Ons spijsverteringskanaal herbergt triljoenen microben, voornamelijk bacteriën, dat Help ons voedsel verteren, vitamines maken, het immuunsysteem versterken, beschermen tegen ziektekiemen en moleculen produceren die veel aspecten van onze gezondheid beïnvloeden. Het bestuderen van de microbiële samenstelling van de darm was vroeger extreem ingewikkeld. Om ze te identificeren, moesten ze in het laboratorium worden gekweekt. En velen konden daar niet eens groeien.
Recente ontwikkelingen in DNA-sequencing hebben wetenschappers geholpen dit probleem te omzeilen. We kunnen nu microben identificeren uit hun DNA, wat kan worden gedaan door DNA te analyseren dat is geëxtraheerd uit ontlastingsmonsters. We kunnen nu ontdekken welke microben onze darmen bewonen, welke functies ze uitvoeren en hoe ze omgaan met de omgeving en onze stofwisseling en gezondheid beïnvloeden.
Hoewel onderzoek zich vooral heeft gericht op de gezondheidseffecten van afzonderlijke microbiële soorten, is onze nieuwste onderzoek onthult dat microbieel teamwerk eigenlijk veel belangrijker is dan een enkele soort die alleen werkt.
Microben werken in groepen om verschillende functies uit te voeren, gebruikmakend van wat beschikbaar is in de darm (die voornamelijk uit onze voeding komt) en produceren moleculen die vervolgens ons metabolisme beïnvloeden.
Door het microbieel DNA te sequencen, kunnen we die "vingerafdrukken" identificeren waarmee we de ene soort van de andere kunnen onderscheiden. We kunnen ook hun genen bestuderen en de functies voorspellen die ze uitvoeren.
Dieet kan het darmmicrobioom beïnvloeden. Marekuliasz / Shutterstock
Grote dubbele studie
Met behulp van duizend tweelingen uit de TwinsUK cohort, vergeleken we hoe mensen verschillen in hun darmmicrobiële soort, en hoe ze verschillen in de functies die worden uitgevoerd door bacterieteams.
Hoewel we alleen 43% van de microbiële darmsoorten delen, is 82% van de microbiële functies precies hetzelfde. Verschillende microben kunnen inderdaad vergelijkbare functies vervullen.
Vervolgens hebben we honderden moleculen in de darm en in de bloedbaan gemeten - representatief voor microbieel en menselijk metabolisme - en gecontroleerd of hun overvloed sterker verband hield met de aanwezigheid van bepaalde microbiële soorten of de microbiële functies die door microbiële teams worden uitgevoerd. Nogmaals, teamwerk won, waarbij microbiële functies belangrijker waren dan afzonderlijke microben, omdat ze een groter aantal associaties lieten zien met de moleculaire samenstelling van zowel darm- als bloedomgevingen.
We hebben ontdekt dat zowel darmsoorten als microbiële functies een wisselwerking hebben met bijna alle moleculen die in de darm worden gemeten, wat niet verwonderlijk is, want hier leven ze. Interessanter was het feit dat bijna de helft van de in bloed gemeten moleculen ook een associatie vertoonde met de darmmicroben, waarbij microbiële functies werden uitgevoerd door microbiële teams die acht keer meer associaties vertoonden dan individuele soorten.
Er is een uitgebreide dialoog gaande tussen de darmomgeving en ons bloed, en dit verklaart waarom darmmicroben zo sterk verbonden zijn met onze gezondheid. We schatten dat 93% van dit dialoogvenster microbiële functies omvat.
De darmmicrobiële gemeenschap speelt een belangrijke rol in de menselijke gezondheid en de samenstelling ervan is in verband gebracht met vele ziekten - van metabool tot neurologisch. Gelukkig kunnen we onze darmmicrobiële samenstelling manipuleren door voeding, levensstijl, het nemen van prebiotica en probiotica, en zelfs door fecale transplantaties.
Ons onderzoek suggereert dat toekomstige behandelingen om de menselijke gezondheid te verbeteren zich moeten richten op microbiële teams en hun functies, in plaats van op afzonderlijke microbiële soorten.
Over de auteur
Mario Falchi, Senior Lecturer, Bioinformatics, King's College London
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
