Darmbacteriën kunnen helpen om te voorspellen hoe het lichaam
op vette voeding zal reageren
IMPERIAL COLLEGE LONDEN
Chemische kennmerken van darmbacteriën die in de urine voorkomen
kunnen worden gebruikt om te voorspellen hoe het lichaam zal
reageren op 'junk' voedsel.
Wetenschappers hebben bij muizen geconstateerd dat bepaalde
verbindingen, geproduceerd door bacteriën in de darmen, kunnen
worden gebruikt om aan te tonen welke dieren het risico lopen om
zwaarlijvig te worden of gezondheidsproblemen te ontwikkelen, zoals
diabetes of hart- en vaatziekten.
De groep, onder leiding van wetenschappers bij Imperial College
London en INSERM UMRS 1138 in Parijs, testte de urine van muizen
voor een aantal van deze microbiële verbindingen en vond dat
bepaalde belangrijke chemische kenmerken nauwkeurig kunnen
voorspellen hoe de dieren zullen reageren op vette voeding.
Volgens de onderzoekers zijn de bevindingen een ander cruciaal
stuk van de puzzel hoe het microbioom - het ecosysteem van bacteriën
die in onze spijsverteringskanalen leven - helpt onze gezondheid te
vormen en gepersonaliseerde diëten te bepalen voor patiënten op
basis van de samenstelling van hun darmflora.
Vette diëten zijn een belangrijke oorzaak van obesitas en
aanverwante gezondheidsproblemen, zoals diabetes en hart- en
vaatziekten. Echter, bewijzen uit eerdere studies suggereren dat
diëten bij verschillende mensen verschillende resultaten hebben,
waardoor het moeilijk is om een algemeen gezond dieet te bepalen.
Vorig onderzoek heeft aangetoond dat de honderden soorten
bacteriën en anderen microben die in onze darm leven met onze cellen
samenwerken om een aantal rollen uit te voeren en dat deze
microbiële tuin afhankelijk is van wat we eten of welke medicijnen
we nemen, zoals antibiotica.
In de recentste studie, gepubliceerd in Cell Reports, gebruikten
onderzoekers genetisch vergelijkbare muizen om de rol die de
darmbacteriën spelen in de reactie van het lichaam op veranderingen
in dieet en de gevolgen voor de gezondheid.
"We weten dat onze omgeving en genetica ons risico op
zwaarlijvigheid en ziekte kunnen beïnvloeden, maar de effecten van
deze bacteriegemeenschappen, zijn minder gekend,” zegt dr.
Marc-Emmanuel Dumas, van de afdeling chirurgie en kanker bij
Imperial die het onderzoek leidde. "Door gebruik te maken van een
groep muizen met dezelfde genetica, waren we in staat om in te
zoomen op de variabiliteit bij dieren die zijn overgeschakeld naar
een vet dieet."
Voordat de dieren werden omgeschakeld op bepaalde diëten werden
hun urine gescreend op verbindingen, die door hun darmbacteriën
werden geproduceerd, met behulp van magnetische resonantie
spectroscopie, waardoor de muizen een profiel kregen van chemische
kenmerken gegenereerd door metabolieten uit hun microbioom.
Het team constateerde dat zodra de muizen werden overgebracht
naar hetzelfde vet dieet sommige dieren zwaarder werden dan anderen
of minder tolerant waren voor glucose - één van de vroege
waarschuwingssignalen van diabetes.
Uit verdere analyse bleek dat de belangrijkste chemische
kenmerken in hun urine voorspellend waren voor sommige resultaten,
zoals veranderingen in gedrag, gewichtstoename en tolerantie voor
glucose. Een verbinding in het bijzonder, trimethylamine-N-oxide
(TMAO) bleek voorspellend te zijn voor glucosetolerantie.
Professor Jeremy Nicholson, hoofd van de afdeling chirurgie en
kanker bij Imperial, verklaarde: "Wanneer het microbioom zich
ontwikkelt in het vroege leven is dat met zeer weinig soorten zodat
meer bacteriën uit onze omgeving moeten aangevoerd worden. Dit
betekent dat kleine verschillen in de lokale omgeving kan resulteren
in een grote diversiteit van het microtoom. "
"Deze studie is een ander fascinerend voorbeeld van de rolvan het
microbioom voor onze gezondheidsrisico's," zei professor Nicholson.
"Het blijkt dat de waarde van een dieet niet alleen door de eigen
genen wordt bepaald, maar ook door de genen van de darmbacteriën.
Dit werk heeft implicaties op veel verschillende gebieden, daarom is
het zo spannend."
Senior onderzoeker van de studie, dr. Dominique Gauguier, van
INSERM-Parijs en gastprofessor bij Imperial, voegde eraan toe: "We
hebben de neiging om te geloven dat obesitas wordt veroorzaakt door
slechte genen of door genen die interactie hebben met een slechte
omgeving. Onze bevindingen wijzen erop dat het microbioom de
aanpassing aan diëten kan sturen in afwezigheid van genetische
variatie. Ze onderstrepen de noodzaak van dieper fysiologische en
moleculaire fenotyping van individuën in grootschalige genetische
studies. "
De bevindingen zullen verder worden onderzocht als onderdeel van
een lopende grote klinische studie van 2000 patiënten, waar details
van hun levensstijl, dieet, medicatie en andere factoren, evenals
hun microbiomen, worden bestudeerd. Het samenbrengen van al deze
gegevens en eerdere bevindingen,zullen kunnen onthullen hoe mensen
reageren op verschillende diëten en hoe hun microbioom het resultaat
beïnvloedt.
Volgens de onderzoekers is de hoop dat in de toekomst een profiel
van een patiënt gegenereerd zal kunnen worden uit urine- en
bloedmonsters voor het voorspellen van op welk dieet hij (zij) het
best zal reageren.
"Onze bevindingen onthullen dat door het meten van metabolieten
in de urine voor de dieetwisseling, we kunnen voorspellen welke
dieren vet worden en glucose onverdraagzaam worden en welke niet,"
voegt Dr Dumas toe. "Deze bevindingen openen echt sterke
perspectieven in het ontwerpen van gepersonaliseerde diëten gebruik
makend van onze darmbacteriën om de gezondheid te bevorderen."
Vertaling: Andre Teirlinck
