We kiezen ons voedsel om verschillende redenen, waaronder persoonlijke voorkeur, beschikbaarheid, kosten en gezondheid. Maar we moeten ook rekening houden met de voorkeuren van onze darmmicroben, a nieuwe studie gepubliceerd in Cell suggereert.
De bacteriën in onze darmen, gezamenlijk bekend als de microbiota of microbioom, leven van de vezels en andere chemicaliën die hun weg vinden uit het voedsel dat we eten. "Fiber" is een overkoepelende term die een breed scala van op suiker gebaseerde moleculen (polysacchariden) omvat. Het is niet duidelijk hoe individuele plantenpolysachariden de groei van verschillende soorten nuttige darmbacteriën beïnvloeden.
Hoewel we weten dat mensen die een groter aantal verschillende plantaardige voedingsmiddelen eten hebben meer diverse, gezondere microbiomen, er is minder bekend over welke bacteriën de voorkeur geven aan welk voedsel.
Om meer te weten te komen over het voedsel dat elk type bacterie verkiest, hebben de auteurs van de eerder genoemde studie gepubliceerd in Cell, muizen in steriele omstandigheden grootgebracht en ze een reeks 20 verschillende soorten menselijke darmbacteriën gegeven. Aan het begin van het experiment hadden de muizen allemaal een vergelijkbare set darmmicroben. Ze gaven de dieren vervolgens een vetrijk, vezelarm dieet dat typisch is in de VS. Dit werd aangevuld met 34 gezuiverde vezelpreparaten gemaakt van fruit en groenten.
De onderzoekers zagen hoe de microbiomen van de dieren veranderden als gevolg van hun voeding. Ze ontdekten dat bepaalde bacteriën verschillende vezelsupplementen verkiezen, en wanneer hun favoriete voedsel beschikbaar is, neemt het aandeel van die microben in de darm toe. Muizen die veel erwtenvezels aten, hadden bijvoorbeeld een veel groter deel van een bacterie genoemd Bacteroides thetaiotaomicron aan het einde van het experiment.
Maar voedselvezels bestaan niet uit slechts één verbinding. Ze bevatten vaak een verscheidenheid aan polysachariden met een lange keten die we niet kunnen afbreken zonder de hulp van darmbacteriën. Om precies te weten te komen welke polysacharidemoleculen het aantal specifieke microben hebben verhoogd, hebben aanvullende experimenten gekeken naar verschillende bacteriesoorten. Voor de Bacteroides thetaiotaomicronde toename in overvloed wordt bijvoorbeeld aangedreven door een molecule in erwtenvezel, arabinan genaamd.
Bacteroides thetaiotaomicron smaakte graag van erwtenvezels. SherSor / Shutterstock
Je microbioom manipuleren is niet zo eenvoudig
Het microbioom is een complexe gemeenschap van miljarden bacteriën. Het is belangrijk om te begrijpen hoe het voedsel dat we eten ons microbioom als geheel beïnvloedt en niet alleen individuele bacteriesoorten. Alleen het leveren van een bepaald soort vezel is geen garantie dat specifieke bacteriën het opeten. En als hetzelfde voedsel de voorkeur heeft van twee concurrerende soorten bacteriën, een nuttige en een potentieel schadelijke, hoe zorg je ervoor dat de gezondere soort het leeuwendeel krijgt en gedijt?
Om te begrijpen welke microben de eerste keuze van de voedingsstoffen krijgen, hebben de onderzoekers wedstrijden voor voedsel georganiseerd tussen verschillende bacteriesoorten. Ze gebruikten magnetische kralen bedekt met fluorescerende vezelmoleculen om te zien welke bacteriën elk vezeltype metaboliseerde en hoe de aanwezigheid van andere bacteriën hun keuzes beïnvloedde.
Zoals te verwachten is wanneer er veel bacteriën zijn en een beperkt aanbod van favoriete voedingsmiddelen, streden bacteriën om bepaalde vezels. Belangrijk is dat de onderzoekers ontdekten dat de bacteriën zich aanpassen aan veranderingen in omstandigheden. Sommige soorten konden zich aanpassen aan de aanwezigheid van anderen die de voorkeur gaven aan dezelfde vezel, en overschakelden naar een andere voedselbron. Andere microben bleven vastbesloten om hun favoriete maaltijden te hebben.
Wat betekent dat voor onze microbiomen? Het suggereert dat bepaalde soorten zich gemakkelijker kunnen aanpassen aan veranderingen in het dieet en deze kunnen de beste zijn voor het opbouwen van een veerkrachtige darmgemeenschap.
Nog veel te leren
Het wordt steeds duidelijker dat wat we eten en drinken heeft een diepgaande invloed op de samenstelling van het darmmicrobioom en daarom een enorme invloed op voeding en gezondheid. Maar we hebben nog veel werk te doen voordat we echt begrijpen wat de effecten van echt voedsel op onze levensechte microbiomen zijn en hoe onze darmbacteriën onze gezondheid beïnvloeden.
Samen met mijn collega's van King's College London, Massachusetts General Hospital, Stanford University en ZOE, voeren we 's werelds grootste onderzoek (PREDICT) uit waarin wordt onderzocht hoe individuen en hun unieke microbiomen reageren op verschillende voedingsmiddelen. Tot nu toe tonen de resultaten grote en consistente verschillen tussen mensen met hetzelfde voedsel. Zelfs identieke tweelingen, die 100% van hun genen en veel van hun opvoeding en omgeving delen, kunnen zeer verschillende reacties op hetzelfde voedsel.
Nog verrassender nog, de identieke tweelingen in onze studie deelden slechts iets meer microbe-soorten dan niet-verwante mensen, wat kan helpen het verschil in voedingsresponsen te verklaren. Tegen het einde van onze studies hopen we met behulp van burgerwetenschappers licht te kunnen werpen op de ingewikkelde relatie tussen wat we eten, ons microbioom, onze persoonlijke antwoorden aan voedsel en onze gezondheid.
Wetenschappers zijn geïnteresseerd in manieren om onze reacties op voedsel te manipuleren en onze gezondheid te verbeteren door de bewoners van onze darmen opzettelijk te veranderen. Het blootleggen van de verbindingen tussen verschillende soorten vezels en bacteriën suggereert dat de moleculen die door de onderzoekers in het Cell-onderzoek zijn geïdentificeerd, uiteindelijk kunnen worden gebruikt in zogenaamde microbiota-gerichte voedingsmiddelen om het aantal specifieke nuttige bacteriën in de darm te vergroten en de microbioomdiversiteit te stimuleren.
Veel van de vezelsupplementen die in hun experimenten zijn getest, waren gemaakt van fruit- en groenteschillen die waren overgebleven van het maken van producten zoals soepen en smoothies. Deze producten kunnen duurzame, goedkope vezels bieden die gemakkelijk in voedingsmiddelen kunnen worden verwerkt. Maar voordat we op deze manier aan onze darmbewoners beginnen te sleutelen, moeten we weten hoe we het veilig kunnen doen - het aanmoedigen van de "goede" bacteriën en het beheersen van de "slechte" - om het juiste bacteriële evenwicht voor iedereen te creëren.
Over de auteur
Tim Spector, Hoogleraar Genetische epidemiologie, 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.
