Sinds Alexander Fleming penicilline op natuurlijke wijze heeft ontdekt op een petrischaal, zijn we ons bewust geweest van de kracht van chemicaliën die door microben worden geproduceerd. Maar we hebben pas onlangs hun enorme potentieel gerealiseerd.

Microbiome-onderzoek is nu een van de populairste onderwerpen in de wetenschap geworden, waaronder meerdere aandoeningen hartziekten, obesitas en eetlust en stemmingswisselingen lijken verbonden te zijn met de microben in onze darmen.

De verzameling microben in ons lichaam wordt onze microbiota genoemd en de meeste 100 biljoen daarvan (bacteriën, virussen, schimmels en parasieten) zijn geconcentreerd in de dikke darm van onze darmen. Hoewel ze in aantal vergelijkbaar zijn met onze eigen menselijke cellen hebben ze rond 200 keer meer genen dan wij.

Elke set van deze microbiële genen werkt als een chemische fabriek en pompt duizenden chemicaliën die vitamines en veel essentiële metabolieten leveren die ons immuunsysteem, metabolisme en hersenfuncties regelen. Omdat we nu een individueel darmmicrobioom kunnen aanpassen met een dieet (bijvoorbeeld door veel vezels of visolie te eten), opent dit vele opwindende mogelijkheden om voedsel als medicijn te gebruiken.

Postbiotics

Ons nieuwste onderzoek, gepubliceerd in Nature Genetics, werpt nieuw licht op de wisselwerking tussen wat we eten, de manier waarop het door onze darmmicroben wordt verwerkt en hoe we vet verzamelen in ons lichaam, vooral rond onze taille.

We verzamelden ontlastingsmonsters van 500 tweelingparen en werden gemeten via 800 biochemische verbindingen die microben produceren - de faecale metabolieten. We konden belangrijke biochemische stoffen in de darmen identificeren die de hoeveelheid buikvet van een bepaalde persoon voorspellen. Het is bekend dat hoe meer buikvet we hebben, hoe waarschijnlijker het is dat we ziekten ontwikkelen, zoals type 2 diabetes en hartaandoeningen.

Onze resultaten laten zien dat de bacteriële chemische activiteit van onze darm slechts minimaal wordt beheerst door onze genen (minder dan 20%). De rest wordt beïnvloed door omgevingsfactoren - voornamelijk voeding. Dit is opwindend omdat, in tegenstelling tot onze genen en ons aangeboren risico om vet rond de buik te ontwikkelen, dat niet gedurende het hele leven verandert, onze darmmicroben veel gemakkelijker kunnen worden aangepast.

Hoewel er door fecale transplantaties van gezonde donoren radicale veranderingen kunnen worden aangebracht, zijn de resultaten bij obesitas dat wel nog steeds onvoorspelbaar. Meer conventionele behandelingen zijn dieet (zoals vezelrijk dieet of gefermenteerd voedsel), prebiotica (voedsel of chemicaliën die uw darmmicrobes "bevruchten) en probiotica (levende microben waarvan bekend is dat ze heilzaam zijn, zoals Lactobacillus). Nu is er een nieuw concept in de darmgezondheid: postbiotiek. Dit zijn de bacteriële producten of metabolische bijproducten van darmmicroben die hebben biologische activiteit in ons lichaam.

Het afval van een wezen ...

Als we willen profiteren van postbiotiek, moeten we hen het precieze voedsel geven dat ze nodig hebben om de productie te maximaliseren, of kunnen we die stoffen synthetisch maken en toevoegen aan onze voeding of medicijnen.

Als onderdeel van ons nieuwste onderzoek bouwden we een "darmmetaboloom" -database die de verschillende postbiotische verbindingen met de microben verbindt, en dit kan andere wetenschappers helpen bij het maken van ideale, op maat gemaakte darmomgevingen.

Veel mensen gebruiken bijvoorbeeld omega-3-supplementen, maar de onderzoeken zijn teleurstellend. Wij Recent ontdekt dat omega-3 gunstig is omdat het darmbacteriën andere stoffen oplevert (een faecale metaboliet genaamd n-carbamylglutamaat is ontstekingsremmend en goed voor ons). Maar niet iedereen kan deze chemische stof produceren uit hun mix van microben, en uitleggen waarom deze supplementen niet altijd werken.

Het doel van wetenschappers die nu op dit gebied werken, is om de postbiotiek te identificeren die wordt geproduceerd door darmbacteriën die ons lichaam helpen efficiënt vet te verdelen, zodat we ze kunnen gebruiken om obesitas en diabetes te verminderen.

In de niet al te verre toekomst zullen slimme toiletten of smart wc-papier ons een momentopname geven van de metabolieten die in ons lef worden geproduceerd en welk voedsel we eten om elke onevenwichtigheid te herstellen. Deze unieke snapshot zou de sleutel kunnen zijn om onze microbiota te manipuleren met gepersonaliseerde voeding. In het nieuwe tijdperk van de postbiotiek kunnen we beginnen met het ontginnen van de enorme verborgen apotheek die onze biljoenen microben dagelijks produceren om ons gezond te houden.

Over de Auteurs

Tim Spector, hoogleraar genetische epidemiologie, King's College London en Cristina Menni, Research Fellow, King's College London

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Boeken door Tim Spector:

at InnerSelf Market en Amazon