Gewijzigd microbioom verbrandt minder calorieën
Onderzoek koppelt veranderingen in darmbacteriën aan vertraagd
rustmetabolisch ritme en gewichtstoename bij muizen
UNIVERSITY OF IOWA HEALTH CARE
Het verband tussen darm microbioom en obesitas lijkt duidelijk, maar hoe
veranderingen in darmbacteriën kunnen zorgen voor gewichtstoename, is dat nog
niet.
Een nieuwe studie van de Universiteit van Iowa met muizen laat zien dat
veranderingen van het darm microbioom als gevolg van medicijngebruik obesitas
kan veroorzaken door verlaging van het rustmetabolische ritme – de calorieën die
verbrand worden tijdens slaap of rust. De bevindingen, gepubliceerd in
eBiomedicine, benadrukt de cruciale rol van darmmicroben voor de energiebalans
en stelt dat ongezonde microbiome wisselingen kunnen leiden tot gewichtstoename
en obesitas door veranderingen in het rustmetabolisme.
“De uitkomst van ons onderzoek is dat het waarschijnlijk bacteriën (in onze
darmen) zijn die verantwoordelijk zijn voor de calorieën die je verbrandt
tijdens de slaap,” zegt John Kirby, PhD, professor microbiologie en urologie van
het UI Carver College of Medicine.
Kirby en zijn collega’s focusten op de uitwerking van risperidon, een anti
psychotisch medicijn dat aanzienlijke gewichtstoename veroorzaakt bij patiënten.
Risperidon wordt gebruikt voor de behandeling van verschillende psychiatrische
stoornissen bij volwassenen en kinderen, inclusief autisme, bipolaire
stoornissen en schizofrenie, en het aantal aan kinderen voorgeschreven recepten
zijn de laatste 20 jaar bijna acht maal zo veel geworden.
In een eerdere studie vergeleken Kirby en Chadi Calarge, een
psychiater-kinderarts bij de UI, patiënten die langdurig risperidon gebruikten
met patiënten die dit medicijn niet gebruikten. Ze ontdekten dat gewichtstoename
verband hield met een aanzienlijke verandering in de darm microbiome
samenstelling van de patiënten. Deze uitkomsten werden gepubliceerd in
Translational Psychiatry.
In een nieuwe studie van eBiomedicine werkte Kirby samen met Justin Grobe,
universitair docent farmacologie bij de UI, om erachter te komen hoe deze door
risperidon veroorzaakte wijziging in het microbioom voor gewichtstoename zorgt.
De menselijke studies spiegelend, lieten de onderzoekers zien dat risperidon
gewichtstoename veroorzaakt bij muizen (een extra 2,5 gram, of circa 10% van het
totale lichaamsgewicht, twee maanden lang vergeleken met controlemuizen) en de
bacteriële samenstelling van het muizen microbioom aanzienlijk verandert. Toen
demonstreerden ze dat het gewijzigde microbioom een verlaging van het
rustmetabolische ritme veroorzaakt, totaal verantwoordelijk voor de excessieve
gewichtstoename.
“De controlemuizen komen weinig aan als ze ouder worden en hun microbioom
ondergaat een “gezonde verandering” als gevolg van veroudering. Met risperidon
worden de muizen obese en vertonen een andere, minder gezonde wijziging in hun
microbioom,” zegt Kirby. “Met deze studie hebben we het mechanisme gevonden hoe
een verandering in het microbioom bijdraagt aan gewichtstoename en het heeft te
maken met veranderingen in het rustmetabolische ritme.”
Het team was in staat om te onderzoeken hoe de microbiome wijziging effect
had op de stofwisseling van de dieren d.m.v. een nieuw instrument – een
calorimetrie apparaat – uitgevonden door Grobe. Dit apparaat doet precisie
metingen van energie opname, zuurstof opname, kooldioxide afgifte en
warmteproductie in een enkel diertje, om de totale energieverandering, of ‘delta
G”, van de muis vast te stellen.
De onderzoekers ontdekten dat er, vergeleken met de controlemuizen, geen
verandering in het aerobische (zuurstof-afhankelijke) rustmetabolische ritme van
risperidon-muizen, maar er was een aanzienlijke daling van het non-aerobische
rustmetabolische ritme, genoeg voor de gewichtstoename van de diertjes.
“Er is sprake van ongeveer 16% verandering in het rustmetabolisme ritme, wat
enorm is,” zegt Grobe. “Voor de gemiddelde mens staat dit gelijk aan een
jaarlijkse gewichtstoename van 29 pond.” “Dit staat gelijk aan het eten van een
extra cheeseburger, elke dag! “voegt Kirby toe.
Om te bewijzen dat het ‘verschoven’ microbioom verantwoordelijk was voor deze
stofwisselingsverandering en gewichtstoename, verplaatsten de onderzoekers het
microbioom van de risperidone-muizen naar de controlemuizen en zagen hetzelfde
effect: verlaging rustmetabolisch ritme en verhoging gewichtstoename. Bovendien
ontdekten ze dat het niet alleen de bacteriën waren die dit veroorzaakten. Het
overzetten van alleen de bacteriofaag (faag) – virussen die de
microbioombacteriën infecteren – was genoeg om het rustmetabolische ritme te
verlagen en gewichtstoename van de muizen te veroorzaken.
De uitkomsten zouden kunnen suggereren dat het manipuleren van het
rustmetabolische ritme, speciaal gericht op het darm microbioom, een nieuwe
benadering kan zijn voor de behandeling van obesitas. Het voorkómen van
ongezonde veranderingen in het microbioom is een andere optie die gunstig kan
zijn voor patiënten die behandeld worden met risperidon.
Vertaling: Ellen Lam
Steun ons werk, bezoek eens de Leefbewust webwinkel
De Leefbewust webwinkel richt zich voornamelijk op plantaardige
produkten zoals bessen, kruiden, grassen, algen, algenolie, zaden,
een natuurlijke multivitamine en de krenten uit de pap qua
voedingssupplementen. We zijn eigenlijk altijd op zoek naar de beste
versies van produkten. Zo hebben we schone Chlorella uit
binnenkweek, Spirulina gekweekt in bassins in de woestijn van
California en de betere kwaliteit tarwegras uit Nieuw Zeeland.
Bezoek de webwinkel
