Zweiter Produktionsweg, andere Bakterien
Für ihre Studie hatten die Forscher Mäusen erhöhte Dosen von L-Carnithin verabreicht und dann die im Darm entstehenden Moleküle genauer analysiert. Dabei zeigte sich, dass nicht nur TMA entstand, sondern auch ein weiteres Umwandlungsprodukt des Carnithins, das Gamma-Butyrobetain (γ-BB). “Dessen Produktion lag sogar um das Tausendfache höher als die von TMA”, berichten Koeth und seine Kollegen. Bei Mäusen, deren Darmflora zuvor durch Antibiotika abgetötet worden war, bildete sich diese Substanz nicht – was darauf schließen ließ, dass auch dieses Abbauprodukt des Carnithins erst durch Mithilfe der Darmbakterien entsteht. Weitere Analysen ergaben, dass das Gamma-Butyrobetain dann im Darm weiter abgebaut wird und daraus letztlich ebenfalls TMA und das gefäßschädigende TMAO entstehen.
Und noch etwas ergaben die Versuche: Für diesen neu entdeckten Reaktionsweg Gamma-Butyrobetain sind offenbar andere Bakterien verantwortlich als für die direkte Produktion des TMA aus dem L-Carnithin, wie die Forscher berichten. “Zudem ist dieser Umbau sehr viel stärker räumlich verteilt – er beginnt bereits im Dünndarm”, so Koeth und seine Kollegen. Eine Parallel gibt es allerdings: Auch die Mikroben, die das Gamma-Butyrobetain produzieren, sind durch die Ernährung beeinflussbar: Erhielten Mäuse längere Zeit L-Carnithin-haltiges Futter, dann erhöhte sich der Anteil dieser Mikrobengruppen in ihrem Verdauungstrakt und auch die Produktion des Gamma-Butyrobetains stieg entsprechend an, wie die Forscher berichten. Das wiederum führte zu einem Anstieg schädlicher Ablagerungen in ihren Arterien.
“Unsere Ergebnisse zeigen unzweifelhaft, dass die Darmflora L-Carnithin auf zwei verschiedenen Wegen in gefäßschädliche Abbauprodukte umwandelt – und das dies durch jeweils andere Bakterienarten geschieht”, so Koeth und seine Kollegen. Dabei sei der zweite, nun neuentdeckte Weg über das Gamma- Butyrobetain sogar der dominante und häufigere. Nach Ansicht der Forscher ist dies eine gute und eine schlechte Nachricht: Einerseits liefert es neue Ansatzstellen, um die Bildung der gefäßschädigenden Substanzen zu verhindern – beispielsweise indem man gezielt bestimmte Enzyme der Bakterien hemmt. “Dies eröffnet uns die Chance, Mittel zu entwickeln, die es Menschen erlauben, ihr Steak zu genießen und trotzdem ihre Gefäße zu schonen”, sagt Seniorautor Stanley Hazen von der Cleveland Clinic. Bis es aber so weit ist, liefert es weitere Argumente, rotes Fleisch und auch Carnithin-haltige Nahrungsergänzungsmittel möglichst zu meiden – unseren Gefäßen zu liebe.
