Het darmmicrobioom kan de boosdoener zijn achter artritis en gewrichtspijn die mensen die zwaarlijvig zijn plaagt, volgens een nieuwe studie. Fotocredit: door Curtis Clark - Wikimedia, CC BY-SA 3.0.

Artrose, een veelvoorkomende bijwerking van obesitas, is de grootste oorzaak van invaliditeit in de VS en treft 31 miljoen mensen. Soms werd artritis, artrose, artrose bij mensen die zwaarlijvig zijn, lange tijd verondersteld om simpelweg een gevolg te zijn van overmatige belasting van de gewrichten. Maar onderzoekers bieden nu het eerste bewijs dat bacteriën in de darm, geregeerd door voeding, de belangrijkste drijvende kracht achter artrose kunnen zijn.

Zoals gemeld in JCI Insight, vonden wetenschappers dat obese muizen meer schadelijke bacteriën in hun ingewanden hadden vergeleken met magere muizen, die ontsteking veroorzaakten door hun hele lichaam, wat leidde tot een zeer snelle verslechtering van de gewrichten. Hoewel een algemeen prebiotisch supplement de muizen niet hielp af te vallen, veranderde het de andere symptomen volledig, waardoor het lef en de gewrichten van obese muizen niet te onderscheiden waren van die van magere muizen.

Het onderzoeksteam, dat Michael Zuscik, universitair hoofddocent orthopedie in het Center for Musculoskeletal Research, Robert Mooney, hoogleraar pathologie en laboratoriumgeneeskunde, en Steven Gill, universitair hoofddocent microbiologie en immunologie, leidde, voedde muizen een vetrijk dieet vergelijkbaar met een westers dieet met "cheeseburger en milkshake".

"Kraakbeen is zowel een kussen als een smeermiddel en ondersteunt wrijvingsloze gewrichtsbewegingen. Als je dat verliest, is het bot op het bot, rock op rock. "

Alleen 12 weken van het vetrijke dieet maakten muizen zwaarlijvig en diabetisch, waarbij hun lichaamsvetpercentage bijna verdubbelde in vergelijking met muizen die een vetarm, gezond dieet kregen. Pro-inflammatoire bacteriën domineerden hun dikke darm, die vrijwel volledig bepaalde gunstige, probiotische bacteriën miste, zoals het gebruikelijke yoghurtadditief Bifidobacteria.

De veranderingen in de darmmicrobioom van de muizen vielen samen met tekenen van een lichaamsbrede ontsteking, waaronder in hun knieën, waar de onderzoekers osteoartritis veroorzaakten met een meniscusscheur, een veel voorkomende atletische blessure waarvan bekend is dat deze osteoartritis veroorzaakt. In vergelijking met magere muizen trad osteoartritis veel sneller op bij obese muizen, waarbij bijna al hun kraakbeen binnen 12 weken na de traan was verdwenen.

"Kraakbeen is zowel een kussen als een smeermiddel en ondersteunt wrijvingsloze gewrichtsbewegingen", zegt Zuscik. "Als je dat verliest, is het bot op het bot, rock op de rots. Het is het einde van de regel en je moet de hele verbinding vervangen. Voorkomen dat dat gebeurt, dat is wat wij als osteoartritis-onderzoekers proberen te doen - dat kraakbeen te houden. "

Suppletie van vetrijke diëten

Verrassend genoeg werden de effecten van obesitas op darmbacteriën, ontstekingen en osteoartritis volledig voorkomen wanneer onderzoekers een algemeen prebioticum, oligofructose genaamd, aan het vetrijke dieet van obese muizen toevoegden. Het kniekraakbeen van obese muizen die het oligofructosesupplement aten was niet te onderscheiden van dat van de magere muizen.

Oligofructose maakte zwaarlijvige muizen minder diabetisch, maar niet dunner.

Hoewel knaagdieren en mensen geen prebiotica zoals oligofructose kunnen verteren, zijn ze welkom voor bepaalde soorten nuttige darmbacteriën, zoals Bifidobacteria. Kolonies van die bacteriën stroomden naar beneden en groeiden, namen het lef van obese muizen over en verdrongen slechte actoren zoals pro-inflammatoire bacteriën. Dit op zijn beurt verminderde de systemische ontsteking en vertraagde kraakbeenafbraak in de osteoartritische knieën van de muizen.

Oligofructose maakte de obese muizen zelfs minder diabetisch, maar er was één ding dat het voedingssupplement niet veranderde: lichaamsgewicht.

Zwaarlijvige muizen die oligofructose kregen, bleven zwaarlijvig, hadden dezelfde belasting op hun gewrichten, maar hun gewrichten waren gezonder. Vermindering van ontsteking was voldoende om gewrichtskraakbeen te beschermen tegen degeneratie, ter ondersteuning van het idee dat ontsteking - niet biomechanische krachten - artrose en gewrichtsdegeneratie aandrijft.

"Dat versterkt het idee dat artrose een andere secundaire complicatie is van obesitas, net als diabetes, hartaandoeningen en beroertes, die allemaal een ontsteking hebben als onderdeel van hun oorzaak," zegt Mooney. "Misschien delen ze allemaal een vergelijkbare wortel, en het microbioom kan die gemeenschappelijke wortel zijn."

Koop nog geen prebioticum

Hoewel er parallellen zijn tussen microbiomen van muizen en mensen, kunnen de bacteriën die muizen beschermen tegen obesitas gerelateerde osteoartritis verschillen van de bacteriën die mensen zouden kunnen helpen. Zuscik, Mooney en Gill streven ernaar samen te werken met onderzoekers van het Military and Veteran Microbiome: Consortium for Research and Education bij het Amerikaanse Department of Veteran's Affairs om dit onderzoek naar mensen te verplaatsen.

Het team hoopt veteranen die aan obesitas gerelateerde artrose hebben te vergelijken met diegenen die de verbindingen tussen darmmicrobe en gewrichtsgezondheid niet verder identificeren. Ze hopen ook te testen of prebiotische of probiotische supplementen die het darmmicrobioom vormen soortgelijke effecten kunnen hebben bij dierenartsen die lijden aan artrose zoals bij muizen.

"Er zijn geen behandelingen die de progressie van osteoartritis kunnen vertragen, en er is absoluut niets dat het omkeert", zegt eerste auteur Eric Schott, postdoctoraal fellow bij de CMSR en binnenkort in klinische wetenschap, bij Solarea Bio, Inc. het stadium om therapieën te ontwikkelen die zich richten op het microbioom en de ziekte daadwerkelijk behandelen. "

Bron: University of Rochester

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon