Blauwe bessen en bramen remmen ontstekingsreactie in kunstmatige darm

De darm doet meer dan voedingsstoffen opnemen; hij laat soms ook fragmenten van micro-organismen door naar het bloed. Een teveel aan zulke bacteriële stoffen in het bloed wordt in verband gebracht met laaggradige ontstekingsprocessen, die op hun beurt nadelig zijn voor bijvoorbeeld de hersengezondheid. Om te onderzoeken hoe voeding dit doorlatingsproces stuurt, bouwde Casademont Roca een vereenvoudigde menselijke dunne darm na in het laboratorium, bestaande uit darmcellen en afweercellen. Die darmen voerde ze verschillende soorten voedingsvetten, zoals visolie, olijfolie, pindaolie en palmolie. Ze onderzocht steeds hoe die voedingsvetten de opname van het bacteriële stofje lipopolysaccharide (LPS) beïnvloeden, een proces dat wetenschappers eerder al in verband brachten met ontstekingsprocessen in het lichaam. 

Van de geteste vetten lokte palmolie de sterkste reactie uit: daarbij liet de darmwand de grootste hoeveelheid bacteriële LPS door. De activiteit van een belangrijke ontstekingsroute, NF-κB, verdubbelde vergeleken met de situatie zonder toegevoegd vet. Visolie en pindaolie lieten juist een lagere activiteit zien, terwijl olijfolie geen effect had. Volgens Casademont Roca hangt dit mogelijk samen met de vetzuursamenstelling: palmolie bestaat grotendeels uit verzadigde vetzuren, terwijl vis-, pinda- en olijfolie rijk zijn aan meervoudig onverzadigde vetzuren.

In de kunstmatige darmen zag de promovendus dat palmolie leidde tot meer verplaatsing van LPS dan andere vetten. Opvallend genoeg kwam dat niet alleen doordat bacteriële stof tussen de darmcellen door lekte. De onderzoekers richtten zich daarom op een ander mechanisme: transcellulair transport. Daarbij verplaatst een stof dóór een darmcel heen, van de ene kant naar de andere. “We vermoeden dat sommige vetten, zoals palmolie, mechanismen activeren die specifieke stoffen actief door de darmcellen heen transporteren”, licht Casademont Roca toe. Wanneer bacteriële stoffen zoals LPS buiten de darm terechtkomen, vallen immuuncellen ze aan. Onderzoekers vermoeden dat dat laaggradige ontstekingsprocessen triggert.

Doordat palmolie zo'n sterke reactie opwekte, onderzocht Casademont Roca of fruit daar iets tegenover kon zetten. De keuze voor fruit was niet willekeurig. Bessen maken onderdeel uit van het MIND-dieet, een voedingspatroon gericht op het ondersteunen van de hersengezondheid. Eerder onderzoek wees bovendien op een mogelijk ontstekingsremmend effect van bessen. Daarom richtte de promovendus zich op blauwe bessen – en daarnaast op bramen en bananen. Die vriesdroogde ze en verteerde ze met maag- en darmsappen en gal. Het mengsel voegde ze samen met palmolie toe aan de kunstmatige darm. Het resultaat was opvallend: alle drie de fruitsoorten verminderden de gemeten ontstekingsreactie. Blauwe bessen deden dat het sterkst, met 46 procent.

Dat effect ontstaat mogelijk doordat stofjes in die fruitsoorten genen onderdrukken die betrokken zijn bij het transportproces. Dat wijst erop dat blauwe bessen, bramen en bananen ervoor zorgen dat er minder van het bacteriële stofje LPS in het lichaam komt, met een minder sterke immuunreactie tot gevolg. Hoe dat precies werkt, blijft voorlopig nog onbekend. “Misschien hebben de vele vezels en polyfenolen in de vruchten er iets mee te maken”, speculeert de promovendus. 

Betekent dit nu dat een portie blauwe bessen de schadelijke effecten van een vette maaltijd neutraliseert? Dat kan de onderzoeker nog niet met zekerheid zeggen. De experimenten vonden plaats in een kunstmatige omgeving en niet in mensen. Hoewel dat model bestaat uit menselijke darm- en afweercellen, is een echte menselijke darm vele malen complexer. Daarin werken allerlei celtypen samen, stroomt er bloed langs de darmwand en beïnvloeden duizenden soorten micro-organismen elkaar en hun gastheer.

De volgende stap ligt volgens Casademont Roca bij uitgebreidere modellen, zoals organoïden: mini-organen die de structuur en eigenschappen van een menselijke darm nabootsen. Vervolgens kunnen dierstudies helpen om de mechanismen verder te ontrafelen. Pas daarna komt de vraag aan de orde of een vergelijkbaar effect ook bij mensen optreedt.

Het onderzoek van Casademont Roca maakt deel uit van het grotere MOCIA-onderzoeksprogramma (Maintaining Optimal Cognitive function In Ageing). Daarin onderzoeken wetenschappers hoe leefstijl, waaronder voeding, kan bijdragen aan het behoud van het denkvermogen bij het ouder worden.