Twee weken durende dieetinterventie tijdens een bacheloropleiding verschaft inzicht in het beheersen van ziekten die verband houden met onze darmflora.
Uit een studie onder leiding van onderzoekers van de University of California Irvine, blijkt dat een kortdurende interventie in de dagelijkse vezelconsumptie het darmmicrobioom en de opname van voedingsstoffen aanzienlijk kan veranderen. Het onderzoek is onlangs gepubliceerd door de American Society for Microbiology.
Voedingsvezels bestaan uit resistente koolhydraten die voorkomen in fruit, groenten en volle granen. Vezels blijven bestaan in ons spijsverteringssysteem en hoewel ze niet verteerbaar zijn, kunnen onze darmbacteriën deze vezels metaboliseren tot vetzuren met een korte keten en andere bijproducten die cruciaal zijn voor de menselijke gezondheid.
Momenteel consumeert de gemiddelde persoon in Noord-Amerika minder dan 50 procent van de aanbevolen gehalte aan voedingsvezels als gevolg van een verminderde consumptie van plantaardig voedsel. Een vezelarm dieet is zorgwekkend omdat een lage consumptie van voedingsvezels in verband kan worden gebracht met ziekten zoals diabetes type II en darmkanker. Bovendien zijn nieuwe studies begonnen om aan te tonen hoe microbiële veranderingen in de darmen indirect van invloed kunnen zijn op de menselijke gezondheid. Daarom zou een beter begrip van de rol van voedingsvezels op de constitutie van de darmflora inzicht kunnen verschaffen in het beheersen van ziekten die verband houden met de darmflora.
“Het gebrek aan vezels doet onze darmmicroben uithongeren, met belangrijke gevolgen voor de gezondheid die kunnen worden geassocieerd met een toename van colorectale kanker, auto-immuunziekten en zelfs een verminderde werkzaamheid van vaccins en respons op immunotherapie voor kanker”, aldus Katrine Whiteson, universitair hoofddocent moleculaire biologie en biochemie die mede-leiding geeft aan het UCI Microbiome Initiative.
Om te bepalen of het kortstondig verhogen van voedingsvezels de diversiteit van het darmmicrobioom en de metabolietproductie zou kunnen veranderen, heeft een onderzoeksteam onder leiding van UCI Microbiome Initiative co-directeuren Whiteson en Jennifer Martiny, hoogleraar ecologie en evolutiebiologie, samen met Julia Massimelli Sewall, assistent docent, een voedingsinterventie van twee weken geïmplementeerd tijdens een bacheloropleiding biologie aan de UCI.
Studenten die aan het onderzoek deelnamen kregen gedurende twee weken elke week 10 vezelrijke onbewerkte maaltijden. Gedurende die tijd verzamelden ze monsters om hun microbiële samenstelling in de darmen voor en na de interventie te volgen. De studenten registreerden ook hun voedingsinformatie van macronutriënten om een doel van 50 gram/dag te bereiken gedurende de proefperiode.
Sewall, de cursusinstructeur, merkte op hoezeer zij en de studenten het leuk vonden om te leren welke voedingsmiddelen rijk zijn aan vezels. “We waren verbaasd om te zien hoeveel vezels bessen en avocado’s bevatten, en wisselden ideeën uit over het bereiden van bonen en linzen”, zei ze. “Ik denk dat deze ervaring een levenslange impact zal hebben op hoe we allemaal naar voedingsetiketten kijken.”
Ze merkte ook op dat de onderzoekservaring de studenten erg motiveerde. “De studenten kwamen erg opgewonden naar de klas om te bespreken wat ze hadden gegeten en konden niet wachten om de informatie over de sequentiebepaling van het microbioom te analyseren om gegevensgestuurde conclusies te trekken. De studie had een interessante en educatieve impact”, voegde ze eraan toe. “Ons onderzoek toonde aan dat deze ervaring de interesse van studenten in wetenschap en het bewustzijn van hun voedingsgewoonten verhoogde.”
Afgestudeerd student Andrew Oliver, onderwijsassistent voor de cursus, coachte de studenten tijdens het proces en adviseerde hen om veel water te drinken naast het geven van instructies in microbiologische methoden en analyse. “De studenten verhoogden hun vezelinname met gemiddeld 25 gram per dag, maar de variabiliteit van de vezelinname vóór de interventie was aanzienlijk”, zei hij. “Een paar studenten moesten van bijna nul naar 50 gram per dag gaan. We raakten allemaal een beetje geobsedeerd door de hoeveelheid vezels in het voedsel dat we aten.”
Na de interventie vergeleken de onderzoekers de algehele bacteriële samenstelling met behulp van DNA-sequencing en maten de productie van korte keten vetzuren met behulp van gaschromatografie. Naast sequencing voerde het team aanvullende experimenten uit die gericht waren op de bekende vezeldegrader, Bifidobacterius. De onderzoekers ontdekten dat de interventie van twee weken de samenstelling van het individueel darmmicrobioom significant veranderde, inclusief een toename van de overvloed aan Bifidobacteriën. Ondanks de waargenomen veranderingen in de samenstelling van het darmmicrobioom, hebben ze echter geen significante verschuiving in een overvloed van deze vetzuren gedetecteerd.
“We hopen langere interventies op het gebied van voedingsvezels uit te voeren en te onderzoeken hoe vezels het darmmicrobioom kunnen ondersteunen en de gezondheid kunnen bevorderen. Op dit moment van pandemie, wanneer we onze immuungezondheid en gezonde vaccinatiereacties nodig hebben, moedigen we iedereen aan om na te denken over de diversiteit van planten in hun dieet en waar mogelijk wat bonen, bessen en avocado’s toe te voegen,” zei Whiteson.
Vertaling: Andre Teirlinck