Een uniek en bijzonder onderzoek laat zien dat verschillen in de omgeving van de darmen de samenstelling en werking van bacteriën in de darmen beïnvloeden. Dit maakt duidelijk waarom de darmflora bij iedereen anders is en waarom mensen verschillend reageren op dezelfde voeding.
Een belangrijk onderzoek van de Universiteit van Kopenhagen heeft meer inzicht gegeven in de ingewikkelde relatie tussen de omgeving in de darmen en de bacteriën die daar leven.
Onderzoekers hebben ontdekt dat veranderingen in de omstandigheden in de darmen een grote invloed hebben op welke soorten bacteriën er leven en hoe actief deze zijn. Deze ontdekking helpt te verklaren waarom ieder mens een unieke darmflora heeft. Het kan ook verklaren waarom mensen anders reageren op hetzelfde eten.
Een reis door de darmen om te ontdekken
In 2021 slikten 50 deelnemers tijdens hun ontbijt een capsule die ongeveer zo groot was als een duimgewricht. De capsule reisde door de maag, de dunne darm en de dikke darm. Tijdens deze reis verzamelde de capsule informatie over de zuurgraad, de temperatuur en de druk in de darmen. Binnen 12 tot 72 uur verliet de capsule het lichaam via de ontlasting van de deelnemers. De onderzoekers zagen al snel duidelijke verschillen tussen de deelnemers, zowel in de omstandigheden in de darmen als in de tijd die de capsule nodig had om door het spijsverteringskanaal te gaan.
“We zagen bijvoorbeeld dat bij sommige mensen de capsule in 2 uur door de dunne darm was, terwijl dit bij anderen wel 10 uur duurde,” legt universitair hoofddocent Henrik Roager uit, van de afdeling Voeding, Beweging en Sport van de Universiteit van Kopenhagen, die het onderzoek leidde. “We weten dat we de meeste voedingsstoffen in de dunne darm opnemen. Daarom hebben verschillen in de tijd die het kost om door de dunne darm te gaan waarschijnlijk invloed op hoeveel voedingsstoffen we opnemen en hoeveel er doorgaat naar de dikke darm, waar de bacteriën aan het werk gaan.”
De capsule geeft nieuwe inzichten
Eerder werd de activiteit in de darmen meestal onderzocht door ontlastingsmonsters te analyseren en te kijken naar wat mensen aten. De capsule geeft een veel nauwkeuriger en directer beeld van hoe de omstandigheden in de darmen veranderen.
“Dankzij de capsule kunnen we informatie verzamelen die kan helpen om individuele verschillen in de spijsvertering, het opnemen van voedingsstoffen en de stoelgang te begrijpen,” zegt Roager. “Dit geeft ons veel meer informatie dan we eerder konden krijgen door alleen te kijken naar wat mensen eten en naar ontlastingsmonsters.”
Hoe de capsule de spijsvertering volgt
Op hun weg door het spijsverteringsstelsel kwamen de capsule en het voedsel eerst in de maag terecht. Hier mat de capsule een zeer lage zuurgraad, omdat de maag zuur aanmaakt om het voedsel af te breken. Daarna gingen het voedsel en de capsule naar de dunne darm. Hier maken de darmcellen een stof aan die bicarbonaat heet. Deze stof is alkalisch en neutraliseert het zuur uit de maag. In de dunne darm worden ook de meeste voedingsstoffen opgenomen.
De onverteerbare resten van het voedsel en de capsule gingen daarna naar de dikke darm. Hier werd het voedsel door de bacteriën in de darm afgebroken. De bacteriën produceren vetzuren, waardoor de zuurgraad in het begin van de dikke darm weer daalt. De zuurgraad neemt echter langzaam weer toe naarmate de vetzuren worden opgenomen door de wand van de darm en de activiteit van de bacteriën verandert.
De relatie tussen darmomgeving en bacteriën
“De capsule registreerde al deze veranderingen in de zuurgraad en aan de hand van deze veranderingen kunnen we schatten hoe lang het voedsel in de verschillende delen van de darm was. We weten dat de zuurgraad erg belangrijk is voor de groei en activiteit van bacteriën. Het is dus logisch dat we zien dat de omstandigheden in de darm en de zuurgraad invloed hebben op de soorten bacteriën die er leven en hoe actief deze zijn. Dit betekent dat de omstandigheden in de darmen van elk persoon kunnen helpen te verklaren waarom we verschillende soorten bacteriën in onze darmen hebben,” zegt Henrik Roager.
Gepersonaliseerde voeding in de toekomst
Volgens universitair hoofddocent Henrik Roager kan deze nieuwe kennis heel nuttig zijn voor toekomstige adviezen over voeding.
“Onze resultaten laten zien dat we allemaal uniek zijn, ook in onze darmen,” zegt Henrik Roager. “We gaan er meestal van uit dat we allemaal op dezelfde manier voedsel verteren en opnemen, maar we zien dat dit niet altijd zo is. Ons onderzoek laat nogmaals zien dat iedereen anders op voeding reageert. Verschillen in de omstandigheden in onze darmen kunnen hierbij een belangrijke rol spelen.”
De invloed van de darmomgeving
De resultaten laten zien dat de manier waarop onze darmen werken en de omgeving in de darmen een belangrijke rol spelen bij de verschillen in de darmflora en de stofwisseling van mensen.
Details van het onderzoek
De capsules die de 50 deelnemers slikten, waren 26 bij 13 millimeter groot. De deelnemers slikten de capsule tegelijk met een vast ontbijt. Dit ontbijt bestond uit roggebrood met boter en jam, een gekookt ei, een portie yoghurt zonder smaak met noten en blauwe bessen, en een glas water.
Geraadpleegde bronnen:
“Gut physiology and environment explain variations in human gut microbiome composition and metabolism” door Nicola Procházková, Martin F. Laursen, Giorgia La Barbera, Eirini Tsekitsidi, Malte S. Jørgensen, Morten A. Rasmussen, Jeroen Raes, Tine R. Licht, Lars O. Dragsted en Henrik M. Roager, 27 november 2024, Nature Microbiology. DOI: 10.1038/s41564-024-01856-x
Het onderzoeksteam en samenwerkingen
Het onderzoek werd geleid door Nicola Procházková. Zij was van 2020 tot 2024 bezig met haar promotieonderzoek en was daarna postdoc aan de afdeling Voeding, Beweging en Sport van de Universiteit van Kopenhagen. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Microbiology. Het onderzoek werd gedaan in samenwerking met onderzoekers van DTU Food en KU Leuven in België en is onderdeel van het project PRIMA. Het onderzoek is gesteund door de Novo Nordisk Foundation.
Ook lezen:
Veelgestelde vragen
Wat is het belangrijkste inzicht uit het onderzoek?
De omgeving in de darmen heeft grote invloed op de samenstelling en activiteit van bacteriën, wat verklaart waarom mensen verschillend reageren op voeding.
Hoe werkt de capsule die in het onderzoek werd gebruikt?
De capsule meet tijdens haar reis door de darmen parameters zoals zuurgraad, temperatuur en druk, om unieke omstandigheden per persoon in kaart te brengen.
Hoe kan deze kennis in de toekomst worden toegepast?
De inzichten kunnen bijdragen aan gepersonaliseerd voedingsadvies en betere behandelingen voor spijsverteringsgerelateerde gezondheidsproblemen.
Like ons op Facebook om meer artikelen zoals deze in je feed te zien verschijnen die je anders zou missen.
