Breaking down the microbiology world one bite at a time
Gefermenteerd eten vecht aan onze zijde – deel 2
In ons voorgaande artikel, “Gefermenteerd eten vecht aan onze zijde – deel 1”, bekeken we een paar mechanismen waarmee gefermenteerd eten, bacteriofagen en bioactieve stoffen schommelen tussen het beschadigen en het ondersteunen van de gezondheid van de gastheer. Hier in deel 2 zullen we een paar ‘reviews’ bekijken die de mogelijke gezondheidsvoordelen van gefermenteerd eten behandelen, en hoe melkzuurbacteriën en hun metabolieten de gastheer beschermen tegen luchtweginfecties.
In deel 1 stelden Bousquet en zijn collega’s dat geografische regio’s waarin mensen dagelijks gefermenteerd voedsel eten (vooral gefermenteerde kool), lagere COVID-19 sterftecijfers hadden. Deze lagere sterftecijfers kwamen volgens de auteurs door het eten van gefermenteerde kool, wat rijk is aan sulforafaan (een zwavelrijke stof) en melkzuurbacteriën. Er wordt gedacht dat de combinatie van sulforafaan en melkzuurbacteriën niet alleen de insuline-weerstand verlaagt (een belangrijke comorbiditeit die de overlevingskansen van de COVID-19 patiënten beïnvloedt), maar ook invloed heeft op het resultaat van de infectie. De auteurs veronderstellen dat sulforafaan en de melkzuurbacteriën NRF2 activeren, een belangrijk enzym dat de oxidatieve stress-pathway remt – waarvan men gelooft dat het getriggerd wordt door het virus.
Vooraf: we moedigen je aan om de artikelen over COVID-19 te bekijken met een gezonde hoeveelheid scepticisme. Over het algemeen benadrukken tijdschriften dat de urgentie van de pandemie de kwaliteit van de publicaties beïnvloedt. De auteurs zelf geven de tekortkomingen van hun analyse toe, maar aangezien de druk van het begrijpen en verzachten van de nadelige gevolgen van het virus, voelen zij zich alsnog gedreven om hun observaties te delen.
Ondanks de losse, bijeengeraapte verzameling van sterftecijfers en de beperkingen van een gehaast onderzoek, is het niet een rare opvatting. Gefermenteerd eten zit bomvol probiotica en voordelige metabolieten, en zou de meest ernstige symptomen van luchtweginfecties kunnen verminderen – inclusief die van COVID-19.
Een samenvatting over luchtweginfecties
Luchtweginfecties komen als virus voor in de natuur en kunnen variëren van een kleine verkoudheid tot Spaanse griep, die de wereld kwelde in 1918. De vriendelijkere luchtweginfecties komen voor in de bovenste luchtwegen, waar de geïnfecteerde personen last hebben van hoofdpijn, loopneuzen en keelpijn. Infecties kunnen kwaadaardig worden als ze wortel schieten in de takken van de onderste luchtwegen, waar ze lange-termijn schade kunnen aanrichten.
Serieuzere en meer dodelijke luchtweginfecties zorgen voor een “cytokinestorm“. Dit zorgt voor een onbalans in het aangeboren en adaptieve immuunsysteem. Daardoor reageert het immuunsysteem zó heftig, dat virale infecties dodelijk kunnen worden. Een voorbeeld is COVID-19: deze staat bekend om het veroorzaken van cytokinestormen. Dit gebeurt vooral bij ouderen of mensen met een verzwakt immuunsysteem, van wie het immuunsysteem te weinig herkent of te laat reageert. De cytokinestorm zorgt ervoor dat het immuunsysteem paniekerig op de grote aantallen virusdeeltjes afstormt.
Een gevecht zoals dit heeft gewichtsverlies tot gevolg, longschade op lange termijn, en verhoogt zo de kans op secundaire infecties. Een tweede golf van dezelfde infectie zou ook vat kunnen hebben op een patiënt: door een verhoogde concentratie van virusdeeltjes in het longvocht is het lastig om de ontsteking grondig op te ruimen.
Luchtweginfecties – een complexe oorsprong
De aanleg voor het krijgen van een secundaire infectie is verbonden met het maag-darmkanaal en het darmmicrobioom zelf. De grootte van de secundaire effecten van een luchtweginfectie laten ook de complexe interacties tussen verschillende orgaansystemen zien. Het is algemeen erkend dat het maag-darmkanaal en het microbioom een rol spelen in onze gevoeligheid voor luchtweginfecties. Een gezond verteringsstelsel met een leger van commensale micro-organismen kan de gastheer voorbereiden voor elk gevaar dat op de loer ligt. Dit komt door de hulp van het darmgeassocieerd lymphoïd weefsel (GALT), een groep van immuuncellen in onze darmen die pathogenen en voedseldeeltjes zoeken en vernietigen. Wanneer GALT verzwakt is kunnen virussen en bacteriën gemakkelijk door de doorlaatbare darmen komen om andere orgaansystemen te terroriseren.
Mahooti et al. voerden een systematische herziening uit van interventionele studies van zowel menselijke- als muismodellen, en concludeerden dat melkzuurbacteriën in gefermenteerd eten invloed hebben op de verspreiding van luchtwegvirussen via drie mechanismen:
- Directe interactie met de epitheelcellen, wat tot een cytokinecascade kan leiden. Probiotica kunnen toll-like receptoreiwitten activeren en andere patroonherkenningseiwitten kunnen pathogeen-geassocieerde moleculaire patronen in virussen herkennen.
- Dendritische cellen die als verkenners dienen langs het maag-darmkanaal, nemen monsters van een diverse reeks aan bacteriën om het immuunsysteem up to date te houden – inclusief melkzuurbacteriën gevonden in gefermenteerd eten en probiotische producten.
- Directe interactie met de GALT cellen zoals macrofagen en M-cellen, leidt tot een verhoogde slijmuitscheiding die de adaptieve immuunrespons activeert.
Mahooti benadrukte ook dat de voordelige effecten van deze probiotica-stammen sterker zijn wanneer de probiotische organismen worden opgenomen uit gefermenteerd eten of uit een capsule en zijn verwerkt door het maagdarmkanaal, dan wanneer ze door een directe injectie in het lichaam worden gespoten.
De verzameling van artikelen van Darbandi en zijn collega’s was anders omdat er geen dierlijke modellen werden bekeken. Zij bekeken alleen klinische studies die peer-reviewed waren, die de bevestiging van de algemene voordelen van probiotica voor mensen meenam. Hoewel Darbandi geen gedetailleerd actiemechanisme geeft (zoals in de review van Mahooti et al.), suggereert de compilatie van Darbandi et al. dat de consumptie van probiotica en gefermenteerd eten leidt tot een efficiënte immuunrespons (zonder een cytokinestorm te triggeren). Daarnaast is er een verband met verhoogde diversiteit van het darmmicrobioom, wat de kans op secundaire luchtweginfecties vermindert. Zij deden ook verslag over onderzoeken waarin probiotica gecombineerd waren met vaccinaties, waaruit bleek dat de efficiëntie van de vaccinatie groter zou zijn. Bovendien observeerde men ook in andere onderzoeken dat een continue toediening van probiotica de waarschijnlijkheid om een luchtinfectie te ontwikkelen tijdens het griepseizoen vermindert (hoewel dit niet werkt voor individuen met een verzwakt immuunsysteem of voor ouderen die lijden aan immunosenescentie).
Maar wacht, veel van deze onderzoeken worden gedaan met enkele stammen van probiotica in capsule-vorm. Waarom zou je dan nog gefermenteerd voedsel eten?
Ten eerste reageert niet iedereen hetzelfde op probiotica. Veel onderzoeken hebben stammen geïdentificeerd die succesvol zijn, maar populatie-specifiek. Darbandi’s collega’s vestigden bijvoorbeeld de aandacht op een onderzoek waarbij de samenstelling van het darmmicrobioom verbonden was aan een de mogelijkheid van een bacteriestam om te voldoen aan de gewenste voordelen. Hoewel sommige microbioom-samenstellingen waarschijnlijk minder reageren op een probioticabehandeling, suggereren onderzoeken dat een consistente consumptie van een gevariëerd probiotica-rijk gefermenteerd diëet de samenstelling van het darmmicrobioom zou kunnen verschuiven. Dit helpt de algemene gezondheid verbeteren en de gevoeligheid voor luchtweginfecties te verminderen. Schrijvers Ögel & Özturk nemen het een stapje verder.
In deel 1 onderzochten we de mogelijke risico’s van het innemen van ongereguleerde gefermenteerde voedselproducten. Ögel & Özturk zijn van mening dat het innemen van gefermenteerd eten van ongeïdentificeerde stammen het risico waard is. Zelfs als je een mengsel van onbekende stammen in je eten stopt, heb je een grote kans om goede bacteriën binnen te krijgen.
MicroBites waarschuwt dat het innemen van probiotica met ongeïdentificeerde stammen niet altijd veilig is. Nadelige gevolgen voor je maag-darmkanaal kunnen nog steeds voorkomen, zelfs met stammen die getest zijn op hun veiligheid.
Terug naar waarom het eten van gefermenteerd eten extra voordelen heeft. De manier waarop probiotica wordt opgenomen speelt blijkbaar een belangrijke rol in hun efficiëntie. In een onderzoek waren de luchtwegen van geïnfecteerde muizen voorzien van twee soorten toediening van melkzuurbacteriën. De eerste was een tablet dat oplost onder de tong en de tweede is een capsule van probiotica dat de melkzuurbacteriën pas verder in het maag-darmkanaal vrijlaat. De onderzoekers hielden de veranderingen van de luchtweginfectie-symptomen in de gaten, zoals de chronische ontsteking en de hoeveelheid virusdeeltjes in het longvocht. Ze ontdekten dat muizen voorzien van het tablet significant verbeterd waren vergeleken met de muizen die capsules kregen. In het review artikel van Ögel & Özturk wordt er gesuggereerd dat wanneer probiotica (in de vorm van gefermenteerd eten) het lichaam in komen, ze worden verspreid door het kauwen. De melkzuurbacteriën die in de mond achterblijven kunnen, via de keelholte, de bovenste luchtwegen bereiken.
Een ander voordeel van gefermenteerd eten is de aanwezigheid van metabolieten die hieruit/hiervan afkomstig zijn. Daarover zeiden Bousquet et al. dat gefermenteerde kool een combinatie van melkzuurbacteriën en sulforafaan bevat, die als een soort super-vitamine-C werken. Voorbeelden van andere bioactieve stoffen in gefermenteerd eten zijn polyfenol, bioactive peptiden, geconjugeerd linolzuur, gamma-aminoboterzuur en vitaminen. Deze stoffen zijn aanwezig in de voedselproducten zelf, en worden of verwerkt door de melkzuurbacteriën, of worden verder verwerkt door de micro-organismen in de darmen. Deze groep van metabolieten reageert direct of indirect met het immuunsysteem, hoewel het exacte mechanisme nog ontrafeld moet worden.
Zo beperken de voordelen van gefermenteerd eten zich blijkbaar niet tot het maag-darmkanaal. Hoewel onderzoek suggereert dat gefermenteerd eten de waarschijnlijkheid van een luchtweginfectie krijgen én de symptomen van een bestaande luchtweginfectie vermindert, is het exacte mechanisme hierachter nog steeds onduidelijk. Meer onderzoek is nodig om te valideren of een fermentatie-rijk dieet de sterftecijfers door COVID-19 echt vermindert. Hoewel… aangezien de huidige toestand van de pandemie, kan het geen kwaad om ons aan te passen en gefermenteerd eten in ons dieet te verwerken (in aanvulling op het nemen van peer-reviewed en goedgekeurde maatregelen door vertrouwde wetenschappelijke instellingen, natuurlijk).
Links to the original posts:
Featured image: Created by author with BioRender.com
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 