Propionsäure schützt Herz und Gefäße

BERLIN. Aus Ballaststoffen stellen Darmkeime unter anderem Propionsäure her. Diese schützt vor den Folgen von Bluthochdruck, teilt das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) mit. Weshalb das so ist, zeigt ein Forscherteam vom Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer gemeinsamen Einrichtung von MDC und Charité – Universitätsmedizin Berlin (Circulation 2018; online 4. Dezember).

Die Forscher verfütterten Propionsäure an Mäuse mit erhöhtem Blutdruck. Die Tiere hatten anschließend weniger ausgeprägte Herzschäden oder krankhafte Vergrößerungen des Organs und waren weniger anfällig für Herzrhythmusstörungen. Auch Gefäßschäden wie Atherosklerose gingen bei den Mäusen zurück.

Säure gegen Bluthochdruck-Schäden

„Propionsäure wirkt gegen ein Spektrum an bluthochdruckbedingten Schädigungen des Herz-Kreislaufsystems“, sagt der MDC-Forscher und Arbeitsgruppenleiter Professor Dominik N. Müller. „Interessant könnte das vor allem für die Behandlung von Patienten werden, die zu wenig von dieser Fettsäure haben.“

„Erst durch unsere Studie ist klar geworden, dass die Substanz den Umweg über das Immunsystem nimmt und so auf Herz und Gefäße einwirkt“, sagen Dr. Nicola Wilck und Hendrik Bartolomaeus vom ECRC, die gemeinsam seit fast fünf Jahren an dem Projekt arbeiten. Insbesondere jene T-Helferzellen, die entzündliche Prozesse befeuern und Bluthochdruck mitverursachen, würden so beruhigt.

Dies wirkt sich unmittelbar etwa auf die Leistungsfähigkeit des Herzens aus. So konnte das Team bei 70 Prozent der unbehandelten Mäuse durch einen gezielten elektrischen Reiz Herzrhythmusstörungen auslösen. Durch die Behandlung mit der Fettsäure war nur ein Fünftel Tiere dafür anfällig. Weitere Untersuchungen mit Ultraschall, Gewebeschnitten oder Einzelzellanalysen zeigten, dass Propionsäure auch blutdruckbedingte Schäden am Herz-Kreislauf-System der Tiere verminderte und ihre Überlebensrate wesentlich steigerte.

 Schalteten die Forscher einen bestimmten Subtyp der T-Zellen, die sogenannten regulatorischen T-Zellen, in den Mäusen aus, verschwanden die positiven Effekte der Propionsäure. Die Immunzellen sind also für den heilsamen Effekt der Substanz unabdingbar. An einem zweiten Tiermodell aus der Arbeitsgruppe von Privatdozent Johannes Stegbauer vom Universitätsklinikum Düsseldorf bestätigte das Team seine Befunde. Die Ergebnisse erklären, warum eine ballaststoffreiche Diät Herz-Kreislauf-Krankheiten vorbeugt, wie sie Ernährungsgesellschaften schon seit vielen Jahren empfehlen. Vollkornprodukte und Früchte enthalten zum Beispiel Fasern aus Zellulose und Inulin.

Unter anderem daraus stellen Darmbakterien nützliche Moleküle her, wie die kurzkettige Fettsäure Propionsäure, deren Rückgrat aus nur drei Kohlenstoffatomen besteht. „Bisher war nicht geklärt, welche Fettsäure für die positiven Effekte verantwortlich ist und wie sie wirkt“, sagt Wilck.

Durch die Studie ergäben sich nun neue Wege in der Therapie von Herzkreislaufkranken. „Vielleicht ist es sinnvoll, Propionsäure oder eine chemische Vorstufe direkt als Medikament zu verabreichen“ – etwa, wenn die Betroffenen selbst zu wenig davon im Blut haben. (eb/ikr)