Mikrobieller Gallensäuren-Metabolismus

Primäre Gallensäuren, Cholsäure und Chenodesoxycholsäure, werden in der Leber aus Cholesterol synthetisiert und vor der Ausscheidung in den Dünndarm an Glycin oder Taurin konjugiert. Darmbakterien transformieren sie über Dekonjugation, 7α-Dehydroxylierung, Epimerisierung und Oxidoreduktion in einen strukturell vielfältigen Pool sekundärer und tertiärer Gallensäuren, darunter Desoxycholsäure (DCA), Lithocholsäure (LCA), Ursodesoxycholsäure (UDCA) und Isoallo-Lithocholsäure (Isoallo-LCA). Diese sekundären Gallensäuren fungieren über ihre klassische Rolle bei der Emulgierung von Nahrungsfetten hinaus als Signalmoleküle: Sie aktivieren den Kernrezeptor FXR und den G-Protein-gekoppelten Rezeptor TGR5 und modulieren Glukosehomöostase, Lipidstoffwechsel, Energieverbrauch und angeborene Immuntonus. Isoallo-LCA ist für die Longevity-Forschung besonders relevant, da es potent die Differenzierung FOXP3⁺-regulatorischer T-Zellen (Tregs) induziert und bei Zentenaren angereichert ist (Sato et al. 2021); eine verwandte sekundäre Gallensäure, 3-OxoLCA, unterdrückt RORγt-getriebene Th17-Zellen. Die Zusammensetzung des sekundären Gallensäure-Pools hängt kritisch von der Mikrobiota-Zusammensetzung ab, insbesondere von Spezies in Lachnospiraceae und Ruminococcaceae, und ist im Alter, bei Adipositas und bei entzündlichen Darmerkrankungen erheblich verändert.