Het onderzoeksteam analyseerde gegevens van meer dan 7.000 gezonde individuen tussen de 18 en 95 jaar. Daarnaast gebruikten ze een muismodel om de effecten van darmbacteriën op vasculaire veroudering te bestuderen. Ze onderzochten de samenstelling van het darmmicrobioom en de concentraties van specifieke metabolieten, met een focus op fenylazijnzuur. Daarnaast identificeerden ze bacteriesoorten die betrokken zijn bij de productie van deze stof.

De onderzoekers ontdekten dat de concentratie van fenylazijnzuur toeneemt met de leeftijd en leidt tot senescentie van endotheelcellen. Dit is een soort permanente ruststand van een cel die bijdraagt aan weefselschade en verouderingsverschijnselen. Dat uit zich in verminderde celproliferatie, verhoogde secretie van ontstekingsmoleculen en een verouderingsfenotype, wat leidt tot stijvere en minder functionele bloedvaten.

Door bio-informatische analyses identificeerden ze de bacterie Clostridium sp. ASF356 als verantwoordelijk voor de omzetting van fenylalanine naar fenylazijnzuur. Kolonisatie van jonge muizen met deze bacterie verhoogde de fenylazijnzuurspiegels en veroorzaakte tekenen van vasculaire veroudering. Het elimineren van deze bacterie met antibiotica verlaagde de fenylazijnzuurconcentraties.

Daarnaast bleek dat het darmmicrobioom ook stoffen produceert die gunstig zijn voor de vasculaire gezondheid, zoals korteketenvetzuren (bijvoorbeeld acetaat) die ontstaan bij de fermentatie van voedingsvezels. In-vitro-experimenten toonden aan dat toevoeging van natriumacetaat de functie van verouderde endotheelcellen kan herstellen. Echter, het aantal bacteriën dat deze gunstige stoffen produceert, neemt af met de leeftijd.

De studie benadrukt de directe invloed van het darmmicrobioom op de veroudering van bloedvaten. Hoewel het onderzoek sterke aanwijzingen biedt voor de rol van het darmmicrobioom in vasculaire veroudering, blijft het een uitdaging om causale relaties in menselijke populaties vast te stellen. De auteurs benadrukken de noodzaak van interventiestudies om te beoordelen of het aanpassen van voeding of het gebruik van pre- en probiotica de productie van schadelijke metabolieten kan verminderen.