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# Gesundheitswissenschaften# Epidemiologi

Die Rolle von Darmbakterien bei Blutdruck

Neue Forschung verbindet Darmbakterien mit der Regulierung des Blutdrucks.

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Zusammenhang zwischenZusammenhang zwischenDarmbakterien undBlutdruckMikrobioms im Darm auf den Blutdruck.Forschung untersucht den Einfluss des
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Bluthochdruck, oder Hypertonie, ist ein grosses Problem weltweit. 2019 wurde er mit etwa 10,8 Millionen Todesfällen in Verbindung gebracht, weil er zu Herz- und Nierenproblemen führen kann. Auch wenn wir einige Dinge darüber wissen, wie Hypertonie funktioniert, gibt's noch ne Menge, die wir nicht verstehen. Ein interessantes Forschungsgebiet ist, wie die Bakterien in unserem Darm den Blutdruck beeinflussen könnten. Einige Forscher glauben, dass diese Darmbakterien Substanzen produzieren, die beeinflussen können, wie unser Körper den Blutdruck kontrolliert.

Der Zusammenhang zwischen Darmbakterien und Blutdruck

Forschungen haben gezeigt, dass Darmbakterien eine Rolle bei den Blutdruckwerten spielen können. Zum Beispiel zeigten Studien mit Mäusen, denen die Darmbakterien entfernt wurden und die dann Bakterien von Menschen mit Bluthochdruck erhielten, dass diese Mäuse einen höheren Blutdruck hatten als die, die Bakterien von Menschen mit normalem Blutdruck bekamen. Bestimmte Substanzen, die von Darmbakterien hergestellt werden, wie Trimethylamin N-oxid und kurzkettige Fettsäuren, könnten in diesem Prozess helfen.

In einer Studie mit über 4.600 Teilnehmern wurden einige spezifische Gruppen von Darmbakterien mit niedrigerem Blutdruck in Verbindung gebracht. Diese Ergebnisse variierten jedoch zwischen verschiedenen ethnischen Gruppen. Eine andere grosse Studie mit etwa 7.000 Menschen fand überwiegend positive Zusammenhänge zwischen mehreren Arten von Bakterien und Blutdruck. Die Forscher hoffen, mit besseren Testmethoden detailliertere Informationen über Darmbakterien und Blutdruck zu bekommen.

Aktuell geben Blutdruckmessungen in einer Klinik nur einen kurzen Einblick in den Blutdruck einer Person. Eine andere Methode, die ambulante Blutdruckmessung (ABPM), ist repräsentativer, da sie den Blutdruck über einen ganzen Tag und Nacht verfolgt. Diese Methode hilft, Fehler zu vermeiden, die passieren können, wenn Leute in einer Arztpraxis kontrolliert werden. Sie kann auch die Variabilität des Blutdrucks messen, was wichtig für das Verständnis der Herz-Kreislauf-Gesundheit ist. Allerdings haben nicht viele Studien die Zusammenhänge zwischen Darmbakterien und Blutdruck mit diesen fortgeschrittenen Methoden untersucht.

Studienzweck

Diese Studie zielt darauf ab, die Beziehung zwischen der Zusammensetzung der Darmbakterien und den Blutdruckmessungen zu untersuchen, die über 24 Stunden mithilfe von ABPM erfasst wurden. Ausserdem soll untersucht werden, wie bestimmte Substanzen im Blut, die von Darmbakterien produziert werden, mit dem Blutdruck zusammenhängen. Die Forschung konzentriert sich auf Teilnehmer, die keine Medikamente gegen Bluthochdruck einnehmen.

Studienpopulation

Die Forschung umfasst Teilnehmer aus der Schwedischen CArdioPulmonary bioImage Studie (SCAPIS). Das ist eine Studie, die die Gesundheit von über 30.000 Personen im Alter von 50 bis 64 aus verschiedenen Teilen Schwedens untersucht. Der erste Teil der Studie wurde zwischen 2013 und 2018 durchgeführt. Unter ihnen wurden Daten von über 11.000 Personen an zwei Standorten, Uppsala und Malmö, für diese Forschung verwendet. Die Teilnehmer haben Stuhlproben zur Analyse abgegeben, und ein Teil hat sich dem ABPM-Test unterzogen. Einige Personen, die Blutdruckmedikamente eingenommen hatten, wurden von der Studie ausgeschlossen.

Blutdruckmessungen

Die Teilnehmer, die zur ABPM-Gruppe gehörten, trugen ein Gerät, das ihren Blutdruck automatisch alle 30 Minuten über den Tag und die Nacht hinweg mass. Für die Teilnehmer im Uppsala-Zentrum wurden nächtliche Messungen alle 90 Minuten durchgeführt. Eine andere Gruppe von Teilnehmern hatte ihren Blutdruck in einer Klinik gemessen bekommen, nachdem sie fünf Minuten geruht hatten.

Analyse der Darmbakterien

Stuhlproben wurden von den Teilnehmern für die Analyse der Darmbakterien gesammelt. Sie erhielten Kits, um diese Proben zu Hause zu sammeln, die dann bis zur Analyse gelagert wurden. Die Bakterien in den Proben wurden sequenziert, um die vorhandenen Arten und deren Häufigkeit bei jedem Einzelnen zu identifizieren.

Um zu verstehen, wie vielfältig die Darmbakterien bei den Teilnehmern waren, verwendeten die Forscher ein Mass, das als Shannon-Diversitätsindex bekannt ist. Sie schauten sich auch das funktionelle Potenzial der Darmbakterien an, indem sie verschiedene Stoffwechselwege untersuchten, die mit den vorhandenen Bakterien verbunden sind.

Weitere Faktoren

Die Studie sammelte auch Informationen über andere gesundheitsbezogene Faktoren wie Rauchen, Ernährung und Diabetesgeschichte. Die Teilnehmer füllten Fragebögen aus, die den Forschern halfen, ihren Lebensstil und ihre Gesundheitsgeschichte zu verstehen. Ausserdem wurde die Natriumaufnahme durch die Analyse von Urinproben bewertet.

Statistische Analyse

Die Forscher verwendeten statistische Methoden, um die Zusammenhänge zwischen Darmbakterien und Blutdruckmessungen zu bewerten. Sie schauten sich vier Hauptmerkmale an: den durchschnittlichen Blutdruck und dessen Variabilität während des 24-Stunden-Zeitraums. Sie berücksichtigten auch Faktoren wie Alter, Geschlecht und andere Gesundheitszustände, die den Blutdruck beeinflussen könnten.

Ergebnisse: Darmbakterien und Blutdruck

Die Studie fand heraus, dass eine geringere Diversität der Darmbakterien mit höherem Blutdruck verknüpft war. Das bedeutet, dass Personen mit einem weniger vielfältigen Mikrobiom höhere Werte für systolischen und diastolischen Blutdruck hatten. Als die Forscher jedoch den Body-Mass-Index (BMI) einbezogen, wurden viele dieser Zusammenhänge schwächer, was auf die mögliche Rolle des BMI in der Beziehung zwischen Darmbakterien und Blutdruck hindeutet.

Spezifische bakterielle Assoziationen

Von den Tausenden von untersuchten Darmbakterienarten wurden mehrere positiv oder negativ mit den Blutdruckmessungen assoziiert. Zum Beispiel war eine bestimmte Bakterienart mit höherem systolischem Blutdruck verknüpft, während andere mit niedrigeren Messungen in Verbindung standen. Besonders bemerkenswert ist, dass einige dieser Bakterien bekannt dafür sind, Substanzen zu produzieren, die den Blutdruck beeinflussen könnten.

Mehrere funktionelle Wege, die mit Darmbakterien in Verbindung stehen, waren bei den Arten, die positiv mit dem Blutdruck assoziiert wurden, angereichert, was auf ihre potenzielle Rolle in den Mechanismen hinweist, die den Blutdruck beeinflussen.

Blutdruckvariabilität und Darmbakterien

Zusätzlich zum durchschnittlichen Blutdruck untersuchte die Studie auch die Variabilität der Blutdruckmessungen. Einige Darmbakterien waren positiv mit der Variabilität des Blutdrucks verbunden, was auf eine komplexere Beziehung zur Herz-Kreislauf-Gesundheit hinweist.

Sensitivitätsanalyse

Um die Robustheit ihrer Ergebnisse zu bestätigen, führten die Forscher Sensitivitätsanalysen durch. Sie schauten sich die Auswirkungen von Faktoren wie Antibiotikaeinsatz und entzündlichen Darmerkrankungen auf ihre Ergebnisse an. Diese Analysen unterstützten im Allgemeinen die ursprünglichen beobachteten Zusammenhänge.

Beziehungen zu Blutmetaboliten

Die Forscher untersuchten auch, wie die mit Blutdruck assoziierten Darmbakterien mit Substanzen im Blut verbunden waren. Sie fanden heraus, dass viele Darmbakterienarten mit einer Vielzahl von Metaboliten assoziiert waren. Die Muster in diesen Assoziationen gaben Einblicke darüber, wie Darmbakterien den Blutdruck möglicherweise durch ihre Auswirkungen auf den Metabolismus beeinflussen können.

Fazit

Diese Studie stellt einen wichtigen Schritt im Verständnis dar, wie Darmbakterien mit dem Blutdruck in Verbindung stehen, insbesondere wenn sie umfassender über 24 Stunden mittels ABPM bewertet werden. Die Ergebnisse heben das komplexe Zusammenspiel zwischen Mikrobiota des Darms, Blutdruck und potenziellen Stoffwechselwegen hervor, die die Herz-Kreislauf-Gesundheit beeinflussen könnten.

Obwohl es in diesem Bereich noch viel zu lernen gibt, eröffnet diese Forschung neue Möglichkeiten für zukünftige Studien, die darauf abzielen, unser Verständnis von Hypertonie und deren Behandlung zu verbessern. Das Verständnis der Rolle von Darmbakterien könnte zu neuen Ansätzen zur Prävention und Behandlung von Bluthochdruck führen, einem Schlüsselfaktor für die allgemeine Herz-Kreislauf-Gesundheit.

Stärken und Limitationen

Die Stärke dieser Studie liegt in ihrer grossen Stichprobe und der Verwendung fortschrittlicher Methoden zur Bewertung von Blutdruck und Mikrobiota des Darms. Allerdings gibt es auch Einschränkungen, darunter das Querschnittsdesign, was bedeutet, dass keine kausalen Zusammenhänge festgelegt werden können. Es besteht ausserdem die Möglichkeit von Verzerrungen basierend auf den Gesundheitsverhalten der Teilnehmer, die die Ergebnisse beeinflussen könnten.

Zukünftige Richtungen

Weitere Forschungen sind notwendig, um die Mechanismen hinter den in dieser Studie beobachteten Zusammenhängen besser zu verstehen. Längsschnittstudien könnten mehr Einblick geben, wie Veränderungen in der Mikrobiota des Darms über die Zeit den Blutdruck und die allgemeine Gesundheit beeinflussen könnten. Diese Zusammenhänge in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen zu erkunden, wird ebenfalls entscheidend sein, um die Ergebnisse zu verallgemeinern und öffentliche Gesundheitsstrategien zur Risikominderung von Hypertonie zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zusammenhang zwischen Darmbakterien und Blutdruck ein aufkommendes Interessensgebiet ist, das bedeutende Auswirkungen auf die Gesundheit haben könnte. Die fortgesetzte Erkundung in diesem Bereich könnte den Weg für innovative Lösungen zur Bekämpfung von Bluthochdruck und zur Verbesserung der Herz-Kreislauf-Gesundheit weltweit ebnen.

Originalquelle

Titel: The association between the gut microbiome and 24-hour blood pressure measurements in the SCAPIS study

Zusammenfassung: Background and AimsLarge population-based studies on gut microbiota and hypertension have been conducted using methods with low taxonomic resolution and office blood pressure. This study aims to investigate the relationship between specific characteristics of the gut microbiome and 24-hour blood pressure measurements. Methods and resultsThe association of gut microbial species, determined by shotgun metagenomic sequencing of fecal samples, with 24-hour ambulatory blood pressure measurements was assessed in 4063 participants without antihypertensive medication from the Swedish CArdioPulmonary bioImage Study. Multivariable-adjusted models identified 140 microbial species associated with at least one of the 24-hour blood pressure traits. Notably, Roseburia faecis, R. inulinivorans, and Dorea longicatena were strongly positively associated with mean systolic and diastolic blood pressure, while Alistipes communis and A. shahii were inversely associated with diastolic blood pressure. An enrichment of threonine degradation I, Bifidobacterium shunt, and lactate production was observed in species associated with mean systolic and diastolic blood pressure. Species positively associated with blood pressure were in general also positively associated with secondary bile acids but negatively associated with primary bile acids and vitamin A-related metabolites. ConclusionsIn this large cross-sectional analysis, we identified a group of gut microbial species and microbial functions associated with blood pressure. Our findings provide insights into the relation of the gut microbiome and blood pressure, which can lead to a new understanding of the etiology of hypertension.

Autoren: Tove Fall, Y.-T. Lin, S. Sayols-Baixeras, G. Baldanzi, K. F. Dekkers, U. Hammar, D. Nguyen, N. Nielsen, A. C. Eklund, G. Varotsis, J. B. Holm, H. B. Nielsen, L. Lind, G. Bergström, J. G. Smith, G. Engström, J. Ärnlöv, J. Sundström, M. Orho-Melander

Letzte Aktualisierung: 2023-12-09 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.08.23299598

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.12.08.23299598.full.pdf

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