Hart- en vaatziekten zijn de belangrijkste doodsoorzaak in de wereld. Het is bekend dat atherosclerose in belangrijke mate bijdraagt aan hart- en vaatziekten, en onderzoekers zien al jaren een verband tussen atherosclerose en darmmicroben. De vele micro-organismen in ons maag-darmkanaal vervullen belangrijke functies, maar ze kunnen ook van invloed zijn op de ontwikkeling van verschillende ziekten. Een metaboliet genaamd TMAO (trimethylamine-N-oxide) wordt aangemaakt door darmbacteriën, typisch wanneer ze dierlijke producten verteren die door hun menselijke gastheer worden gegeten, en er is gesuggereerd dat TMAO de ontwikkeling van atherosclerose beïnvloedt.
In Science heeft een team van onderzoekers een diermodel gebruikt om te onderzoeken hoe epitheelcellen die de darm bekleden worden beïnvloed door een vetrijk dieet. Darmbacteriën en hun metabolieten moeten in de darm worden afgezonderd. Wanneer de epitheelcellen die de darm bekleden beschadigd raken en de bekleding gaat lekken, kunnen metabolieten van de darmbacteriën ontsnappen en ontstekingen of andere problemen veroorzaken. Dit onderzoek wees uit dat vetrijke diëten ontstekingen kunnen veroorzaken en de epitheelcellen die de darm bekleden kunnen verstoren.
Mitochondriën hebben verschillende functies, maar staan bekend als de krachtcentrales van cellen. In een diermodel werd de mitochondriale opname van zuurstof verstoord door een vetrijk dieet, en het nitraatgehalte in het darmslijm werd verhoogd. Dit creëert een omgeving die de groei van schadelijke microben bevordert, en de productie van een bacteriële metaboliet genaamd TMA (trimethylamine) verhoogt. TMA wordt in de lever omgezet in TMAO. De onderzoekers stelden vast dat de hoeveelheid schadelijke Enterobacteriaceae microben, zoals E. coli, ook verhoogd was na deze veranderingen in de darm.
"Het was bekend dat blootstelling aan een vetrijk dieet dysbiose veroorzaakt - een onbalans in de microbiota ten gunste van schadelijke microben, maar we wisten niet waarom of hoe dit gebeurde. Wij laten één manier zien waarop voeding direct invloed heeft op de gastheer en de groei van slechte microben bevordert," merkte senior auteur Mariana Byndloss, D.V.M., Ph.D., assistent-professor in Pathologie, Microbiologie en Immunologie aan het Vanderbilt Universitair Medisch Centrum, op.
Dit werk stelde ook vast dat in een diermodel, een geneesmiddel genaamd 5-aminosalicylzuur de TMAO productie kan verminderen en de integriteit van epitheelcellen in de darm kan helpen herstellen.
"Dit bewijst dat het mogelijk is om de negatieve gevolgen van een vetrijk dieet te voorkomen," stelde Byndloss voor. Een geneesmiddel als 5-aminosalicylzuur kan mogelijk worden gebruikt in combinatie met een probioticum om een gezond darmmilieu te herstellen en tegelijkertijd het niveau van gunstige microben te verhogen, voegde ze eraan toe.
Byndloss merkte op dat effectieve therapeutica voor hart- en vaatziekten alleen kunnen worden ontwikkeld als we volledig inzicht hebben in de verbanden tussen onze darmmicroben en onze gezondheid.
