiom kann zu dauerhaften Entzündungssignalen im Körper beitragen.
Die helle Seite des Mikrobioms überwiegt weiterhin
An diesem Punkt drängt sich die Schlussfolgerung auf, dass der Preis des Mikrobioms eine Art dunkle Seite des Mikrobioms darstellt. Trotzdem überwiegen die vielfältigen positiven Effekte des Mikrobioms deutlich.
Es zeigt sich aber, dass die Störung des Mikrobioms mit fortgeschrittenen Lebensjahren Alterungsprozesse verstärken kann.
Der Perspektivwechsel
Die Symbiose zwischen den Bakterien und uns ist ein lebenslanger Vertrag. Im Alter werden jedoch die Kosten des Mikrobioms sichtbar. Positive Effekte des Mikrobioms werden zunehmend mit den negativen Effekten eines altersbedingt veränderten Mikrobioms verrechnet. Der Alterungsprozess des Menschen könnte beschleunigt werden.
Die entscheidende Erkenntnis ist hierbei, dass es sich lohnt, die altersbedingte Dysbiose, also den Zerfall oder die zunehmende Unordnung des Mikrobioms, aufzuhalten. Damit könnte auch die Geschwindigkeit des Alterungsprozesses beim Menschen verringert werden.
Daraus ergibt sich eine spannende Frage: Indem wir auf das Mikrobiom einwirken, können wir auch ein Stück weit unserem Alterungsprozess entgegenwirken?
Wie kann dem Alterungsprozess entgegengewirkt werden?
Natürlich gibt es keine Wunderpille. Aber die Überlegung, durch eine Stabilisierung des mikrobiellen Lebensraums den Preis des Mikrobioms zu senken und damit möglicherweise auch den Alterungsprozess zu verlangsamen, hat durchaus ihren Charme. Dabei geht es nicht um klickstarke, aber am Ende meist belanglose Longevity-Tipps. Entscheidend ist die Kenntnis des ökologischen Systems. Ernährung, Ballaststoffe, Bewegung, Schlaf, die Vermeidung von unnötigen Antibiotika und Entzündungsregulation können dazu beitragen, die funktionelle Leistungsfähigkeit dieses Systems länger zu erhalten. Und genau dadurch könnte auch der Alterungsprozess beeinflusst werden. Diese Empfehlungen sind nicht spektakulär. Aber sie können von jedem umgesetzt werden, der sich mit Mikrobiom und Altern näher befassen will. Es lohnt sich, diese Wege zu gehen.
10 Wege, den Preis des Mikrobioms gering zu halten
Was also kann jeder selbst tun, um den Preis des Mikrobioms gering zu halten?
Wie immer gibt es nicht den einen schnellen Weg. Es gibt allerdings Empfehlungen, um den Preis zu senken und ein gesundes Altern zu unterstützen. Diese mögen nicht überraschend sein. Es zeigt sich aber immer wieder, dass sie nur von den wenigsten eingehalten werden. Konsistenz ist hier der Schlüssel!
1. Achte auf vielfältige Ballaststoffe
Der Körper profitiert nicht von schönen Namen auf einem Mikrobiomtestbericht, sondern von der Leistungsfähigkeit des Ökosystems. Verschiedene bakterielle Gruppen wirken zusammen, um eine Funktion zu erfüllen. Es ist nicht das eine Superbakterium, sondern die Gruppe, die im Austausch steht und damit eine wesentliche Funktion im Körper erfüllt. Nicht einzelne Bakterien müssen mit Nährstoffen versorgt werden, sondern verschiedene Mikroorganismen, die im Netzwerk zusammenwirken.
Deswegen ist es wichtig, nicht nur auf die Ballaststoffmenge zu achten, sondern auch auf die Vielfalt der Ballaststoffe!
2. Halte die Darmbarriere stark
Eine durchlässige Darmbarriere führt zu erhöhten Entzündungsreaktionen im Körper. Hier spielt Butyrat eine besonders wichtige Rolle, weil es die Darmzellen mit Energie versorgt. Achte auf schleimhautfreundliche Ernährung und vermeide ultraverarbeitete Lebensmittel.
3. Bewege dich regelmäßig
Es mag trivial erscheinen. Doch Bewegung ist einer der wichtigsten Treiber für ein gesundes Mikrobiom. Ein gesunder Stoffwechsel, eine bessere Darmmotilität und eine erhöhte Diversität sind nur einige der positiven Effekte. Trotzdem beherzigen nur die wenigsten Menschen diesen Tipp. Würden die massiven gesundheitlichen Auswirkungen von Bewegung als Pille existieren, so wäre sie der unbestreitbare Blockbuster aller Medikamente.
4. Achte auf deine Muskelmasse
Es geht nicht darum, wie Arnold Schwarzenegger auszusehen. Wer jedoch nicht auf seine Muskelmasse achtet, verzichtet auf einen ganz wesentlichen Gesundheitstreiber. Wer wenig Muskelmasse hat, hat nicht nur eine gestörte Balance im gesamten Körper, sondern auch im Mikrobiom. Die positiven Effekte von Muskelmasse sind unbestritten. Metabolische Stabilität, niedrigere Entzündungsreaktionen, ein besser reguliertes Immunsystem und ein verbessertes Glukosemanagement hängen davon ab. Dadurch wird der Lebensraum des Mikrobioms stabil gehalten, was wiederum die Stabilität des Mikrobioms positiv beeinflusst. Wer auf Muskelerhalt keinen Fokus setzt, hat ein erhöhtes Risiko für Krankheit und einen beschleunigten Alterungsprozess.
5. Vermeide unnötige Antibiotika
Antibiotika, so unverzichtbar sie bei manchen Krankheiten sein mögen, sind ein massiver Eingriff ins komplexe Ökosystem. Die Folgen können gravierend sein und werden heutzutage immer noch massiv unterschätzt. Diversität und Resilienz des Mikrobioms können bei Antibiotikagabe beeinträchtigt werden. Antibiotika sollten demnach wirklich nur genommen werden, wenn sie unbedingt notwendig sind. Vorsicht bei pauschaler oder routinemäßiger prophylaktischer Gabe ohne klare Indikation.
6. Hinterfrage unnötige Dauermedikation
Nimmst du Medikamente dauerhaft ein? Bist du dir sicher, ob diese überhaupt noch notwendig sind? Viele Medikamente beeinflussen das Mikrobiom, darunter insbesondere Protonenpumpenhemmer. Gerade im Alter nimmt die Zahl der Medikamente zu und damit die Belastung für das Mikrobiom. Hinterfrage diese regelmäßig mit deinem Arzt.
7. Iss ökologisch vielfältig
Vielfalt in der Ernährung bedeutet eine Vielfalt an Nährstoffen für die Bakterien und damit eine funktionell breitere und robustere Mikrobiota. Wer dauerhaft monoton isst, fördert ein weniger vielfältiges und weniger resilientes mikrobielles Ökosystem. Lass verschiedene Pflanzen, Hülsenfrüchte, Gemüse, Vollkorn und fermentierte Lebensmittel in deinen Speiseplan einfließen.
8. Reduziere chronischen Entzündungsdruck
Chronischer Stress, schlechte metabolische Gesundheit, viszerales Fett, Schlafmangel und Bewegungsmangel erhöhen das Grundrauschen der Entzündung im Alter. Der Preis des Mikrobioms steigt nicht nur, weil sich das Mikrobiom verändert, sondern auch, weil der Wirt schlechter reguliert.
Du kannst das nicht ändern? Okay, akzeptiert. Frei nach Jens Corssen ist dir der Preis dann zu hoch, weil es dich zu viel Anstrengung kostet. Dann musst du aber akzeptieren, dass der biologische Preis höher bleibt.
9. Schlafe ausreichend und in stabilen Rhythmen
Wir wissen heutzutage, dass auch das Mikrobiom zirkadianen Rhythmen, Essens- und Schlafzeiten sowie generell zeitlichen Mustern folgt. Wer hier große Unregelmäßigkeit hineinbringt, schadet seinem Mikrobiom und erhöht dessen Preis. Achte konsequent auf regelmäßige Schlafenszeiten und regelmäßige Essensfenster.
10. Denke ökologisch
Das Mikrobiom ist komplexe Ökologie. Probiotika können es beeinflussen, sind jedoch kein Allheilmittel. Wenn die oben genannten neun Punkte nicht beachtet werden, hilft auch das teuerste und beste Probiotikum nichts. Wer den Preis des Mikrobioms senken will, muss in erster Linie den Lebensraum für die Bakterien verbessern und nicht nur einzelne Bakterien austauschen. Probiotika können die oben genannten Maßnahmen sinnvoll ergänzen. Aber nicht ersetzen.
Der Preis der Nähe
Die Bakterien sind uns nah. Sehr nah. Näher als alles andere. Diese Nähe ist ein großer Vorteil, weil wir von ihrer Stoffwechselkraft, ihrer Schutzfunktion und ihrer Wirkung auf unser Immunsystem profitieren. Doch diese Nähe verlangt Kontrolle, die in jungen Jahren scheinbar mühelos gelingt. Im Alter wird es jedoch schwieriger. Dann zeigt sich der Preis des Mikrobioms.
Die gute Nachricht ist: Du kannst den Preis senken.
Du musst es nur angehen.
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