Hoe darmbacteriën je bloedsuiker- en
lipidengehalte kunnen beïnvloeden
KUMAMOTO UNIVERSITY
Sinds kort staan darmbacteriën in de aandacht, omdat is
gebleken dat ze invloed hebben op verschillende
fysiologische functies en ziektes bij mensen.
Onderzoekers van de Kumamoto University in Japan, die de
invloeden analyseerden van veranderingen in
darmbacteriën op de suiker- en lipidenstofwisseling,
hebben vastgesteld dat de secundaire galzuren die door
de bacteriën worden geproduceerd invloed kunnen
uitoefenen op de glucose- en lipidengehaltes en op een
deel van de moleculaire mechanismes daarvan. Als men
zich richt op darmbacteriën die secundaire galzuren
produceren is de verwachting dat dit in de toekomst kan
leiden tot behandelingen voor stofwisselingsziektes
zoals diabetes en dyslipidemie.
Onze darmen worden bewoond ongeveer biljoenen
bacteriën uit naar schatting 1000 verschillende stammen.
De darmbacterieprofielen van obese en niet-obese mensen
verschillen vaak van elkaar en elk profiel zegt iets
over de gezondheid van de betreffende persoon. De
bacteriën kunnen invloed hebben op het energieverbruik
en de aanwas van vet in het lichaam. Het is bekend dat
deze bacteriën ook verband houden met leefstijlziektes
zoals diabetes 2, aandoeningen als autisme en
darmziektes zoals dikkedarmkanker.
Een van de factoren die verandering teweegbrengen in
de darmbacteriën is de toediening van antibiotica. Het
wordt steeds duidelijker dat deze medicijnen een
dysbiose kunnen veroorzaken in de kwalitatieve en
kwantitatieve balans van bacteriële populaties in de
darmen en dat ze allerlei effecten hebben op vitale
functies. Hypoglykemie is bijvoorbeeld een ernstige
(maar zeldzame) bijwerking van antibiotica. Sommige
antibiotica zoals gatifloxacine, zijn uit de handel
genomen vanwege de bijwerkingen. Bovendien is gebleken
dat het gebruik van antibiotica in de kindertijd
gewichtstoename kan bevorderen.
Uit eerder onderzoek is gebleken dat een dysbiose die
optreedt wegens toediening van antibiotica de
eiwitexpressieniveaus in de lever beïnvloedt, een orgaan
dat verantwoordelijk is voor de suiker- en
vetstofwisseling. Daarom besloten de onderzoekers van de
Kumamoto University om opheldering te verschaffen over
de invloed op de suiker- en lipidenstofwisseling van
door antibiotica veroorzaakte dysbiose plus de
bijbehorende mechanismes.
Resultaat
In een muizenproef werd een dysbiose bij de muizen
gecreëerd door 5 dagen lang antibiotica toe te dienen.
Vergeleken met muizen die niet waren behandeld namen de
bloedglucose- en lipidengehaltes in het experimentele
model af met respectievelijk 64% en 43%. Om de
mechanismes achter deze afname te achterhalen richtten
de onderzoekers zich op de secundaire galzuren. Deze
zuren zijn metabolieten, geproduceerd door darmbacteriën
die de leverfuncties voor wat betreft suiker- en
vetstofwisseling aansturen.
In de muizenproef namen de
secundaire-galzurenproducerende darmbacteriën en de
concentratie van secundaire galzuren (lithocholine- en
deoxycholinezuur) in de muizenlever respectievelijk af
met 20% en 0,6% vergeleken met muizen die geen
antibiotica hadden gehad. Als secundair galzuur tegelijk
met de antibiotica werd toegediend dan herstelden de
niveaus van glucose en triglyceriden in het bloed. Dit
resultaat wijst erop dat de secundaire galzuren die door
darmbacteriën worden geproduceerd de suiker- en
vethuishouding in het lichaam beïnvloeden.
Vervolgens analyseerden de onderzoekers via
kwantitatieve proteomica (de uitgebreide studie van
eiwitten en hun functie, vert.) de hoeveelheid eiwitten,
om zo te kunnen bepalen hoe de door de bacteriën
geproduceerde secundaire galzuren invloed hebben op de
stofwisseling van suiker en vetten in de lever. In de
levers van de muizen met dysbiose bleek de mate van
expressie van eiwitten die betrokken zijn bij de
glycogeenstofwisseling (opslag van suiker) en bij de
biosynthese van cholesterol en galzuren te zijn
veranderd. Bovendien werd de verandering weer
teruggedraaid na toediening van secundaire galzuren.
“Ons onderzoek toont aan dat enterobacteriën en de
secundaire galzuren die zij produceren een rol lijken te
spelen in de veranderingen in het suiker- en
lipidengehalte in levende lichamen,” zegt prof. Sumio
Ohtsuki, leider van de studie. “De denken ons in de
toekomst te gaan richten op deze bacteriën voor de
preventie of de behandeling van stofwisselingsziektes
zoals diabetes of dyslipidemie.”
Dit onderzoeksresultaat is op 19 januari 2018
gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports.
Vertaling: A Zwart
