Type 2-diabetes is in feite een wereldwijde pandemie en het aantal diagnoses zal naar verwachting de komende tien jaar blijven stijgen. Het zogenaamde 'westerse dieet' - rijk aan verzadigde vetten en geraffineerde suikers - is een van de belangrijkste factoren. Maar darmbacteriën spelen een belangrijke rol bij het moduleren van de effecten van voeding."
Andrey Morgun, Studie co-leider, Universitair hoofddocent Farmaceutische Wetenschappen, OSU College of Pharmacy
Voorheen bekend als ouderdomsdiabetes, diabetes type 2 is een chronische aandoening die de manier beïnvloedt waarop het lichaam glucose metaboliseert, een suiker die een belangrijke energiebron is. Voor sommige patiënten is dat betekent dat hun lichaam weerstand biedt aan de effecten van insuline - het hormoon dat door de alvleesklier wordt geproduceerd en dat de deur voor suiker opent om cellen binnen te komen. Andere patiënten produceren niet genoeg insuline om normale glucosespiegels te behouden.
In elk geval, suiker stapelt zich op in de bloedbaan en indien onbehandeld, is het effect een verslechtering van veel belangrijke organen, soms tot invaliderende of levensbedreigende graden. Een belangrijke risicofactor voor diabetes type 2 is overgewicht, vaak het gevolg van een westers voedingspatroon in combinatie met een lage lichamelijke activiteit.
Het menselijke darmmicrobioom bevat meer dan 10 biljoen microbiële cellen van ongeveer 1. 000 verschillende bacteriesoorten. Dysbiose, of onbalans, in het microbioom wordt vaak geassocieerd met nadelige effecten op de gezondheid van een persoon.
"Sommige onderzoeken suggereren dat dysbiose wordt veroorzaakt door complexe veranderingen als gevolg van interacties van honderden verschillende microben, " zei Natalia Shulzhenko, een universitair hoofddocent biomedische wetenschappen aan het Carlson College of Veterinary Medicine van OSU en de andere co-leider van de studie. "Echter, onze studie en andere studies suggereren dat individuele leden van de microbiële gemeenschap, veranderd door dieet, kan een aanzienlijke impact hebben op de gastheer."
Shulzhenko en Morgun gebruikten een nieuwe, datagedreven, systeembiologische benadering genaamd transkingdom-netwerkanalyse om interacties tussen gastheer en microben onder een westers dieet te bestuderen. Dat stelde hen in staat om te onderzoeken of individuele leden van de microbiota een rol speelden in metabole veranderingen die het dieet bij een gastheer teweegbrengt.
"De analyse wees op specifieke microben die mogelijk invloed zouden hebben op de manier waarop een persoon glucose en lipiden metaboliseert, "Zei Morgun. "Nog belangrijker, het stelde ons in staat om conclusies te trekken over de vraag of die effecten schadelijk of gunstig zijn voor de gastheer. En we vonden verbanden tussen die microben en obesitas."
De wetenschappers identificeerden vier operationele taxonomische eenheden, of OTU's, dat het glucosemetabolisme leek te beïnvloeden; OTU's zijn een manier om bacteriën te categoriseren op basis van gensequentieovereenkomst.
De geïdentificeerde OTU's kwamen overeen met vier bacteriesoorten:Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus gasseri, Romboutsia ilealis en Ruminococcus gnavus.
"De eerste twee microben worden beschouwd als potentiële 'verbeteraars' van het glucosemetabolisme, de andere twee potentiële 'verslechters', '" zei Shulzhenko. "De algemene indicatie is dat individuele soorten microben en/of hun interacties, en geen dysbiose op gemeenschapsniveau, zijn belangrijke spelers in diabetes type 2."
De onderzoekers voerden muizen het equivalent van een westers dieet en vulden de inname van de knaagdieren vervolgens aan met de verbeterende en verslechterende microben. De Lactobacilli versterkten de mitochondriale gezondheid in de lever, wat betekent verbeteringen in hoe de gastheer glucose en lipiden metaboliseert, en de muizen die die Lactobacilli kregen, hadden ook een lagere vetmassa-index dan degenen die alleen een westers dieet kregen.
Door de muisresultaten te vergelijken met gegevens uit een eerder onderzoek bij mensen, de wetenschappers vonden correlaties tussen de menselijke body mass index en de hoeveelheid van de vier bacteriën - meer van de verbeteraars betekende een betere body mass index, meer van de verslechteringen was verbonden met een minder gezonde BMI.
"We ontdekten dat R. ilealis aanwezig was in meer dan 80% van de zwaarlijvige patiënten, wat suggereert dat de microbe een veelvoorkomend pathogeen zou kunnen zijn bij mensen met overgewicht, ' zei Sjoelzjenko.
Een pathobiont is een organisme dat normaal gesproken een symbiotische relatie heeft met zijn gastheer, maar onder bepaalde omstandigheden ziekteverwekkend kan worden.
"Allemaal samen, onze waarnemingen ondersteunen wat we zagen bij de muizen die met westerse voeding werden gevoed, ' zei ze. 'En als we naar alle metabolieten kijken, we hebben er een paar gevonden die een groot deel van de probiotische effecten verklaren die worden veroorzaakt door Lactobacilli-behandelingen."
Lactobacillus is een microbieel geslacht dat honderden verschillende bacteriestammen bevat. De vertegenwoordigers ervan komen veel voor bij probiotica en worden vaak aangetroffen in veel soorten gefermenteerd voedsel en Lactobacillus-versterkte zuivelproducten, zoals yoghurt.
"Onze studie onthult potentiële probiotische stammen voor de behandeling van diabetes type 2 en obesitas, evenals inzichten in de mechanismen van hun werking, " zei Morgun. "Dat betekent een kans om gerichte therapieën te ontwikkelen in plaats van te proberen 'gezonde' microbiota in het algemeen te herstellen."
De ziekte van Parkinson kan worden voorkomen door darmmicroben
Infliximab kan de effectiviteit van sommige COVID-19-vaccins belemmeren
Onderzoek toont aan dat probiotica angst en depressie kunnen helpen bestrijden
RNA-sequencing biedt nieuwe inzichten in het microbioom
Leverfunctie kan belangrijk zijn bij het risico op de ziekte van Alzheimer
Teken dragen nu meerdere ziekten,
Chronische hoest kan worden verlicht met nieuw medicijn
Een paar onderzoeken hebben aangetoond dat chronische hoest en de verontrustende symptomen ervan kunnen worden verlicht met behulp van een nieuw medicijn. Ook, het medicijn heeft geen bijwerkingen die
Mondwater heeft invloed op de effecten van lichaamsbeweging
Wetenschappers weten al lang dat de bloeddruk daalt na inspanning, maar het mechanisme is niet volledig opgehelderd. Een nieuwe studie toont aan dat bacteriën in de mond, die nitriet produceren, staat
Omgaan met het prikkelbare darm syndroom
Aangenomen wordt dat het prikkelbare darm syndroom (PDS) tussen de 25 en 45 miljoen Amerikanen treft, meestal vrouwen van hun late tienerjaren tot begin 40s. De aandoening is een mix van buikpijn of p