Proteïnerijk dieet kan helpen ontstoken darmen te verlichten
Muizen gevoed met tryptofaan ontwikkelen immuuncellen die een
tolerante darm bevorderen.
WASHINGTON UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
Immuuncellen patrouilleren in de darm om ervoor te zorgen dat
schadelijke microben verborgen in het voedsel dat we eten niet in
het lichaam binnendringen. Cellen die in staat zijn ontsteking te
veroorzaken worden in evenwicht gehouden door cellen die tolerantie
bevorderen waardoor het lichaam wordt beschermd zonder gevoelige
weefsels te beschadigen. Wanneer het evenwicht te ver naar
ontsteking overhelt, kan inflammatoire darmziekte ontstaan.
Nu hebben onderzoekers van de Washington University School of
Medicine in St. Louis bij onderzoek op muizen een soort tolerantie
bevorderende immuuncellen gevonden die een specifieke bacterie in
hun ingewanden dragen. Verder heeft de bacterie tryptofaan nodig -
één van de bouwstenen van eiwitten - om de opbouw van de cellen te
activeren.
"We hebben een koppeling gemaakt tussen een bacteriële soort -
Lactobacillus reuteri - een normaal onderdeel van de darmmicrobiomen
- en de ontwikkeling van een populatie cellen die tolerantie
bevorderen", aldus Marco Colonna, MD, de Robert Rock Belliveau MD
Professor Van de pathologie en senior auteur van de studie. 'Hoe
meer tryptofaan de muizen consumeerden, hoe meer van deze
immuuncellen ze hadden opgebouwd.’
Als dergelijke bevindingen gelden voor mensen, zou ik kunnen
suggereren dat de combinatie van L. reuteri en een tryptofaanrijk
dieet een tolerantere, minder ontstekende darmomgeving kan
bevorderen, wat verlichting kan betekenen voor miljoenen of meer
Amerikanen die met buikpijn, diarree of een darmontsteking leven.
De studie is gepubliceerd op 3 augustus in het tijdschrift
Science.
Postdoctoraal onderzoeker Luisa Cervantes-Barragan, PhD,
bestudeerde een soort immuuncel die tolerantie bevorderde toen ze
ontdekte dat één groep muizen dergelijke cellen had, terwijl een
tweede groep van dezelfde stam die ergens anders verbleven zulke
cellen niet hadden.
De muizen waren genetisch identiek maar werden afzonderlijk
geboren en opgevoed, wat aangeeft dat een milieufactor de
ontwikkeling van de immuuncellen beïnvloedt.
Ze vermoedde dat het verschil te maken had met de darmhuishouding
- de gemeenschap van bacteriën, virussen en schimmels die normaal
gesproken in het maagdarmkanaal leven.
Cervantes-Barragan heeft samengewerkt met Chyi-Song Hsieh, MD,
PhD, de Alan A. en Edith L. Wolff Distinguished Professor of
Medicine, om DNA uit de darmen van de twee groepen muizen te
ordenen. Ze vonden zes bacteriële soorten die samen met de
immuuncellen aanwezig waren.
Met behulp van Jeffrey I. Gordon, MD, de Dr. Robert J. Glaser
Distinguished University Professor, concentreerden de onderzoekers
zich op muizen die sinds de geboorte onder steriele omstandigheden
leefden om te identificeren welke van de zes soorten betrokken waren
bij het induceren van de immuuncellen. Dergelijke muizen hebben geen
darmmicrobioom en ontwikkelen dit soort immuuncellen niet. Toen L.
reuteri werd geïntroduceerd bij de kiemvrije muizen, ontstonden de
immuuncellen.
Om te begrijpen hoe de bacteriën het immuunsysteem beïnvloeden,
entten de onderzoekers L. reuteri in vloeistof en transfereerden
vervolgens kleine hoeveelheden ervan - zonder bacteriën - naar
onvolwassen immuuncellen die uit muizen werden geïsoleerd. De
immuuncellen ontwikkelden zich tot de tolerantie bevorderende
cellen. Wanneer het actieve bestanddeel uit de vloeistof werd
gezuiverd, bleek het een bijproduct van tryptofaanmetabolisme te
zijn, bekend als indool-3-melkzuur.
Tryptofaan - vaak geassocieerd met kalkoen - is een normaal
onderdeel van muis- en menselijke dieet. Proteïnerijke
voedingsmiddelen bevatten aanzienlijke hoeveelheden ervan: noten,
eieren, zaden, bonen, pluimvee, yoghurt, kaas, zelfs chocolade.
Toen de onderzoekers de hoeveelheid tryptofaan in de voeding van
de muizen verdubbelden, steeg het aantal cellen met ongeveer 50
procent. Wanneer de tryptofaan niveaus werden gehalveerd, viel het
aantal cellen met de helft terug.
Mensen hebben dezelfde tolerantiebevorderende cellen als muizen,
en bij de meesten van ons schuilen L. reuteri in onze
maagdarmkanalen. Het is niet bekend of tryptofaan bijproducten van
L. reuteri induceren in menselijke cellen zoals bij muizen, maar bij
genetische aandoeningen die verband houden met tryptofaan zijn
defecten gevonden.
"De ontwikkeling van deze cellen is waarschijnlijk iets wat we
willen aanmoedigen aangezien deze cellen inflammatie op het
binnenoppervlak van de darm controleren," zei Cervantes-Barragan.
"Potentieel, hoge niveaus van tryptofaan in de aanwezigheid van L.
reuteri kunnen uitbreiding van deze populatie induceren.”
