Hoe het darmmicrobioom de gezondheid ondersteunt

Onze voeding en ons darmmicrobioom zijn sterk met elkaar verweven. Dat benadrukte prof. dr. Clara Belzer, hoogleraar microbiologie aan Wageningen University & Research in haar inaugurele rede op 5 juni. Haar onderzoek laat zien dat de gezondheidswaarde van voeding per individu verschilt, afhankelijk van de samenstelling en werking van het microbioom.

Microbioom

Volgens Belzer is het tijd om voeding niet langer alleen vanuit de mens te bekijken, maar ook vanuit de triljoenen micro-organismen die met ons meeleven. De micro-organismen in onze darmen verraden of iemand een koffiedrinker is of regelmatig sushi eet. Darmbacteriën passen zich namelijk aan aan stofjes in koffie en zeewier. ‘Dat illustreert hoe nauw ons darmmicrobioom en voedingspatroon verweven zijn en hoe we ons microbioom kunnen sturen’, aldus Belzer.

Unieke samenstelling

Ieders microbioom heeft een unieke samenstelling van bacteriën, virussen en schimmels. Toch voert het microbioom bij iedereen vergelijkbare functies uit. Het helpt bij de vertering, produceert stoffen die ons immuunsysteem versterken en haalt extra energie uit voeding. Volgens Belzer onderschatten we de bijdrage van het microbioom nog te vaak. ‘We denken meestal dat voeding rechtstreeks door ons lichaam wordt verwerkt, maar een deel van wat we eten gaat langs onze microben. Daardoor kan dezelfde maaltijd voor verschillende mensen iets anders betekenen.’

Akkermansia

Het onderzoek van Belzer richt zich voornamelijk op wat zij de gut microbiome–glycan nexus noemt: de relatie tussen darmbacteriën en complexe suikers die ons lichaam zelf produceert. Dat zijn bijvoorbeeld suikers in moedermelk of in de slijmlaag die de darmwand beschermt. Sommige bacteriën hebben zich tijdens de evolutie gespecialiseerd om precies van die stoffen te leven. Een van de bekendste voorbeelden is Akkermansia muciniphila, een bacterie die het slijm op onze darmwand gebruikt als voedingsbron. Dat lijkt op het eerste gezicht ongunstig, maar dat is het niet, verzekert Belzer. ‘Akkermansia muciniphila “trimt” een moleculaire beschermkap eraf, zodat ook andere micro-organismen er daarna van kunnen snoepen. Door de slijmlaag af te breken, stimuleren de bacteriën de darm om nieuw slijm aan te maken.’ Zo ontstaat een dynamisch evenwicht waarin mens en microbe elkaar in stand houden.

Obesitas

Die samenwerking heeft mogelijk gevolgen die veel verder reiken dan de darm alleen. Belzer en collega’s zagen eerder dat mensen met obesitas en daaraan gerelateerde stofwisselingsproblemen gemiddeld minder Akkermansia in hun darmen hebben. In dieronderzoek leidde toevoeging van die bacterie ertoe dat muizen op een calorierijk dieet minder aankwamen. Inmiddels verschijnen ook de eerste studies bij mensen. Dat betekent volgens haar dat de voedingswaarde van een maaltijd niet vastligt en dat de informatie op het etiket niet per definitie voor iedereen geldt. Wat iemand uit het product haalt, ligt aan zijn of haar darmmicroben. Zo komt het dat de ene persoon uit dat ene product meer  voedingsstoffen of energie haalt dan de ander.

Pretermen

Dat laat zich volgens de hoogleraar goed illustreren in steriele dieren; dieren vrij van micro-organismen. ‘Zij moeten veel meer eten om op gewicht te blijven en genoeg nutriënten te krijgen om gezond te blijven.’ Hetzelfde speelt bij te vroeg geboren kinderen. Daar zagen onderzoekers dat een deel van de voedingsstoffen uit moedermelk ongebruikt het lichaam weer verlaat, omdat het microbioom nog niet volledig in staat is die voeding te verwerken. Voor Belzer zijn zulke resultaten vooral een beginpunt. Ze wil niet alleen weten of een bacterie een effect heeft, maar vooral hoe. Welke moleculen geven signalen af? Welke receptoren reageren daarop? En waarom verdwijnt zo’n bacterie soms uit een darmecosysteem en komt ze niet vanzelf terug?

Sturing door voeding

Belzers interesse ligt daarnaast ook bij de vraag hoe voeding bestaande darmgemeenschappen subtiel kan bijsturen. Kun je bepaalde bacteriën stimuleren zodat ze meer gunstige stoffen produceren? Kun je voedingsstoffen ontwerpen die lijken op de complexe suikers uit moedermelk of darmslijm? En hoe test je zulke ideeën zonder meteen in mensen te experimenteren? Daarom bouwt haar onderzoeksgroep nu aan zogeheten synthetische microbiële gemeenschappen: zorgvuldig samengestelde mengsels van darmbacteriën die in bioreactoren functioneren als een vereenvoudigd model van het menselijke darmmicrobioom. Daarmee hoopt ze preciezer te kunnen ontrafelen welke bacteriën wat doen, en uiteindelijk hoe voeding en microbioom samen de gezondheid ondersteunen.

Bron: Wageningen University & Research