Voedsel beïnvloedt selectief darmmicroben, vindt onderzoek

Voedsel zou een rol kunnen spelen bij de vorming van de microbiële flora in de menselijke darm. Dit is keer op keer aangetoond in verschillende onderzoeken en onderzoeken. Nu hebben onderzoekers van de San Diego State University aangetoond dat voedsel kan worden gebruikt als medicijn om de microbiële darmflora te moduleren en de groei van nuttige bacteriën in de darm te bevorderen. Ze merkten ook op dat een deel van het voedsel de darmmicroben beïnvloedt door de productie van virussen die bacteriofagen worden genoemd, te verhogen. Deze virussen kunnen het gehalte aan schadelijke bacteriën laag houden en tegelijkertijd de populatie van gezonde bacteriën bevorderen. De nieuwe studie werd vandaag gepubliceerd in het laatste nummer van het tijdschrift Darm microben.

Intestinale bacteriën 3d illustratie. Krediet:nobeastsofierce / Shutterstovk

Voor deze studie identificeerde het team dus verschillende voedingsmiddelen die zouden kunnen helpen de populatie van deze bacterie-etende virussen te verhogen en dus antimicrobiële eigenschappen bezitten. Het team keek naar verschillende soorten voedsel en stelde een lijst op met voedingsmiddelen die dit voordeel zouden kunnen bieden. Normaal gesproken is er een groei van bacteriën die een stabiel populatieniveau bereiken en de curve van groeiplateaus, schrijven de onderzoekers. Echter, naarmate het niveau van de virussen in de darm steeg, de niveaus van de bacteriën daalden totdat ze volledig uit de darm waren geëlimineerd.

Onderzoeksmedewerker Lance Boling werkte hier een paar jaar geleden aan als scriptie. Hij is de hoofdonderzoeker en moleculair bioloog SDSU, ook over deze nieuwe studie. Zijn proefschrift was getiteld, "Dieet-antimicrobiële middelen en profaag-inductoren - op weg naar landschapsarchitectuur van het menselijke darmmicrobioom." Hij legde uit, “Het microbioom is samengesteld uit honderden verschillende bacteriën en de fagen die ze huisvesten. We zouden bepaalde omstandigheden kunnen aanpakken door het voedsel dat we consumeren aan te passen, dat zal de microbiële diversiteit beïnvloeden, wat op zijn beurt de gezondheid en ziekten zal beïnvloeden.” Hij legde uit, "We ontdekten ook dat sommige voedingsmiddelen fungeerden als faagremmers en konden worden gebruikt om pathogene virussen te bestrijden."

Bos Rohwer, een SDSU microbiële ecoloog en pionier van viromics-onderzoek zei ook dat deze studie significant was. Hij zei, "Dit laat zien dat we het menselijke darmmicrobioom kunnen vormen met gewone voedingsverbindingen. Het vermogen om specifieke bacteriën te doden, zonder anderen te beïnvloeden, maakt deze verbindingen erg interessant.” In het laboratorium van Rohwer werkte Boling aan dit nieuwe onderzoek. De onderzoekers voegden eraan toe dat de darmmicroben de gezondheid op meerdere manieren beïnvloeden, zoals uit verschillende onderzoeken is gebleken. Ze legden uit dat een gezonde darmflora kan resulteren in een betere metabole gezondheid, verbeterd behoud van een gezond gewicht en spijsvertering en ook goede cognitieve vaardigheden en het behoud van de stemming en het voorkomen van depressie. Het is ook bekend dat een gezonde darmmicrobiële omgeving het risico op kanker vermindert, hartziekte, prikkelbare darmziekte en diabetes. Deze studie laat zien dat het plannen van een dieet kan helpen de darmmicroben te veranderen en zo een goede gezondheid te behouden.

Boling legde uit dat wanneer gezond voedsel dat ze hebben geïdentificeerd, wordt blootgesteld aan de darmmicroben, er is een toename van virussen zoals bacteriofagen. Deze virussen verzwelgen bacteriën en de virussen groeien in de bacteriën totdat ze openbarsten. Dit veroorzaakt een exponentiële vermenigvuldiging van de bacteriën. Boling zei, “Er zijn niet veel bekende chemische triggers, en we wilden deze 'prophage'-inductoren vinden - of wat ervoor zorgt dat het faag-DNA zich losmaakt en repliceert."

Voor dit onderzoek kozen ze 117 voedingsmiddelen of additieven en plantaardige producten als potentiële kandidaten met antimicrobiële eigenschappen. Ze kozen twee phyla van bacteriën uit de darm - Bacteroidetes en Firmicuten. Deze hebben meerdere soorten - sommige gunstig en sommige schadelijk. Enkele van de voedingsmiddelen die dergelijke bacteriedodende voordelen kunnen vertonen, zijn honing, aspartaam, stevia (plantaardige suikervervanger), drop, oregano, kaneel, hete saus, kruidnagel, rabarber, neemextract en berenbes schrijven de onderzoekers. De productie van bacteriën werd het meest verhoogd met neem, aspartaam, stevia en uva ursi of berenbes aanwezig in tandpasta's, het team gevonden. In totaal bleken 28 voedingsmiddelen de antimicrobiële eigenschappen te hebben. Het team gebruikte flowcytometrie - een zeer gevoelige technologie om de virussen in de monsters te detecteren.

Boling legde zijn werk uit en zei dat deze voedingsmiddelen selectief bepaalde bacteriën kunnen laten vergaan en andere in de darm kunnen laten floreren in een proces, "vergelijkbaar met onkruid uit een tuin trekken, zodat meer wenselijke planten ruimte hebben om te groeien". Hij noemde het proces daarom het 'landschapsontwerp' van de darm.

Hij en andere experts waarschuwden dat dit hele proces in gevaar zou kunnen komen als iemand breedspectrumantibiotica gebruikt. evenzo, wanneer bepaalde voedingsmiddelen te veel worden geconsumeerd, kunnen veel nuttige bacteriën in de darmen worden gedood en de biodiversiteit worden aangetast. Hoe dan ook, het gebruik van op voedsel gebaseerde microbiële manipulatie van de darm is een groeiende wetenschap, menen de onderzoekers. Rohwer zei, "We zijn enthousiast over het vinden van meer profaaginductoren en het bepalen van de moleculaire mechanismen waarmee ze werken. Er zijn waarschijnlijk duizenden verbindingen die nuttig zouden zijn voor het elimineren van ongewenste bacteriën.” Boling concludeert ook in zijn proefschrift, "Deze methoden en resultaten bieden nieuwe hulpmiddelen voor de uiteindelijke manipulatie van het menselijke darmmicrobioom."

• Een gecontroleerde faagtherapie om resistente pathogenen aan te pakken
• Een kijkoperatie voor de behandeling van voet- en enkelaandoeningen vermindert pijn,