Naturligt stof i rødvin kan gemme på helt ny behandling af åreforkalkning

Amerikanske forskere demonstrerer for første gang et kemisk stof, der kan føre til behandling af hjerte-kar-sygdomme ved at medicinere bakterier i tarmfloraen.

Det er banebrydende, fordi det åbner døren til en ny type behandling, hvor man målretter medicin mod tarmens bakterier i stedet for menneskets egne celler.

»Det her er første gang, vi kan vise, at man kan forebygge en hjerte-kar-sygdom i en dyremodel ved at blokere for en bakteriel stofskiftevej,« siger studiets ledende forsker dr. Stanley Hazen ved Cleveland Clinic, USA.

»Det åbner nye muligheder for at behandle hjerte-kar-sygdomme i mennesker.«

Stoffet hindrer tarmbakterierne i at omsætte næringsstoffer, som typisk findes i kød, æg og fede mejeriprodukter til et biprodukt kaldet trimethylamin (TMA). Det bliver i leveren omdannet til stoffet TMAO, som på sigt kan føre til en tilstopning af arterierne (åreforkalkning). Hjerte-kar-sygdomme er årsagen til flest dødsfald blandt mennesker globalt og overgår selv kræft.

»Elegant og grundigt arbejde«

»Det er et elegant og grundigt arbejde i mus og celler,« siger professor og forskningsdirektør Oluf Borbye Pedersen ved Novo Nordisk Fondens Metabolismecenter på Københavns Universitet.

Han gør dog opmærksom på, at det er uvist hvor længe sådan en behandling vil virke, fordi tarmfloraen er meget dynamisk og tilpasningsparat.

»Derfor kan de amerikanske forskere ud fra den aktuelle undersøgelse ikke udtale sig om, hvorvidt lægemiddelkandidaten, de bruger, vil have en virkning på mus eller mennesker på lang sigt,« siger han.

Interessant nok findes stoffet naturligt blandt andet i rødvin og olivenolie, og det får Hazen og kolleger til at pege på, at middelhavskostens kendte forebyggende virkninger af hjerte-kar-sygdomme kan skyldes påvirkningen af tarmfloraen.

»Overordnet er det et interessant arbejde, der endnu engang understreger rollen af tarmbakterierne i forhold til livsstilssygdomme som aterosklerose (åreforkalkning, red.),« siger lektor ved Roskilde Universitet Ole Vang, der bl.a. arbejder med naturstoffers effekt på sundhed og sygdom.

»Jeg vil være skeptisk over for at bruge stoffet i en behandlingssammenhæng, men dette arbejde kan være en af brikkerne i forklaringen af forekomsten af aterosklerose.«

Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Cell.

Usunde stoffer i fed mad

Åreforkalkning er aflejringer af kolesterol og fedt på indersiden af blodårer, der gør arterierne stivere og betyder, at blodplader kan sætte sig fast og danne blodpropper.

Åreforkalkning rammer næsten alle med alderen, og der findes ingen kur, man kan kun bremse udviklingen. Der er mange faktorer, som øger risikoen for åreforkalkning - blandt andet forhøjet blodtryk, rygning og mangel på motion.

Men de seneste år er næringsstoffer som cholin og carnitin også kommet i fokus. Det er stoffer, som findes i kost som rødt kød, æggeblommer og fede mælkeprodukter.

Tarmfloraens rolle i åreforkalkning

I 2011 fandt Stanley Hazen og hans kolleger en uventet forbindelse mellem stofferne og tarmfloraen, som så ud til at ligge bag stoffernes skadelige effekt.

»Vi vidste, at høje blodniveauer af TMAO er forbundet med øget risiko for aterosklerose, så vores mål var at gå baglæns og finde ud af, hvor TMAO'en kommer fra,« siger Hazen.

Her kunne de vise, at det begynder med bakterier i tarmfloraen, som nedbryder cholin, som findes i vores hverdagsmad, til TMA, der spyttes ud i tarmen. Herfra optages TMA og i leveren omsætter et enzym TMA til TMAO, som udskilles i urinen.

Forskere har indtil videre forsøgt at sænke TMAO-niveauet i blodet på modeldyr ved at hæmme leverenzymerne. Men det viste sig at kunne give alvorlige bivirkninger med leverskade og ophobning af TMA i blodet, der fik modeldyrene til at stinke af fisk.

Tarmflora en ny mulighed

Så tænkte Hazen's gruppe, at man kunne sænke TMAO-niveaeut i blodet ved at hæmme tarmbakteriernes produktion af TMA, der er forstadiet til TMAO.

De screenede en lang række molekyler, der kemisk set lignede cholin, i håbet om at nogle af dem så at sige kunne sætte sig fast i halsen på bakteriernes stofskifte og blokere nedbrydningen til TMA.

Langt de fleste havde ingen effekt, men blandt en lille håndfuld, der hæmmede TMA produktionen, fandt de et stof som kaldes 3,3-dimethyl-1-butanol (DMB).

De valgte at gå videre med det stof, fordi det ikke umiddelbart ser giftigt ud og derfor potentielt kan bruges som medicin. Det viste sig også, at DMB findes i fødevarer som rødvin, balsamicoeddike, og nogle koldpressede ekstra jomfru olivenolier og vindruekerneolier.

Stoffet virker i bakterier og mus

Først viste de, at stoffet ikke slår bakterierne ihjel.

»Mikroberne kan stadig gøre alle deres nyttevirkninger for deres vært, og deres vækstkurve er uændret,« siger Stanley Hazen.

De viste derpå, at DMB også kan blokere dannelse i en kompleks blanding bakterier ved at teste virkningen på både muse- og menneskelort (afføring er for ca. 50 procents vedkommende bakterier).

Endelig testede de stoffet på modelmus, som genetisk set var disponeret, så de spontant udviklede åreforkalkning. Musene fik en kost, som var rig på cholin, og de fik DMB i drikkevandet. Forskerne kunne både vise, at TMAO-niveauet i blodet faldt betragteligt i forhold til hos mus, som ikke fik DMB og allermest interessant: at DMB effektivt hæmmede udviklingen af åreforkalkning hos musene.

De så heller ingen giftige bivirkninger.

»Det var særligt godt at se, at stoffet hæmmer dannelsen af TMA uden at slå bakterierne ihjel. Det betyder, at der er et mindre selektionstryk for, at bakterierne kan udvikle resistens end f.eks. ved antibiotika,« siger Stanley Hazen.

Stadig mange spørgsmål

I dag er medicin der forebygger åreforkalning, som kolesterolsænkende statiner, rettet mod at blokere menneskets egne leverceller fra at producere det skadelige LDL-kolesterol.

Det nye studie viser en spritny vej, hvor man forsøger at ramme molekylære mål i tarmbakteriernes stofskifte. Men der er stadig et væld af ubesvarede spørgsmål.

Blandt andet er mekanismen bag TMAO's effekt ikke kendt i detaljer. Ifølge Hazen er der studier som viser, at TMAO rykker ved cellernes fedtbalance på flere områder. Dels øger det antallet af overfladereceptorer, som kan indfange kolesterol til arterievæggen, dels hæmmer TMAO, at arterievæggens celler kan skille sig af med kolesterol igen.

»Det svarer lidt til, at man skruer op for en lysdæmper så mere kolesterol ophobes, og man bliver mere sårbar for aterosklerose,« siger Hazen.

Menneskeundersøgelser mangler

Men det vigtigste forbehold er, at man stadig mangler studier af effekten af TMAO på mennesker.

»Det er yderst vigtigt at pointere, at der endnu ikke er foretaget videnskabelige undersøgelser, der belyser, om mennesker med højt indhold af TMAO i blodet reelt vil mindske deres risiko for hjerte-kar-sygdomme, hvis de på en eller anden måde får nedsat deres TMAO,« siger Oluf Borbye Pedersen.

»Hvad der indtil nu er vist på mennesker, er statistiske sammenhænge mellem TMAO og sygdom, og det er ikke ensbetydende med, at TMAO er en medvirkende årsag til sygdom hos mennesker.«

Det kan ifølge Borbye Pedersen tage flere år inden sådanne studier er på plads, men hvis de kan vise, at en mindskning af TMAO i blodet medfører mindre hjertekarsygdom, kan perspektiverne på sigt være, at lægen vil begynde at måle et TMAO-tal, ligesom man i dag måler kolesteroltal og blodtryk.

»Ud fra TMAO-tallet vil lægen så kunne instruere patienten i en kostomlægning, der ændrer sammensætningen af tarmbakterierne til mindre produktion af TMAO og dermed fremme patientens hjertesundhed. Og måske vil man til den tid i nogle tilfælde kunne supplere kostændringer med forebyggende lægemidler, ligesom dem den amerikanske forskergruppe forsøger at udvikle og som direkte hæmmer bakteriernes dannelse af TMAO,« siger Oluf Borbye Pedersen.

Drik rødvin, balsamicoeddike og olivenolie

Stanley Hazen medgiver, at der ikke er kliniske studier i mennesker endnu men siger, at de er på vej, og der er mange studier, som viser en sammenhæng. Han fremhæver de store perspektiver:

»Hvis vi kan gentage effekten i kommende studier med mennesker, kan vi være på vej mod en helt ny tilgang til behandling af hjerte-kar- og stofskifte-sygdomme,« siger Stanley Hazen.

»I mellemtiden peger vores fund på, at det nok ikke er en dårlig idé at spise middelhavskost for at forebygger hjertesygdomme og andre problemer.«