Het afbreken van de darmflora met antibiotica kan
het glucosemetabolisme beïnvloeden
Onderzoek aan het Salk Institute bij muizen vindt dat
geïnduceerde veranderingen in de lever diabetes kunnen
beïnvloeden.
SALK INSTITUTE.
Een nieuw onderzoek van het Salk Institute heeft
aangetoond dat muizen met een darmflora verarmd door
antibiotica, minder glucose in hun bloed hebben en een
grotere insulinegevoeligheid. Het onderzoek heeft
implicaties voor het begrijpen van de rol van de
darmflora bij diabetes. Het kan ook leiden tot een beter
inzicht in de bijwerkingen die worden gezien bij mensen
die worden behandeld met een hoog niveau aan
antibiotica. De studie verscheen in het tijdschrift
Nature Communications op 20 juli 2018.
"Dit onderzoek is heel spannend, omdat de situatie
die we bij deze muizen hebben gecreëerd erg lijkt op wat
mensen doormaken wanneer ze met meerdere antibiotica
worden behandeld", zegt auteur Satchidananda Panda,
professor aan het Salk's Regulatory Biology Laboratory.
"Nu we deze effecten op het glucosemetabolisme kennen,
kunnen we componenten van de darmflora zoeken die hen
beïnvloeden."
De darmflora is de verzameling micro-organismen die
in het lichaam leven, waarvan er vele essentieel zijn
voor de gezondheid. Eerdere studies hebben aangetoond
dat muizen waarvan de darmflora een tekort heeft aan
bepaalde soorten bacteriën, meer kans hebben om diabetes
te ontwikkelen. Er zijn ook aanwijzingen dat bepaalde
microben mogelijk beschermend zijn tegen diabetes.
"Veel wetenschappers die experimenten op de darmflora
uitvoeren met muizen, gebruiken antibiotica om bacteriën
uit te roeien," zegt hoofdauteur Amir Zarrinpar,
assistent-professor bij UC San Diego. "We laten zien dat
een dergelijke opruiming een enorm effect heeft op het
metabolisme van de muis; sommige metabole effecten
kunnen worden toegeschreven aan deze vernietiging."
De onderzoekers wilden niet specifiek kijken naar hoe
de door antibiotica geïnduceerde uitputting de
glucosespiegels beïnvloedt. Ze wilden kijken naar de
circadiane (24 uur) ritmes van het muismetabolisme als
de darmflora leeg is. Dit soort onderzoek wordt vaak
gedaan met muizen die in ziektevrije omgevingen zijn
grootgebracht.
"Omdat we geen toegang hadden tot deze kiemvrije
muizen, besloten we in plaats daarvan de darmflora uit
te putten met gewone antibiotica uit de kliniek," zegt
Panda. De onderzoekers gebruikten hiervoor een cocktail
van vier verschillende antibiotica. “Het probleem van
niet over de juiste soort muizen te beschikken werd een
kracht die ons in staat stelde deze onverwachte
ontdekking te doen", zegt Panda.
Na het behandelen van de muizen, observeerden de
onderzoekers dat er een grote afname in de diversiteit
van micro-organismen plaats vond, zoals verwacht. Toen
ze naar het metabolisme van de muizen keken, ontdekten
ze dat deze veel sneller glucose uit hun bloed konden
halen dan verwacht.
Verdere studies toonden aan dat het darmweefsel
fungeerde als een soort gootsteen voor de glucose-opname
van de extra suiker en daarmee de niveaus in het bloed
verlaagde. Dit gedrag paste in de waarneming dat de
darmen van de muizen in omvang waren toegenomen.
De onderzoekers ontdekten vervolgens dat deze
metabolische veranderingen eigenlijk verband hielden met
veranderingen in de leverfunctie en de galzuren die door
de lever vrijkwamen. De muizen hadden geen veranderingen
in de samenstelling van het lichaamsvet of in wat ze
aten - de twee dingen die normaal het glucosemetabolisme
beïnvloeden en waarvan bekend is dat ze een rol spelen
bij type 2-diabetes bij de mens.
"We beweren niet dat type 2 diabetes wordt behandeld
met antibiotica," zei Panda.
Zarrinpar voegt eraan toe: "Het is gewoon interessant
om te zien dat er een manier is om het microbioom te
manipuleren om de darmen hoge niveaus van hormonen te
laten produceren die het lichaam gevoeliger maken voor
insuline."
De volgende stappen zijn om te kijken hoe de
veranderingen in de lever zich voordoen en welke
component van de darmflora de veranderingen beïnvloedt.
"Misschien kunnen we manieren vinden om de groei van
bepaalde darmmicroben te ondersteunen en deze
veranderingen in glucoseregulatie bij mensen teweeg te
brengen", concludeert Panda. "We zijn nu een stap
dichter bij de onthulling van dit onderzoek."
Vertaling: Ellen Lam
