De samenstelling van de darmflora van mensen met overgewicht en obesitas vertelt veel over de risico's die deze mensen lopen op aandoeningen, zoals aderverkalking of diabetes

Persbericht

Verhoogd gezondheidsrisico voor dikke mensen met weinig soorten darmbacteriën

Gepubliceerd op
29 augustus 2013

Personen met een soortenarme samenstelling van darmbacteriën hebben in vergelijking met individuen met een grote soortenrijkdom meer kans op aan obesitas gerelateerde aandoeningen, zoals diabetes. Een internationaal team van onderzoekers, waaronder microbiologen van Wageningen University, toont dat aan in een publicatie in Nature van 29 augustus.

Samenstelling darmbacteriën

In de omvangrijke EU-studie MetaHIT (Metagenomics of the Human Intestinal Tract) wist het onderzoeksteam uit 8 landen in 28 instituten en universiteiten een onderscheid te maken tussen individuen op basis van de samenstelling van hun darmbacteriën. De wetenschappers analyseerden de darmbacteriesamenstelling van 292 Deense volwassenen, waaronder 169 personen met duidelijk overgewicht (obesitas, BMI > 30) en 123 niet-obese mensen met een lager gewicht (BMI < 30). Onder die laatste groep zijn ook slanke personen. Het team onderscheidde binnen de hele onderzoekspopulatie twee groepen personen aan de hand van hun soortenrijkdom aan bacteriën en het vóórkomen van enkele kenmerkende darmbacteriën.

Grote diversiteit in bacteriesoorten is gezonder

Uit de studie blijkt dat een kwart van de onderzochte groep Denen een arme bacteriepopulatie bezit, terwijl de overigen als ‘rijk’ worden bestempeld. In beide groepen komen slanke en dikke mensen voor, hoewel 80 procent van de personen met weinig bacteriesoorten ook zwaarlijvig is. Opmerkelijker is dat de groep die soortenarm is, meer bacteriesoorten bevat die ontstekingen kunnen bevorderen en juist minder bacteriesoorten met een potentieel ontstekingsremmende invloed en daardoor als ‘ongezonder’ te boek staat. De ‘rijke’ en ‘arme’ individuen kunnen gemakkelijk worden onderscheiden van elkaar aan enkele typische bacteriesoorten. Zo bleken in bacteriearme individuen onder andere verscheidene ruminococci  meer voor te komen, een groep die eerder al was gekoppeld aan ontstekingen. Daarentegen komt bijvoorbeeld Akkermansia meer voor in rijke darmen. Die bacteriegroep werd eerder in Wageningen ontdekt. Ze versterkt (bij muizen) de darmbarrière zodat ziekteverwekkers minder kans maken binnen te dringen.

Kwantitatieve metagenomics en fylogenetische microarrays

Met twee geavanceerde technieken kon het team de darmbacteriesamenstelling van de individuen onderscheiden. Door enerzijds alle genomen van de voorkomende bacteriën te vergelijken – kwantitatieve metagenomics – en anderzijds via een chip bacteriënsoorten te identificeren – fylogenetische microarrays  – kwam dezelfde tweedeling tot uiting van arme en rijke darmbacteriepopulaties. Afhankelijk van de toegepaste meetmethode vonden de onderzoekers een verschil tussen de twee groepen van 68 procent (bij het ‘genen tellen’ via metagenomics) of 32 procent (door met de microarray-methode de soorten te tellen). De snelle en goedkopere microarray-technologie is eerder ontwikkeld aan het Wageningse Laboratorium voor Microbiologie onder leiding van prof. Willem M. de Vos. Dat de microarray methode zo vruchtbaar is verbaasde de Wageningse promovendus Sebastian Tims, betrokken bij het onderzoek, wel: “Het was wel verrassend dat de fylogenetische microarray zo’n heldere uitkomst bood. Nu hebben we een methode die goedkoper is en minder ingewikkeld, omdat je al de afkomst van alle genen niet hoeft te ontrafelen”.

Verhoogd gezondheidsrisico

In totaal blijken de personen met een arme soortenrijkdom aan darmbacteriën meer lichaamsvet te bezitten, ongevoeliger voor insuline, ongunstigere vetzuurprofielen in het bloed te hebben, en vertonen zij verhoogde bloedspiegels aan ontstekingsmarkers en witte bloedcellen, zodat bij elkaar genomen hun risico op diabetes en hart- en vaatziekten hoger is.

Daarnaast stelden de onderzoekers vast dat de onderzochte zwaarlijvige Denen met arme bacteriepopulaties sneller aankomen dan hun slankere landgenoten. Bij de eerste groep komen acht specifieke bacteriesoorten niet of nauwelijks voor. Deze bacteriesoorten spelen mogelijk een beschermende rol bij gewichtstoename van de persoon.
De uitkomsten van de studie effenen het pad voor preventieve en strategische medicijnen voor chronische aandoeningen. Dan moet de arme bacteriestatus wel vroegtijdig vastgesteld en met passende interventies bijgesteld kunnen worden.

De studie laat ook meer licht schijnen op de rol van darmbacteriën en hun vermogens om – mogelijk meer dan de genen in ons eigen genoom – sturing te geven aan het prille begin van obesitas en de gevolgen daarvan.