- Wat is de darmmicrobiota en microflora? Waar bestaat het uit?
- Wat zijn de functies van de darmflora?
- Wat is de relatie tussen de darmflora en obesitas?
- Aanpassing van het darmmicrobioom bij zwaarlijvige mensen
Een goede darmflora en een strakke darmbarrière zijn niet alleen een garantie voor gezondheid, maar ook voor een betere stofwisseling. Ben jij iemand die ondanks lichaamsbeweging en een caloriearm dieet geen onnodige kilo's kwijt kan, kijk dan eens naar je darmmicroflora. Misschien ligt hier de belangrijkste bron van problemen met overgewicht en obesitas.
De darmmicrobiotabestaat uit meer dan 10 miljard commensalische, symbiotische en pathogene micro-organismen die in de menselijke darm worden aangetroffen. Op zijn beurt isdarmmicroflorade verzameling van alle genen van deze micro-organismen die het menselijk lichaam bewonen. Het blijkt dat een verstoorde microbiota verband kan houden met obesitas.
Wat is de darmmicrobiota en microflora? Waar bestaat het uit?
Als je de darmmicroflora wilt verdelen, kun je er commensale microflora in onderscheiden, die 30% van de hele flora uitmaakt en de kern is, dus het verandert niet gedurende ons hele leven. Op zijn beurt is 70% van de darmmicroflora een voorbijgaande flora, die, samen met de voedselinhoud, door het lichaam gaat en er later weer uit wordt uitgescheiden.
Rekening houdend met de invloed van micro-organismen die het menselijke spijsverteringskanaal bewonen op het functioneren ervan, kan de darmmicroflora worden onderverdeeld in:
- Absoluut pathogeen, het veroorzaakt verstoringen in het spijsverteringskanaal, voornamelijk door de verhoogde productie van toxines. Dit type flora omvat bijvoorbeeld micro-organismen als: Salmonella, Shigella, Psudomonas.
- Relatief pathogeen, waarvan de negatieve invloed kan worden gevoeld tijdens spijsverteringsstoornissen. Het omvat bijvoorbeeld Klebsiella, Proteus, Escherichia.
- Heilzaam dat de ontwikkeling van ziekteverwekkers blokkeert en veel belangrijke functies van het spijsverteringsstelsel stimuleert, bijv. Lactobacillus, Bifidobacterium.
Belangrijk is dat zowel de absoluut pathogene als de heilzame flora slechts 10% van de totale microflora uitmaakt. De overige 90% is relatief pathogene flora, waarvan het goed functioneren van het organisme afhangt en waarvan de stabiliteit het belangrijkste moet zijn.
Wat onze darmmicroflora in balans houdt, zijn de juiste verhoudingen tussen het individubacteriën, zowel heilzaam als pathogeen, en de diversiteit van de flora.
Wat zijn de functies van de darmflora?
De darmflora speelt een aantal belangrijke rollen in het lichaam. Allereerst:
- Het remt de vermenigvuldiging van pathogene bacteriën en voorkomt hun verdere groei.
- Draagt bij aan de vertering van verschillende voedingsstoffen
- Ondersteunt de afbraak van gif.webpstoffen
- Het is nodig voor de productie van SCFA (korte keten vetzuren), de belangrijkste energiebron voor colonocyten (coloncellen).
- Voorkomt de ontwikkeling van allergieën
- Ondersteunt het immuunsysteem
- Het wordt geassocieerd met de productie van vitamines zoals: vitamine K, B12, b1, B6 of foliumzuur.
- Zorgt voor de juiste conditie van de menselijke huid en nagels
- Heeft een positief effect op de stemming (bij dysbiose zijn mensen vaak depressief, somber)
Wat is de relatie tussen de darmflora en obesitas?
Het effect van zwaarlijvige darmflora werd opgemerkt na een doorbraakonderzoek bij muizen door Turnbaugh et al. In dit onderzoek werden muizen zonder bacteriële flora (omdat ze in volledig steriele omstandigheden waren gekweekt) getransplanteerd met de microflora van zwaarlijvige muizen. De steriele muizen waren mager aan het begin van het onderzoek.
Echter, slechts 2 weken na de floratransplantatie, nam hun vetmassa met maar liefst 60% toe met hetzelfde dieet. Dit zette onderzoekers aan het denken, omdat het betekende dat niet alleen de hoeveelheid voedsel zelf belangrijk was, maar ook hoe de bacteriën het gebruikten.
Toen werd ontdekt dat sommige genen die coderen voor enzymen ervoor zorgen dat bacteriën onverteerbare polysachards afbreken, waardoor de verkregen calorische pool toeneemt. Dit resulteerde in een verhoging van de dagelijkse energievoorraad, bijvoorbeeld met 200 kcal extra.
Een andere reden voor het verschillende metabolisme bij zwaarlijvige mensen in vergelijking met magere mensen is de verschillende verhouding tussen de soorten bacteriën die de darmen bewonen. Er zijn 9 soorten bacteriën in het lagere spijsverteringskanaal, waarvan 98% tot 4 hoofdtypen behoren:
- Firmicutes (64%)
- Bacteroidetes (23%)
- Proteobacteriën (8%)
- Actinobacteriën (3%)
Zoals werd ontdekt, kan een disbalans tussen de meest talrijke ervan, d.w.z. Firmicutes en Bacteroidetes, leiden tot een verhoogd risico op gewichtstoename. Dit wordt bevestigd door de resultaten van de studie van Ley et al., waar de samenstelling van de ontlasting van 12 zwaarlijvige mensen werd geanalyseerd, waaruit het voordeel van Firmicutes over Bacteroidetes blijkt in vergelijking met de controlegroep (magere mensen).
Na een dieet bij zwaarlijvige mensen(de ene groep kreeg een koolhydraatreductiedieet, de andere groep kreeg een vetreductiedieet), het bleek dat naarmate het gewicht afnam, er een toename was in Bacteroidetes. Aan het begin van het onderzoek waren ze goed voor slechts 3% van alle darmbacteriën en aan het einde - 15%.
De conclusies van deze studie zijn dat Firmicutes waarschijnlijk meer energie uit voedsel zal bevorderen, en dat aanpassing van het dieet kan leiden tot de groei van deze bacteriën, wat gewichtsverlies zal bevorderen.
De taak van het microbioom is om vezels af te breken tot vetzuren met een korte keten (SCFA), en dit is een zeer positief fenomeen. Er is echter opgemerkt dat zwaarlijvige mensen meer van deze zuren produceren dan magere mensen. Dit leidt niet alleen tot de bovengenoemde grotere energievoorziening, maar ook tot het stimuleren van de lipogenese in de lever. SCFA die aan de lever wordt afgegeven, is betrokken bij de synthese van triacylglycerolen en deze worden op hun beurt opgeslagen in vetweefselcellen.
Deze accumulatie van vetweefsel wordt mogelijk gemaakt door een bijkomend mechanisme dat verband houdt met het darmmicrobioom van zwaarlijvige mensen, namelijk remming van de expressie van FIAF (door vasten geïnduceerde adipocytfactor) - een weefselfactor die wordt veroorzaakt door uithongering.
Het verlagen van deze expressie verhoogt de activiteit van lipoproteïnelipase en bevordert zo de vetophoping.
Vetweefsel bij zwaarlijvige mensen, vooral visceraal weefsel, veroorzaakt ontstekingen
Dit leidt tot de productie van talrijke pro-inflammatoire cytokines, interleukine 1, interleukine 6 of TNF. De gevaarlijkste, aangezien het het risico op gewichtstoename en stofwisselingsstoornissen verhoogt, is TNF, dat de structuur van insuline- en leptinereceptoren verandert. Insuline is het hormoon dat de bloedsuikerspiegel reguleert en leptine is het verzadigingshormoon.
Om ze te laten werken, moeten ze zich binden aan de juiste receptor, en ze moeten perfect bij elkaar passen, als een sleutel tot een slot. Elke kleine verandering die zou plaatsvinden in de structuur van een hormoon of receptor zou ervoor zorgen dat ze geen verbinding kunnen maken. En dit is precies wat er gebeurt als TNF begint te werken.
Het zorgt ervoor dat het hormoon insuline en leptine niet actief kunnen zijn omdat ze niet binden aan de receptor waarvan de structuur is veranderd. Dit veroorzaakt een disbalans in het insulinemetabolisme en leidt tot een gebrek aan verzadiging en dus tot een grotere consumptie van voedsel.
Aanpassing van het darmmicrobioom bij zwaarlijvige mensen
Hoewel de samenstelling van de darmmicroflora zo individueel is als een vingerafdruk en ons vatbaar kan maken voor bepaalde ziekten, zoals obesitas, kunnen wewijziging. Het is vooral mogelijk dankzij gerichte probiotische therapie, toediening van prebiotica, antibacteriële medicijnen of door het veranderen van het dieet.
Probiotica
Probiotica zijn levende bacterieculturen die een gunstig effect hebben op de menselijke gezondheid. Hun inname kan in sommige gevallen de darmmicrobiota wijzigen en zo aandoeningen veroorzaakt door een verkeerde voeding of levensstijl verminderen. Om meetbare voordelen te bieden, moeten ze echter zorgvuldig worden geselecteerd op basis van het probleem, de ziekten die gepaard gaan met obesitas of zelfs het geslacht.
Zoals blijkt uit het onderzoek van Lee et al., vermindert het toedienen van een probioticum met de Lactobacillus rhamnosus PL60-stam aan muizen die op een vetrijk dieet blijven hun vetcellen na 8 weken.
Omdat vetcellen bij volwassen mensen echter alleen in grootte kunnen veranderen, maar niet kunnen worden verkleind, zal dit mechanisme niet werken. Desalniettemin toont het grote mogelijkheden om de bacteriële flora te wijzigen met een probioticum en geeft het hoop om obesitas te voorkomen, juist door het microbioom te veranderen met behulp van gerichte probiotische therapie.
Een andere studie die aantoont dat het mogelijk is om door de microbiële flora te wijzigen het metabolisme bij de mens verandert, is een studie die voldoet aan de eisen van evidence-based medicine, waarbij 87 patiënten met viscerale obesitas en een BMI van 24,2- 37 deden mee, 0 kg/m2
12 weken lang kregen ze de Lactobacillus gasseri SBT2055-stam (10 tot de macht 10 CFU / d) en na die tijd namen zowel hun lichaamsgewicht als BMI af, de hoeveelheid visceraal vetweefsel en de hoeveelheid vetweefsel onder de huid, en de omtrek van de heupen en taille verminderd
Hieruit blijkt dat het gebruik van probiotica een gunstig effect kan hebben op het verminderen van stofwisselingsstoornissen en het reguleren van het lichaamsgewicht.
Probiotica verminderen niet altijd het totale lichaamsgewicht. Soms is er alleen sprake van een verlaging van de BMI zelf, wat bij significant overgewicht sowieso van groot belang is, omdat het zichtbare, positieve gezondheidseffecten met zich meebrengt. Dit is wat er gebeurt als het wordt aangevuld met Lactobacillus gasseri BNR17.
Allereerst verlaagt het de BMI-index en heupomtrek, maar het heeft veel minder invloed op de algehele vermindering van het lichaamsgewicht of de vermindering van vetweefsel. Dit wordt bevestigd door de resultaten van onderzoeken die zijn uitgevoerd bij 57 vrijwilligers, verdeeld over de groep die de probiotica consumeerde en de placebogroep.
Sommige probiotica werken bij mannen anders dan bij vrouwen. In onderzoeken waarbij mensen van beide geslachten betrokken waren die de stam kregenLactobacillus rhamnosus CGMCC1.3724, de vrouwen hadden betere resultaten in termen van gewichtsverlies en het daaropvolgende behoud van de effecten.
Bij het gebruik van probiotica bij zwaarlijvige mensen, moet u niet alleen rekening houden met het algehele gewichtsverlies, maar ook met de vermindering van het vetweefsel zelf, dat, zoals bekend, ontstekingen veroorzaakt en de oorzaak is van intestinale dysbiose . Daarom moeten zwaarlijvige patiënten die hun darmen in een staat van eubiose (evenwicht) willen brengen, die de constante ontsteking in het lichaam willen verminderen, geïnteresseerd zijn in de resultaten van studies over de Bifidobacterium breve B-3-stam.
Mensen met een BMI tussen 24-30 namen deel aan dit onderzoek. Ze werden verdeeld in de probiotische groep en de placebogroep. Na 12 weken werden de resultaten van de suppletie gecontroleerd en het bleek: in de groep die de bovengenoemde bacteriestam kreeg, was er een grotere afname van de vetmassa in vergelijking met de controlegroep.
Op hun beurt waren er geen significante verschillen in het algehele gewichtsverlies.
Prebiotica
Prebiotica zijn een voedingsbodem voor darmbacteriën, waardoor ze kunnen groeien en een positieve activiteit kunnen vertonen, bijvoorbeeld door de hoeveelheid geproduceerde korteketenvetzuren (SCFA) te verhogen, die de samenstelling van het darmepitheel verbeteren.
Bovendien zijn prebiotica betrokken bij de regulatie van het vet- en suikermetabolisme van het lichaam en maken ze weefsels gevoelig voor insuline.
Ze verhogen ook de productie van slijm dat de darmen beschermt, namelijk mucinen, en ondersteunen de verwijdering van toxines die bijvoorbeeld door de bacteriën zelf worden gegenereerd. Hun aanwezigheid in het dieet van zwaarlijvige mensen is daarom noodzakelijk om het darmmicrobioom goed te wijzigen.
De tot nu toe uitgevoerde onderzoeken naar de impact van prebiotica op het microbioom van zwaarlijvige mensen laten zien dat ze vooral een positief effect hebben op de koolhydraatstofwisseling.
Bovendien blijkt uit een enkele cross-over studie van Garcia et al (deelnemers die behandeling afwisselen met een prebioticum en een placebo) dat een prebioticum zoals arabinoxylan (de voedingsvezel die in de schaal van graankorrels wordt aangetroffen) beide vermindert nuchtere en nuchtere bloedglucosewaarden en na een ma altijd en verlaagt de postprandiale ghreline (hongerhormoon) index, evenals de concentratie van triglyceriden in het bloed na 6 weken gebruik.
Dieet
Vanwege het feit dat de samenstelling van de darmmicroflora ook wordt beïnvloed door het geconsumeerde dieet, kan worden aangenomen dat de wijziging ervan kan leiden tot een toename van de hoeveelheid bacteriën die bevorderlijk is voor gewichtsvermindering.
Sommige onderzoeken tonen aan dat het overschakelen van een vetrijk dieet naar een vetarm dieet gepaard gaat met een toename vanBacteroidetes die gewichtsverlies bevorderen. Daarom zou het vervangen van het vetrijke dieet waar zwaarlijvige mensen de voorkeur aan geven door een menu met minder vet, helpen om het lichaamsgewicht te verminderen.
Een even gunstige wijziging zou worden aangebracht door het typische ongezonde, eiwitrijke, vezelarme westerse dieet te vervangen door een vetarm dieet, gedomineerd door essentiële vetzuren, met matige hoeveelheden eiwit en rijk aan vezels
De eerste is een van de oorzaken van intestinale dysbiose, die leidt tot ontsteking en de afscheiding van TNF die de activiteit van leptine en insuline remt. Dit bevordert op zijn beurt stofwisselingsstoornissen, een grotere voedselvoorziening en de afzetting van vetweefsel.
Het tweede van deze diëten ondersteunt daarentegen het behoud van eubiose (evenwicht) in de darmen, wat op zijn beurt het risico op ontstekingen kan verminderen en een positief effect zal hebben op het lichaamsgewicht.