Indolen voor langer leven?*
Indolen, bioactieve stoffen die veel gevonden worden in
kruisbloemige groenten, blijken wellicht niet alleen goed te zijn tegen kanker. Uit dierenstudies blijkt dat indolen ook
kunnen zorgen voor een duidelijk langer leven. Indolen, zo blijkt uit de studie
worden ook in de darmen gevormd uit het amninozuur tryptofaan.
De studie.
(November 2017)
Gut bacteria-produced compound may stave off aging
Researchers examined a class of chemical compounds called indoles and found that they have potential for extending vitality in our fellow mammals, mice. The findings could pave the way for a drug that could one day help humans to "live better for longer."
"Indoles" is the parent name given to a range of chemicals found in nature. The compound occurs in some flowers, such as jasmine and orange blossom, but it can also be found in fecal matter.
Some of indole's chemical versions, such as Indole-3-carbinol, can be found in broccoli, Brussels sprouts, cabbage, kale, and other cruciferous vegetables.
Indoles are also produced in our gut by many kinds of bacteria that break down tryptophan, which is an essential amino acid.
New research - led by Daniel Kalman, Ph.D., a professor of pathology and laboratory medicine at Emory University School of Medicine in Atlanta, GA - examines the effect of indoles on improving the "healthspan" of various organisms, ranging from fruit flies to mice.
The term healthspan is used by the authors to mean the "proportion of time that an animal remains healthy and free of age-related infirmities."
"We need a better understanding of healthspan," says Prof. Kalman. "With medical advances, people are living longer; but you might not really want to live longer if it means spending those extra years frail and infirm."
Given our rapidly aging world population, the researcher adds, the health and economic burden that age-related diseases will put on the healthcare system is predicted to skyrocket in the next few decades.
The findings were published in the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.
Studying indoles in worms and mice
Prof. Kalman and team's new study builds on their previous research that found that indoles, whose production was mediated by the Escherichia coli bacteria, made mice more resistant to infections and other forms of physiological stress.
For the new research, Prof. Kalman and team fed E. coli to a type of worm called Caenorhabditis elegans. Some of the worms could produce indoles as normal, while another group was genetically engineered not to be able to do so.
The researchers also carried out experiments in mice, destroying their gut flora by administering them antibiotics. They then repopulated the gut microbiome of one group of mice with E. coli, and with bacteria that could not produce indole in the other group.
Indoles increase healthspan
The findings revealed not so much an increase in lifespan, but an extension of healthspan.
With time, the older worms that had produced indoles were still mobile and active after the age of 15 days. Additionally, these worms had significantly more swallowing strength and were more resistant to heat stress compared with those that did not produce indoles.
Normally, due to aging, after the age of 15 days, all of these abilities are impaired in worms. Also, worms usually stop reproducing after the age of 5 days. The indole-producing worms stayed fertile for almost 12 days, however, suggesting that indoles more than doubled their fertility.
Likewise, in mice, indoles seemed to enable old rodents - or mice that were 28 months old - to maintain youthful and healthy levels of weight, mobility, and activity.
Indoles seemed to extend life in younger mice as well. In a mouse model wherein the rodents were exposed to life-threatening levels of radiation, indole-producing mice lived longer.
'The Picture of Dorian Gray' effect
The authors write that while there have been other studies to have uncovered genetic pathways involved in increasing the lifespan of various organisms, few of these indicated a way to extend the lifespan while concomitantly extending the healthspan.
"Rather, mutations that extend lifespan often reduce healthspan and increase frailty," they write.
But the analysis of the genetic patterns activated by indoles in mice and worms showcased in the new study revealed "a gene expression profile in aged animals reminiscent of that seen in the young, but which is distinct from that associated with normal aging."
"It's like the Picture of Dorian Gray, in terms of the genes involved [...] Indoles make old animals look more like the young ones [...] This is a direct avenue to a drug that could make people live better for longer."
Daniel Kalman, Ph.D.
"Indole is such an ancient messenger," he adds. "It's how plants steer their growth, how bacteria talk to each other, and it is how plants and bacteria talk with us and ensure proper homeostasis with our immune system. It is perhaps not so surprising that these molecules help maintain our vitality."
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Darmbacteriën geproduceerde verbinding kan veroudering voorkomen
Onderzoekers onderzochten een klasse van chemische verbindingen genaamd indolen en vonden dat ze potentieel hebben voor het verlengen van vitaliteit in onze andere zoogdieren, muizen. De bevindingen zouden de weg kunnen banen voor een medicijn dat mensen op een dag zou kunnen helpen om 'langer beter te leven'.
"Indolen" is de naam die wordt gegeven aan een reeks chemicaliën die in de natuur worden aangetroffen. De stof komt voor in sommige bloemen, zoals jasmijn en oranjebloesem, maar het kan ook in ontlasting worden aangetroffen.
Sommige indool's chemische versies, zoals Indole-3-carbinol, zijn te vinden in broccoli, spruitjes, kool, boerenkool en andere kruisbloemige groenten.
Indolen worden ook in onze darmen geproduceerd door vele soorten bacteriën die tryptofaan afbreken, wat een essentieel aminozuur is.
Nieuw onderzoek - geleid door Daniel Kalman, Ph. D., hoogleraar pathologie en laboratoriumgeneeskunde aan de Emory University School of Medicine in Atlanta, GA - onderzoekt het effect van indolen op de verbetering van de "healthspan" van verschillende organismen, variërend van fruitvliegen muizen.
De term healthspan wordt door de auteurs gebruikt als het "deel van de tijd dat een dier gezond en vrij van leeftijdsgerelateerde aandoeningen blijft."
"We hebben een beter begrip van healthspan nodig", zegt prof. Kalman. "Met medische vooruitgang leven mensen langer, maar je wilt misschien niet echt langer leven als het betekent dat je die extra jaren zwak en zwak doorbrengt."
Gezien de snel verouderende wereldbevolking, zo voegt de onderzoeker eraan toe, wordt voorspeld dat de gezondheids- en economische last die leeftijdsgerelateerde ziektes op de gezondheidszorg zullen veroorzaken in de komende decennia zal stijgen.
De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
Indolen bestuderen in wormen en muizen
Prof. Kalman en de nieuwe studie van het team bouwen voort op hun eerdere onderzoek waaruit bleek dat indolen, waarvan de productie werd gemedieerd door de Escherichia coli-bacterie, muizen resistenter maakten tegen infecties en andere vormen van fysiologische stress.
Voor het nieuwe onderzoek voedden prof. Kalman en team E. coli met een type worm genaamd Caenorhabditis elegans. Sommige wormen konden indolen produceren zoals normaal, terwijl een andere groep genetisch gemanipuleerd was om dit niet te kunnen.
De onderzoekers voerden ook experimenten uit bij muizen en vernietigden hun darmflora door antibiotica toe te dienen. Vervolgens herbevolken ze het darmmicrobioom van één groep muizen met E. coli en met bacteriën die geen indool in de andere groep konden produceren.
Indoles vergroten de healthspan
De bevindingen onthulden niet zozeer een verlenging van de levensduur, maar een uitbreiding van healthspan.
Na verloop van tijd waren de oudere wormen die indolen hadden geproduceerd nog steeds mobiel en actief na de leeftijd van 15 dagen. Bovendien hadden deze wormen significant meer sliksterkte en waren ze beter bestand tegen hittestress in vergelijking met die welke geen indolen produceerden.
Normaal gesproken, als gevolg van veroudering, na 15 dagen, zijn al deze vaardigheden verstoord in wormen. Ook stoppen wormen gewoonlijk met het reproduceren na de leeftijd van 5 dagen. De indoolproducerende wormen bleven bijna 12 dagen vruchtbaar, maar suggereerden dat indolen hun vruchtbaarheid meer dan verdubbelden.
Evenzo leken indolen bij muizen oude knaagdieren - of muizen die 28 maanden oud waren - in staat te stellen om jeugdige en gezonde niveaus van gewicht, mobiliteit en activiteit te handhaven.
Indolen schenen ook het leven in jongere muizen uit te breiden. In een muismodel waarin de knaagdieren aan levensbedreigende stralingsniveaus werden blootgesteld, leefden indol-producerende muizen langer.
'The Picture of Dorian Gray' effect
De auteurs schrijven dat hoewel er andere studies zijn geweest om genetische pathways blootgelegd te hebben die betrokken zijn bij het verhogen van de levensduur van verschillende organismen, maar weinigen hiervan een manier gaven om de levensduur te verlengen terwijl tegelijkertijd de healthspan werd uitgebreid.
"Integendeel, mutaties die de levensduur verlengen, verminderen vaak de healthspan en verhogen de kwetsbaarheid," schrijven ze.
Maar de analyse van de genetische patronen geactiveerd door indolen in muizen en wormen in het nieuwe onderzoek onthulde "een genexpressieprofiel bij oude dieren dat doet denken aan datgene wat bij de jongere wordt waargenomen, maar dat verschilt van dat wat samenhangt met normale veroudering."
"Het is net als de afbeelding van Dorian Gray, in termen van de betrokken genen [...] Indolen maken oude dieren meer op de kinderen lijken [...] Dit is een directe weg naar een medicijn dat mensen beter zou kunnen laten leven voor langer."
Daniel Kalman, Ph.D.
"Indole is zo'n oude boodschapper", voegt hij eraan toe. "Het is hoe planten hun groei sturen, hoe bacteriën met elkaar praten, en het is hoe planten en bacteriën met ons praten en zorgen voor een goede homeostase met ons immuunsysteem. Het is misschien niet zo verrassend dat deze moleculen helpen onze vitaliteit te behouden."
Reacties: