Brustmlich-Zucker stärkt nützliche Darmbakterien und den Stoffwechsel bei älteren Erwachsenen

Alterung treibt Immunoseneszenz voran – einen Zustand chronisch schwacher Entzündung kombiniert mit abgestumpften Immunantworten –, der vielen altersbedingten Erkrankungen wie Atherosklerose, Krebs und Neurodegeneration zugrunde liegt. Da das Darmmikrobiom ein zentraler Regulator sowohl des Stoffwechsels als auch der Immunfunktion ist und sich mit dem Alter verschlechtert, stellten Forschende die Hypothese auf, dass auf die Mikrobiota ausgerichtete Ernährungsinterventionen helfen könnten, einige dieser Veränderungen umzukehren. Diese Studie konzentrierte sich auf 2′-Fucosyllactose (2′-FL), das am häufigsten vorkommende Oligosaccharid in menschlicher Muttermilch und ein etabliertes Präbiotikum, das das Wachstum von Bifidobacterium bei Säuglingen fördert.

Die RAMP-Studie (Rejuvenating the Aging Microbiota with Prebiotics; NCT03690999) war eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit 89 gesunden älteren Erwachsenen (Durchschnittsalter 67,3 Jahre, Spanne 60–84). Die Teilnehmenden wurden für 6 Wochen mit anschließender 4-wöchiger Auswaschphase einer Hochdosis-2′-FL-Gruppe (5 g/Tag, n=29), einer Niedrigdosis-2′-FL-Gruppe (1 g/Tag, n=30) oder einer Placebogruppe (Glukose, n=30) zugeteilt. Stuhl-, Blut- und Urinproben wurden zu fünf Zeitpunkten entnommen; bei jedem Besuch wurden kognitive Beurteilungen durchgeführt. Zu den Multi-Omics-Analysen gehörten 16S-rRNA-Darmmikrobiom-Profiling, Serum-Metabolomik, Proteomik, Standard-Lipidpanels, Hormonanalysen und Zytokin-Stimulationsassays.

2′-FL wurde gut vertragen, ohne dass unerwünschte Ereignisse auftraten. Es war im Plasma (62 % der Hochdosis-Teilnehmenden) und im Urin (90 % der Hochdosis-Teilnehmenden) nachweisbar, was eine systemische Absorption bestätigt. Der vorab festgelegte primäre Endpunkt – die Veränderung der ex-vivo-Zytokinantwort – war statistisch nicht signifikant. Hochdosis-2′-FL erhöhte jedoch signifikant die relative Häufigkeit von Darm-Bifidobacterium, steigerte das HDL-Cholesterin, erhöhte den Nüchterninsulinwert und steigerte das zirkulierende FGF21, ein Hormon, das mit Stoffwechselgesundheit und Langlebigkeit in Verbindung gebracht wird. Diese Effekte waren bei Placebo-Empfängerinnen und -Empfängern weitgehend nicht vorhanden.

Ein besonders bemerkenswerter Befund war die Identifizierung von Bifidobacterium-„Respondern" – Teilnehmenden, deren intestinales Bifidobacterium während der Intervention erheblich zunahm. Responder zeigten verstärkte Stoffwechselvorteile, umfassendere proteomische und metabolomische Veränderungen und – bedeutsam – verbesserte Leistungen in einem visuellen Gedächtnis-Kognitionstest im Vergleich zu Non-Respondern. Personen ohne nachweisbares Bifidobacterium zu Studienbeginn waren unter den Non-Respondern überproportional vertreten, was darauf hindeutet, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms zu Studienbeginn die Wirksamkeit des Präbiotikums vorhersagt. Urin- und Blut-Metabolomik bestätigten eine systemische Reaktion auf 2′-FL über den Darm hinaus.

Die Studie liefert einen Machbarkeitsnachweis dafür, dass Oligosaccharide aus Muttermilch bei älteren Erwachsenen biologisch aktiv bleiben und sowohl über mikrobiota-abhängige (präbiotische) als auch potenziell mikrobiota-unabhängige Wege wirken. Die Erhöhung von FGF21 und HDL in Kombination mit kognitiven Verbesserungen bei Respondern positioniert 2′-FL als kandidierendes langlebigkeitsunterstützendes Nahrungsergänzungsmittel. Die Dauer von 6 Wochen schränkt jedoch Schlussfolgerungen über Langzeiteffekte ein, und die Studie war für ihren primären Immunendpunkt unterpowert. Künftige Studien sollten nach dem Bifidobacterium-Status zu Studienbeginn stratifizieren, um Responder anzureichern, und längere Interventionszeiträume untersuchen.