Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wütete die tödlichste nährstoffbedingte Krankheit in der Geschichte der USA im Süden der USA. Pellagra, eine Krankheit, die durch einen Mangel an Niacin und/oder Tryptophan verursacht wird, ist durch die vier „D“ gekennzeichnet: Durchfall, Dermatitis, die zu grausigen Hautplaques führt, Demenz und Tod. Auf ihrem Höhepunkt während der Weltwirtschaftskrise tötete Pellagra jedes Jahr fast 7.000 Südstaatler. Forscher schätzen, dass zwischen 1906 und 1940 etwa 3 Millionen Amerikaner von der Epidemie heimgesucht wurden und etwa 100.000 Menschen starben.
Die tödliche Epidemie führte zur freiwilligen – und schließlich obligatorischen – Anreicherung von Weizen und anderen Getreidesorten mit Niacin (auch bekannt als Vitamin B3). Mitte des Jahrhunderts war Pellagra in den USA fast verschwunden. Aber Jahrzehnte später könnte der Triumph im Bereich der öffentlichen Gesundheit nach hinten losgehen. Da die Ernährung der Amerikaner mehr denn je auf verarbeiteten, mit Niacin angereicherten Lebensmitteln basiert, nähert sich die durchschnittliche Niacinaufnahme in den USA einer bundesstaatlichen Gesundheitsumfrage zufolge nun der tolerierbaren Obergrenze des Nährstoffs. Und eine kürzlich in Nature Medicine veröffentlichte umfangreiche Studie legt nahe, dass diese übermäßigen Mengen an Niacin Herz-Kreislauf-Erkrankungen verschlimmern und das Risiko für Herzinfarkte, Schlaganfälle und Todesfälle erhöhen können.
Die von Stanley Hazen, Lehrstuhlinhaber für Herz-Kreislauf- und Stoffwechselwissenschaften am Lerner Research Institute der Cleveland Clinic, geleitete Studie stellte einen Zusammenhang zwischen hohen Blutspiegeln eines Abbauprodukts von Niacin – und in geringerem Maße von Tryptophan – und einem erhöhten Risiko schwerwiegender unerwünschter kardiovaskulärer Ereignisse her ( KEULE). Und dieses erhöhte Risiko scheint unabhängig von bekannten Risikofaktoren für diese Ereignisse zu sein, wie beispielsweise einem hohen Cholesterinspiegel.
„Das Aufregende an diesen Ergebnissen ist, dass dieser Signalweg anscheinend einen bisher unerkannten, aber signifikanten Beitrag zur Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen leistet“, sagte Hazen in einer Ankündigung der Studie. Es sei messbar, fügte er hinzu, und eines Tages könnte es einen neuen Weg zur Behandlung und Prävention eröffnen.
Metabolitenfischen
Hazen und seine Kollegen gingen nicht von Anfang an davon aus, dass Niacin eine Ursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen sein könnte. Sie gelangten zu diesem Punkt, nachdem sie das Blutplasma der Patienten durchsucht hatten. Die Forscher führten eine sorgfältige Bestandsaufnahme der Metaboliten im Nüchternplasma von 1.162 Patienten durch, die auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersucht worden waren. Sie suchten nach etwas, das mit einem erhöhten Risiko für Herzinfarkt, Schlaganfall oder Tod in einem Zeitraum von drei Jahren verbunden sein könnte, das nicht vollständig durch andere Risikofaktoren erklärt werden konnte. Trotz der Fortschritte bei der Erkennung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben Forscher festgestellt, dass einige Patienten weiterhin einem Risiko für schwere Herz-Kreislauf-Erkrankungen ausgesetzt sind, obwohl ihre traditionellen Risikofaktoren behandelt und kontrolliert werden. Hazen und seine Kollegen wollten wissen, warum.
Die metabolomische Schleppnetzfischerei ergab einen unbekannten Metaboliten (Signatur C7H9Ö2N2), die in erheblichem Zusammenhang mit dem Vorliegen eines MACE im Dreijahreszeitraum stand. Personen, in deren Körper höhere Konzentrationen dieses Metaboliten zirkulierten, lagen im oberen 75. Perzentil des relativen MACE-Risikos in der Kohorte. Weitere Untersuchungen ergaben, dass es sich bei dem Metaboliten tatsächlich um zwei verwandte Moleküle handelt: 2PY (N1-Methyl-2-pyridon-5-carboxamid) und 4PY (N1-Methyl-4-pyridon-3-carboxamid) – beides die endgültigen Abbauprodukte von Niacin.