 |  | Theo Dingermann |
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15.10.2026 15:00 Uhr |
Manche Vertreter des Darmmikrobioms produzieren die Fettsäure Pentadecansäure, die das Schlüsselenzym der endogenen Cholesterolsynthese hemmt. / © Adobe Stock/SciePro
Lange ist bekannt, dass bestimmte Vertreter der Gattung Bacteroides bei Menschen mit atherosklerotischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen seltener vorkommen als bei Gesunden. Um diesem Phänomen auf die Spur zu kommen, analysierte das chinesische Forscherteam um Chao Yin vom Shenzhen Key Laboratory for Systems Medicine in Inflammatory Diseases der Sun Yat-sen University in Shenzhen, China, metagenomische Daten von 223 Patienten mit atherosklerotischen kardiovaskulären Erkrankungen und 189 gesunden Kontrollpersonen. Dabei identifizierten sie Bacteroides uniformis als eine der besonders deutlich mit kardiovaskulärer Gesundheit assoziierten Bakterienspezies. Dies publizierte das Team jetzt im Fachjournal »Nature«.
Um einen möglichen ursächlichen Zusammenhang zu untersuchen, verabreichten die Wissenschaftler ApoE-defizienten Mäusen, die unter einer fettreichen Ernährung besonders ausgeprägt Atherosklerose entwickeln, über zwölf Wochen lebende B. uniformis-Bakterien. Diese Behandlung reduzierte signifikant die atherosklerotische Plaquefläche in der Aorta und der Aortenwurzel. Gleichzeitig sanken die Plasmakonzentrationen von LDL-Cholesterol, Gesamtcholesterol und Triglyceriden. Die HDL-Cholesterolwerte blieben dagegen weitgehend unverändert. Auch die Einwanderung von Makrophagen in die Gefäßwand und verschiedene Marker der systemischen Entzündung gingen zurück.
Die Suche nach dem verantwortlichen bakteriellen Stoffwechselprodukt führte schließlich zur Pentadecansäure (C15:0). Wenn diese Fettsäure allein oral verabreicht wurde, reproduzierte dies wesentliche Effekte der lebenden Bakterien. Bei einer Dosierung von 25 mg/kg Körpergewicht dreimal wöchentlich über acht Wochen verringerte sich die atherosklerotische Plaquelast um ungefähr die Hälfte. Als Vergleichssubstanz diente Atorvastatin.
Besonders interessant ist die Aufklärung des molekularen Wirkmechanismus. Pentadecansäure bindet direkt an die HMG-CoA-Reduktase, das Schlüsslenzym der Cholesterolsynthese im Körper, und hemmt deren enzymatische Aktivität kompetitiv gegenüber dem natürlichen Substrat HMG-CoA. In biochemischen Untersuchungen betrug die halbmaximale Hemmkonzentration (IC₅₀) 15,53 µmol/l. Zum Vergleich: Für Atorvastatin wurde unter denselben Versuchsbedingungen eine IC₅₀ von 0,051 µmol/l bestimmt. Pentadecansäure ist damit auf Enzymebene etwa 300-mal weniger potent als Atorvastatin.
