Alternsforschung: Im Alter verändert sich das Darmmikrobiom

Im menschlichen Darm leben Billionen von Mikroorganismen, die wichtige Funktionen des Körpers, darunter die Verdauung, den Stoffwechsel und die Arbeit des Immunsystems, unterstützen. Im Alter gerät diese mikrobielle Gemeinschaft häufig aus dem Gleichgewicht: Die Vielfalt nimmt ab, einzelne Mikroorganismen gewinnen die Oberhand und das Risiko für Entzündungen steigt.

In einer kürzlich veröffentlichten Studie schlagen Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) und des Exzellenzclusters „Balance of the Microverse“ an der Friedrich-Schiller-Universität Jena einen neuen theoretischen Erklärungsansatz vor [1]. Sie konzentrieren sich dabei auf die Hypothese, dass das Immunsystem die Stabilität des Mikrobioms aktiv überwacht und reguliert – und dass die allmähliche Verschlechterung des Darmmikrobioms im Alter eher auf das Versagen des aktiven Kontrollmechanismus des Wirts – die Immunüberwachung – zurückzuführen ist als auf eine passive Veränderung der mikrobiellen Gemeinschaft selbst.
Die Autor*innen betonen jedoch, dass ihr Modell – das auf bestehenden Erkenntnissen basiert und konkrete, überprüfbare Vorhersagen liefert – noch keine endgültige Erklärung darstellt.
Die Studie legt nahe, dass die Immunüberwachung als organisierendes Prinzip für die Stabilität des Mikrobioms während des gesamten Lebens fungiert. Das Konzept der Immunüberwachung beschreibt die Fähigkeit des Immunsystems, entartete Zellen frühzeitig zu erkennen und zu beseitigen.
Die Autor*innen wenden dieses Prinzip nun auf die Interaktion zwischen Wirt und Mikrobiom an. Ihrer Hypothese zufolge richtet sich die Überwachung im Darm nicht gegen bestimmte mikrobielle Arten, sondern gegen übermäßige Dominanz. Mikroorganismen, die besonders schnell wachsen oder beginnen, die Gemeinschaft zu beherrschen, werden durch Immunmechanismen gezielt begrenzt. Auf diese Weise bleibt die mikrobielle Vielfalt erhalten und das Ökosystem stabil. Mit zunehmendem Alter des Immunsystems nimmt dessen Fähigkeit, dieses Prinzip durchzusetzen, ab, wodurch das Mikrobiom als vorhersehbare Folge destabilisiert wird.
Zur Veranschaulichung dieses Prinzips entwickelten die Forschenden ein Computermodell. In diesem Modell konkurrieren mikrobielle Arten um begrenzten Platz. Wird eine Regel eingeführt,  die unverhältnismäßig schnell wachsende Konkurrenten gezielt einschränkt, bleibt die Gemeinschaft über lange Zeiträume hinweg vielfältig und stabil. Wird diese Kontrolle aufgehoben, dominieren einzelne Arten und die Vielfalt bricht zusammen.
Das Modell liefert eine konkrete Hypothese zum biologischen Altern. Mit zunehmendem Alter verändert sich das Immunsystem tiefgreifend – allerdings nicht in Form eines gleichmäßigen Funktionsverlustes. Während bestimmte Entzündungsreaktionen erhalten bleiben oder sogar zunehmen, lassen andere, fein gesteuerte Funktionen nach. Die Forschenden vermuten, dass insbesondere jene Mechanismen geschwächt sind, die für die Erkennung und Bekämpfung schnell wachsender und dominanter Mikroorganismen zuständig sind.
Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht: Der Teil des Immunsystems, der auf die Gesamtheit der Mikroorganismen reagiert, bleibt aktiv oder wird sogar überaktiv. Dies trägt zu der für das Alter  typischen chronischen, schwachgradigen Entzündung bei, die als „Inflammaging“ bezeichnet wird. Gleichzeitig verliert das Immunsystem zunehmend seine Fähigkeit, einzelne dominante Mikroben gezielt in Schach zu halten. Die Folge ist eine anhaltende Entzündung in Verbindung mit einer nachlassenden Kontrolle über das mikrobielle Ökosystem im Darm. Die Hypothese könnte auch Auswirkungen auf mikrobiombasierte Therapien für ältere Erwachsene haben. Nach  Ansicht der Forschenden reicht es möglicherweise nicht aus, lediglich die Zusammensetzung der Darmflora zu verändern. Vielmehr könnte es entscheidend sein,  gleichzeitig jene Funktionen des Immunsystems zu stärken, die das Gleichgewicht des Mikrobioms aufrechterhalten. Ist die Immunüberwachung bereits stark  beeinträchtigt, führt die Wiederherstellung der mikrobiellen Vielfalt allein möglicherweise nicht zu einer dauerhaft stabilen Darmflora. Beobachtungen bei immungeschwächten Patient*innen deuten darauf hin, dass die enge Wechselwirkung zwischen Mikrobiom und Immunsystem bei solchen Behandlungsansätzen
berücksichtigt werden sollte.
Um die Hypothese zu überprüfen, schlagen die Forschenden als nächsten Schritt experimentelle Studien an kurzlebigen Modellorganismen mit definierten Mikrobiomen
vor. Ein besonders geeignetes Modellsystem könnte der afrikanische Türkise Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri) sein, der am FLI intensiv für die Alternsforschung genutzt wird. Mit seiner kurzen Lebensspanne bietet er ideale Voraussetzungen, um zu untersuchen, welche Mechanismen der Immunüberwachung entscheidend für die Stabilität des Mikrobioms sind. Darüber hinaus sind Längsschnittstudien am Menschen erforderlich, um Veränderungen im Immunsystem und im Mikrobiom im Zeitverlauf gemeinsam zu verfolgen. Nur so lässt sich klären, ob der Verlust der Immunüberwachung tatsächlich den alternsbedingten Veränderungen im Mikrobiom vorausgeht.
Sollte sich die Hypothese bestätigen, könnte dies das Verständnis von alternsbedingten Veränderungen im Mikrobiom grundlegend verändern. Die Stabilität des Mikrobioms wäre dann nicht allein eine Eigenschaft der Mikroben selbst, sondern vielmehr das Ergebnis einer lebenslangen Wechselwirkung zwischen Wirt und  Mikrobiom – einer Interaktion, die mit zunehmendem Alter mehr und mehr außer Kontrolle gerät. Damit eröffnet diese Arbeit neue Perspektiven für Strategien, die ein gesundes Altern fördern und alternsbedingten Krankheiten entgegenwirken könnten.

Literatur
1. Liu S, Costa FS, Valenzano DR: Immune surveillance and microbial  escape in the aging host: Why does the microbiome lose its balance? PLoS Biol 2026; 24(5): e3003815.

Quelle: Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e. V. (FLI), Pressemeldung vom 27.05.2026

Diesen Artikel finden Sie auch in ERNÄHRUNGS UMSCHAU 7/2026 auf Seite M390.