Alle levende organismen, inclusief mensen, samenleven met een groot aantal microbiële soorten die in en op hen leven, en onderzoek dat de afgelopen 20 jaar is uitgevoerd, heeft hun belangrijke rol in voeding vastgesteld, fysiologie, stofwisseling en gedrag.
Met behulp van muizen, het team onder leiding van professor Sven Pettersson van de NTU Lee Kong Chian School of Medicine, getransplanteerde darmmicroben van oude muizen (24 maanden oud) in jonge, kiemvrije muizen (6 weken oud). Na acht weken, de jonge muizen hadden een verhoogde darmgroei en productie van neuronen in de hersenen, neurogenese genoemd.
Het team toonde aan dat de verhoogde neurogenese te wijten was aan een verrijking van darmmicroben die een specifiek vetzuur met een korte keten produceren, butyraat genoemd.
Butyraat wordt geproduceerd door microbiële fermentatie van voedingsvezels in het lagere darmkanaal en stimuleert de productie van een hormoon dat de levensduur bevordert, genaamd FGF21, die een belangrijke rol speelt bij het reguleren van de energie en het metabolisme van het lichaam. Terwijl we ouder worden, butyraatproductie wordt verminderd.
De onderzoekers toonden vervolgens aan dat het geven van alleen butyraat aan de jonge kiemvrije muizen dezelfde neurogenese-effecten bij volwassenen had.
De studie is gepubliceerd in Wetenschap Translationele geneeskunde gisteren (13 november), en werd uitgevoerd door onderzoekers uit Singapore, VK, en Australië.
We hebben ontdekt dat microben die zijn verzameld van een oude muis de capaciteit hebben om neurale groei bij een jongere muis te ondersteunen. Dit is een verrassende en zeer interessante observatie, vooral omdat we het neurostimulerende effect kunnen nabootsen door alleen butyraat te gebruiken.
Deze resultaten zullen ons ertoe brengen te onderzoeken of butyraat herstel en wederopbouw kan ondersteunen in situaties zoals een beroerte, schade aan de wervelkolom en om versnelde veroudering en cognitieve achteruitgang te verminderen".
Professor Sven Pettersson, NTU Lee Kong Chian School of Medicine
Het team onderzocht ook de effecten van darmmicrobe-transplantaties van oude naar jonge muizen op de functies van het spijsverteringsstelsel.
Met de jaren, de levensvatbaarheid van dunne darmcellen is verminderd, en dit gaat gepaard met verminderde slijmproductie die darmcellen kwetsbaarder maakt voor beschadiging en celdood.
Echter, de toevoeging van butyraat helpt de darmbarrièrefunctie beter te reguleren en het risico op ontstekingen te verminderen.
Het team ontdekte dat muizen die microben van de oude donor kregen, toenamen in lengte en breedte van de darmvlokken - de wand van de dunne darm. In aanvulling, zowel de dunne darm als de dikke darm waren bij de oude muizen langer dan bij de jonge kiemvrije muizen.
De ontdekking toont aan dat darmmicroben een ouder wordend lichaam kunnen compenseren en ondersteunen door positieve stimulatie.
Dit wijst op een nieuwe potentiële methode om de negatieve effecten van veroudering aan te pakken door de verrijking en activering van butyraat na te bootsen.
"We kunnen ons toekomstige studies bij mensen voorstellen waarin we het vermogen van voedingsproducten met butyraat zouden testen om gezond ouder worden en neurogenese bij volwassenen te ondersteunen, " zei prof Pettersson.
"In Singapore, met zijn sterke eetcultuur, onderzoek naar het gebruik van voedsel om onszelf te 'genezen', zou een intrigerende volgende stap zijn, en de resultaten kunnen belangrijk zijn in de zoektocht van Singapore om gezond ouder worden te ondersteunen voor hun zilveren generatie".
Groepsleider Dr. Dario Riccardo Valenzano bij het Max Planck Instituut voor Biologie van veroudering in Duitsland, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat de ontdekking een mijlpaal is in het onderzoek naar het microbioom.
"Deze resultaten zijn opwindend en roepen verschillende nieuwe open vragen op voor zowel de biologie van veroudering als het microbioomonderzoek, inclusief of er een actieve verwerving van butyraat-producerende microben is tijdens het leven van muizen en of extreme veroudering leidt tot een verlies van deze fundamentele microbiële gemeenschap, die uiteindelijk verantwoordelijk kunnen zijn voor dysbiose en leeftijdsgerelateerde disfuncties, " hij voegde toe.
Professor Brian Kennedy, Directeur van het Center for Healthy Ageing aan de National University of Singapore, die een onafhankelijk oordeel gaven, zei, "Het is intrigerend dat het microbioom van een oud dier jeugdige fenotypes kan bevorderen bij een jonge ontvanger. Dit suggereert dat de microbiota met veroudering zijn aangepast om de opstapelende tekorten van de gastheer te compenseren en leidt tot de vraag of het microbioom van een Een jong dier zou meer of minder effecten hebben op een jonge gastheer. De bevindingen bevorderen ons begrip van de relatie tussen het microbioom en zijn gastheer tijdens het ouder worden en vormen de basis voor de ontwikkeling van microbioomgerelateerde interventies om een gezonde levensduur te bevorderen."
De studie bouwt voort op eerdere studies van prof. Pettersson over hoe transplantatie van darmmicroben van gezonde muizen de spiergroei en functie kan herstellen bij kiemvrije muizen met spieratrofie, dat is het verlies van skeletspiermassa.
Nieuwe superactiverende macrofaagreceptor zou hyperontsteking bij ernstige COVID-19 kunnen verklaren
GSK-3-remmers zijn veelbelovend bij de behandeling van coronavirusinfecties
Vaginale vloeistoftransplantatie kan helpen terugkerende bacteriële vaginose te behandelen
Rotavirusvaccinatie niet gekoppeld aan risico op diabetes mellitus type 1
Alcohol beschadigt het microbioom in de mond
Dat Pepto je maagzweer waarschijnlijk niet zal helpen
Rotavirus speelt rol bij ontwikkeling van type 1 diabetes
Een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Pathogens op 10 oktober, 2019, beweert dat het gewone rotavirus verantwoordelijk kan zijn voor sommige gevallen van type 1 diabetes, een vorm van
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 d
COVID-19:hoe de ziekte eruit ziet
Met toenemende informatie over de ziekte van COVID-19 uit de eerste hand verzameld, een nauwkeuriger beeld van de klinische kenmerken komt samen. Hoe COVID-19 zich presenteert Dus hoe begint het?