Een onderzoeksteam van verschillende afdelingen onder de LKS Faculteit der Geneeskunde, de Universiteit van Hong Kong (HKUMed); het Centre for Sports and Exercise (HKU); Hans Knoll Institute (Duitsland) en Guangdong Pharmaceutical University (China) hebben ontdekt dat lichaamsbeweging uiteenlopende samenstellings- en functionele verschuivingen in de darmmicrobiota bevordert tussen responders die oefenen en niet-responders die oefenen.
Nieuwe gegevens bieden nieuw inzicht in de relatie tussen darmflora en iemands vermogen om te reageren op lichaamsbeweging en de metabolische effecten ervan. Bovendien hielp de “door inspanning geconditioneerde” microbiota van responders op zwaarlijvige muizen bij de vermindering van bloedsuikers. De bevindingen toonden aan dat de juiste mix en diversiteit van darmflora een zeer invloedrijk effect kan hebben op de metabolische gezondheid van individuen en de mate waarin zij reageren op de goedkope levensstijlinterventie van lichaamsbeweging. De studie is gepubliceerd in Cell Metabolism (link naar de publicatie), een vooraanstaand en internationaal erkend academisch tijdschrift.
Na screening van 771 vrijwilligers uit de lokale gemeenschap, meldden 39 Chinese mannen met een verminderd glucosemetabolisme (prediabetes) die geen medicatie namen zich aan om deel te nemen aan een 12-weken durende begeleide trainingsinterventie. Na een soortgelijk maar geïndividualiseerd oefenprogramma te hebben ondergaan, vertoonden alle deelnemers een vergelijkbare mate van vermindering van lichaamsgewicht en vetmassa. Ondanks deze belangrijke veranderingen die algemeen erkend worden als waardevol bij het verbeteren van het glucosemetabolisme, reageerde slechts 70% van de deelnemers goed en vertoonden ze significante verbeteringen in glucosemetabolisme en insulinegevoeligheid (“responders”), terwijl de resterende 30% niet reageerden op lichaamsbeweging ( “non-responders”).
Via een geavanceerde integratieve analyse ontdekte het team duidelijke verschillen in door inspanning veroorzaakte veranderingen in de darmflora en zijn metabolieten op zowel het samenstellingsniveau als het functionele niveau tussen responders en niet-responders.
Het team ontdekte dat het microbioom na de training van de respondenten actief was in het afbreken van aminozuren die insulineresistentie bevorderen, wat gunstig is voor personen die hun bloedglucoseprofiel willen verbeteren of optimaliseren. Omgekeerd werd een andere set microbiomen gevonden bij non-responders na de training, wat resulteerde in de afbraak van stoffen die de insulinegevoeligheid bevorderen. Nogmaals, voor personen die hun bloedglucoseprofiel willen verbeteren, bleek hun microbioom in strijd te zijn met hun beoogde trainingsdoel. Bij het transplanteren van de darmmicroben van de deelnemers in zwaarlijvige muizen, daalde de bloedsuikerspiegel in de muizen die na de inspanning microbiomen ontvingen van responders, terwijl dieren die bacteriën ontvingen van niet-responders niet zo’n verbetering vertoonden.
Interessanter is dat orale suppletie met vetzuren met korte ketens het vermogen van darmmicrobiota van ‘niet-reagerende mensen’ herstelde om het glucosemetabolisme en de insulinegevoeligheid te verbeteren. Bovendien voorspelde een voorspellingsmodel op basis van microbiota en zijn metabolieten vóór inspanning nauwkeurig gepersonaliseerde glycemische reacties op oefeningen bij nog eens 30 personen met prediabetes.
Deze studie toonde aan dat microbiota en zijn metabolieten een belangrijke bijdrage leveren aan de metabole voordelen van inspanningsinterventie, en identificeerde ook een slechte aanpassing van darmflora als een ‘dader’ voor die personen die niet reageren op inspanningsinterventie. Verder kan darmmicrobiota belangrijk inzicht geven in of iemand baat kan hebben bij lichaamsbeweging of dat aanvullende modulaties gericht op de darmmicrobiota nodig zijn om de gezondheid te verbeteren.