Hoe beïnvloedt voeding de bloeiende gemeenschappen van microben die in uw spijsverteringskanaal leven?
Het is persoonlijk.
Uit nieuw onderzoek blijkt dat de soorten voedsel die mensen eten echt van invloed zijn op de samenstelling van hun darmmicrobiomen. Hetzelfde voedsel kan echter bij twee verschillende personen tegengestelde effecten hebben. Dat betekent dat de details van hoe voeding de darm van een persoon zal beïnvloeden nog steeds een mysterie zijn.
"Veel van de reactie van het microbioom op voedsel zal gepersonaliseerd worden, omdat elke persoon dat unieke mengsel heeft dat alleen voor hen speciaal is", zegt Dan Knights, een computationele microbioloog aan de Universiteit van Minnesota.
Maaltijden voor microben
De microben die het darmkanaal bevolken, kunnen een grote invloed hebben op de menselijke gezondheid. Onderzoekers hebben ontdekt dat bacteriële darmgemeenschappen mogelijk verband houden met de moeilijkheid waarmee sommige mensen afvallen en dat ze een rol kunnen spelen bij hart- en vaatziekten. Het microbioom lijkt ook nauw verbonden te zijn met het immuunsysteem en speelt dus een belangrijke rol bij immuungerelateerde ziekten en aandoeningen, waaronder allergieën.
Een paar studies hebben gesuggereerd dat voeding het microbioom kan beïnvloeden, vertelde Knights aan WordsSideKick.com, maar het verband is slecht begrepen. Hij en zijn collega's pakten het probleem aan door 34 gezonde vrijwilligers te vragen om elke hap eten en drinken die ze 17 dagen lang consumeerden op te nemen. De deelnemers verzamelden vervolgens ontlastingsmonsters in de loop van het onderzoek, die de onderzoekers analyseerden met een methode genaamd shotgun metagenomics. Deze methode omvat het nemen van willekeurige monsters van de genetische sequenties in de microben in het fecale materiaal, zei Knights, en vervolgens samen te stellen welke soort en welke genen die sequenties vandaan kwamen.
Uit deze zeer gedetailleerde aanpak bleek dat voeding inderdaad de darmbacteriën aantast. Bij een bepaalde persoon konden de onderzoekers veranderingen in het microbioom voorspellen op basis van wat ze de dagen ervoor hadden gegeten. Voor elke persoon vonden ze een mediaan van negen specifieke relaties tussen een type voedsel en specifieke darmmicrobioomveranderingen.
Maar die veranderingen generaliseerden niet goed van de ene persoon naar de andere. Het team vond 109 totale relaties tussen voedsel en darmmicroben die werden gedeeld door meer dan één deelnemer aan het onderzoek, maar slechts acht die werden gedeeld door meer dan twee. En van die acht gingen vijf van de relaties in tegengestelde richting. Bij één deelnemer zorgde het eten van een bepaalde groente ervoor dat een specifieke groep bacteriën zich als een gek vermenigvuldigde. In een andere kon diezelfde groente diezelfde groep bacteriën vernietigen.
Wat zit er in een eten?
Bovendien correleerden de voedingsstoffen op het voedingsetiket niet met een van deze veranderingen. In eerste instantie leek dat verrassend, zei Knights. Maar toen, zei hij, "realiseerden we ons dat het nogal logisch is, omdat de voedingsetiketten voor mensen zijn geschreven."
En hoewel mensen misschien om zaken als magnesiumgehalte en verzadigd vet geven, zijn darmmicroben blijkbaar veel meer geïnteresseerd in de niet-vermelde dingen, waaronder honderden onbekende verbindingen die in een bepaald voedsel zitten.
'Dit is allemaal - ik noem het graag donkere materie - dat zit in ons voedsel dat we niet echt meten', zei Knights.
In plaats daarvan waren de correlaties die de onderzoekers vonden tussen darmmicroben en specifieke soorten voedsel, zoals groene bladgroenten of yoghurt (ondanks een specifiek type). Twee van de deelnemers aan de studie consumeerden voornamelijk maaltijdvervangende shakes van het merk Soylent. Dat bleek interessant te zijn, zei Knights, want hoewel die twee mensen bijna elke dag van hetzelfde leefden, veranderden hun darmgemeenschappen dagelijks, net als de microbiomen van mensen met een gevarieerder dieet.
"Er zijn heel duidelijk andere bronnen van variatie in het microbioom naast het voedsel dat we eten," zei Knights.
De betekenis van het microbioom
Ondanks de unieke aard van de reactie van elk microbioom op specifieke voedingsmiddelen, gelooft Knights dat er een manier is om de gegevens te begrijpen.
Hiervoor zijn twee benaderingen nodig, zei hij. De eerste is om diep te boren in wat er eigenlijk in specifiek voedsel zit. Onderzoekers zullen specifieke verbindingen moeten identificeren die darmmicroben metaboliseren, om de details van het darmecosysteem te begrijpen.
'Dat kost veel werk, maar we kunnen er komen', zei Knights.
De tweede benadering is om te kijken naar enorme datasets over diëten en microbioomgemeenschappen, zei hij. Met duizenden deelnemers kunnen trends naar voren komen, zelfs als de details uniek zijn voor individuen, zei hij.
De studie werd gefinancierd door General Mills, de voedselfabrikant, wat de interesse van dat bedrijf voor fundamenteel voedingsonderzoek weerspiegelt, zei Knights. Een belangrijke vraag die hij en zijn collega's willen aanpakken, is hoe het moderne Amerikaanse dieet het microbioom beïnvloedt. Mensen die in ontwikkelingslanden wonen of in meer traditionele culturen hebben verschillende darmmicrobioomgemeenschappen dan die in ontwikkelde landen, zei Knights.
'Een ding dat we heel graag willen begrijpen, is hoe onze voeding in de moderne samenleving kan bijdragen aan het verlies van onze voorouderlijke microben', zei hij.
De onderzoekers rapporteerden hun bevindingen op 12 juni in het tijdschrift Cell Host & Microbe.
