Microbiologie in hapklare porties
Ben ik hongerig omdat mijn microbioom honger heeft?
Dieren, waaronder mensen, bestaan uit veel verschillende soorten cellen, waaronder hun eigen cellen, maar ook microbiële cellen, zoals bacteriën in de darm. Alle darmbacteriën samen worden het darmmicrobioom genoemd, en ze spelen een belangrijke rol bij de spijsvertering en de opname van voedingsstoffen.
Je hebt waarschijnlijk wel eens een antibioticabehandeling gehad, en zelfs nadat de ziekte is verdwenen, voel je misschien nog steeds maagklachten wanneer je je gewone dieet weer oppakt. Een van de redenen hiervoor is dat antibiotica als bijwerking ook je microbioom doden, waardoor onder andere de spijsvertering en voedingsstofopname worden verstoord.
Je microbioom omvat alle symbiotische bacteriën die in en op je lichaam leven. In de afgelopen jaren hebben veel studies aangetoond dat veranderingen in het microbioom samenhangen met verschillende aandoeningen, waaronder obesitas. Het is echter onduidelijk of deze veranderingen de oorzaak of het gevolg zijn, of misschien wel beide.
Entero-endocriene cellen (EECs) en hun rol in obesitas
De darmen van dieren, zoals muizen en mensen, bevatten verschillende celtypen met diverse functies, zoals het opnemen van voedingsstoffen en het reguleren van voedselinname. Een recente studie, gepubliceerd in Nature Metabolism, toonde aan dat het ontbreken van een gespecialiseerd celtype, genaamd entero-endocriene cellen (EECs) in de dikke darm, leidde tot obesitas bij muizen.
In eerste instantie ontdekten de onderzoekers dat muizen zonder EECs (EEC ΔCol) zwaarlijvig waren omdat hun voedselinname hoger was in vergelijking met normale (wildtype) muizen zonder mutaties (blauwe lijn versus rode lijn in de grafiek hieronder). Aangezien EECs verschillende endocriene functies vervullen die de eetlust kunnen reguleren, was het zeer waarschijnlijk dat het ontbreken van deze cellen de productie van hormonen veranderde die betrokken zijn bij het reguleren van het eetgedrag.
De rol van het microbioom bij obesitas
De onderzoekers ontdekten ook belangrijke veranderingen in de samenstelling van het microbioom van de EEC ΔCol-muizen. Om te bepalen of deze veranderingen in het microbioom de oorzaak of het gevolg waren van obesitas, werden de EEC ΔCol-muizen behandeld met antibiotica om het grootste deel van het darmmicrobioom te verwijderen. Verrassend genoeg kwamen deze muizen niet aan in gewicht, in tegenstelling tot de EEC ΔCol-muizen met een intact microbioom. Dit suggereert dat het microbioom daadwerkelijk obesitas bevordert.
Maar hoe bevordert het darmmicrobioom obesitas? Het microbioom produceert veel moleculen (metabolieten) die cruciaal zijn voor de juiste werking van het lichaam. Zo wordt bijvoorbeeld vitamine K, dat betrokken is bij bloedstolling, geproduceerd door specifieke bacteriën in het microbioom. In deze studie vonden de auteurs dat EEC ΔCol-muizen hogere concentraties van door het microbioom geproduceerd glutaminezuur in hun ontlasting en bloed hadden.
Interessant genoeg ontdekten de onderzoekers dat glutaminezuur de eetlust verhoogt bij wildtype muizen, wat aangeeft dat het microbioom het eetgedrag van muizen controleert.
Conclusie
Dit onderzoek heeft aangetoond dat gastheercellen zoals EECs de samenstelling van het microbioom regelen. Veranderingen in het darmmicrobioom veranderen de productie van metabolieten, zoals glutaminezuur, dat het eetgedrag van dieren controleert.
Hoewel ons darmmicrobioom uit compleet andere organismen bestaat, heeft het een sterke relatie met ons die van grote invloed is op veel fysiologische processen, waaronder functies die verband houden met hersenactiviteiten zoals eetgedrag.
De volgende keer dat je maag geluiden maakt en je tegen je vriend zegt: “Hey, laten we lunchen, mijn darmen zeggen ‘Voed ons nu!’” – bedenk dan dat het waarschijnlijk geen grap is!
Featured image: Created by Bing image creator
Vetaald door: Mira Stas
micro-bites.org 