Darmmicroben van magere mensen hielpen voorkomen dat muizen zwaarlijvig werden, maar alleen als de dieren gezond aten. Dit onderzoek zou de weg kunnen wijzen naar nieuwe behandelingen voor obesitas.
Tweelingzussen, een zwaarlijvig en een mager
De menselijke darm herbergt een complexe gemeenschap van microben die vele aspecten van onze gezondheid beïnvloeden. Bewijs, voornamelijk uit studies van knaagdieren, suggereert dat de darmmicrobiota een rol kan spelen bij de ontwikkeling van obesitas.
In eerder onderzoek toonde een team onder leiding van Dr. Jeffrey Gordon aan de Washington University School of Medicine aan dat zwaarlijvige en magere menselijke tweelingen duidelijke verschillen hebben in hun microbiële darmgemeenschappen. Het meest opvallend is dat de gemeenschappen van zwaarlijvige tweelingen minder diverse bacteriesoorten hebben. In hun nieuwe studie gebruikten de wetenschappers een muismodel om de rol die darmmicroben spelen bij obesitas en metabolisme verder te onderzoeken. Hun werk werd gedeeltelijk gefinancierd door NIH's National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) en National Institute on Aging (NIA).
Het team nam darmmicroben van 4 sets menselijke tweelingen waarvan de ene mager was en de andere zwaarlijvig. Ze introduceerden de microben van elke tweeling in verschillende groepen muizen die waren grootgebracht in een voorheen kiemvrije omgeving. Vervolgens observeerden ze gewichts- en metabolische veranderingen in de muizengroepen wanneer ze hetzelfde dieet kregen. De resultaten zijn op 6 september 2013 gepubliceerd in Science.
Muizen bevolkt met microben van een magere tweeling bleven slank, terwijl muizen die microben kregen van een zwaarlijvige tweeling snel aankwamen. De "magere" en "zwaarlijvige" microben hadden verschillende meetbare effecten op de stofwisseling van het lichaam.
Wanneer muizen in dezelfde kooi worden gehuisvest, is overdracht van microbiota tussen kooigenoten gebruikelijk. De onderzoekers plaatsten dus muizen met microben van magere tweelingen en muizen met microben van zwaarlijvige tweelingen bij elkaar.
De wetenschappers ontdekten dat specifieke groepen microben werden overgedragen van magere muizen naar hun zwaarlijvige kooigenoten, die begonnen met minder diverse microbiële gemeenschappen. De overdracht gebeurde maar in één richting: van magere naar zwaarlijvige muizen. Deze overdracht leek zwaarlijvigheid te voorkomen en metabolische profielen aan te moedigen die lijken op die van magere muizen.
De onderzoekers waren benieuwd naar de impact die een typisch Amerikaans dieet, rijk aan verzadigde vetten en weinig vezels, zou hebben op deze obesitasbestrijdende microben. De muizen hadden aanvankelijk een voer gekregen met weinig verzadigd vet en veel fruit en groenten. De wetenschappers herhaalden het experiment, maar gaven de muizen deze keer een dieet met veel verzadigde vetten en weinig fruit en groenten.
Op het vetrijke dieet konden de bacteriën van de magere muizen de zwaarlijvige muizen niet koloniseren en ontwikkelden de muizen zwaarlijvigheid. Deze resultaten tonen aan dat het uitbreiden van de diversiteit aan darmmicroben kan helpen de gezondheid te verbeteren. Er is echter meer nodig dan microben die alleen werken; het succes van de aanpak hangt af van het dieet.
"Deze experimenten tonen aan dat het eten van een gezond dieet microben aanmoedigt die geassocieerd worden met magerheid om opgenomen te worden in de darmen", zegt Gordon. "Maar een dieet met veel verzadigd vet en weinig fruit en groenten verhindert de invasie van microben die verband houden met magerheid. Dit is belangrijk omdat we probiotische cocktails van de volgende generatie willen ontwikkelen die zijn samengesteld uit gedefinieerde collecties van natuurlijk voorkomende menselijke darmmicroben als behandeling voor obesitas.
