skip to Main Content
Kenniscentrum - sinds 2005 - met ruim 2000 artikelen over gezondheid!BEKIJK ALLE ONDERWERPEN

Darmmicrobioom en diabetes

Het samenspel van de bacteriën in het intestinale darmmicrobioom is belangrijk. De bacteriële diversiteit van de darm kan aanzienlijk variëren. Het darmmicrobioom kan haar vele taken alleen uitvoeren bij voldoende darmdiversiteit.

Het darmmicrobioom van gezonde mensen bevat 300 tot 500 bacteriesoorten. Bij zieke mensen is de diversiteit aan bacteriën duidelijk minder. Frequent gebruik van antibiotica en andere medicatie, infecties, toenemende leeftijd, eenzijdige voeding of roken zijn van invloed op de samenstelling van de bacteriële diversiteit.

Ziek door gebrek aan diversiteit in de darmen

Onderzoek toont aan dat er een verband is tussen een gebrek aan diversiteit in de darmen en ziekten als adipositas, leververvetting(niet-alcoholische leververvetting NAFLD), diabetes mellitus , ziekte van Alzheimer, inflammatoire darmziekten (IBD), darmkanker of het prikkelbare darmsyndroom(IBS).

Door daling van de bacteriële diversiteit kan het darmmicrobioom niet meer voldoende bescherming bieden tegen endogene infecties. Patiënten met adipositas met een verminderde bacteriële diversiteit neigen tot verdere toename in gewicht, reageren moeilijk op diëten en vertonen storingen in de vet- of eiwitstofwisseling of tekenen van insulineresistentie.

Bij patiënten met inflammatoire darmziekte (IBD) leidt een verminderde diversiteit tot recidief en chronische klachten. Ook zijn er onderzoeken die laten zien dat een verlaagde bacteriële diversiteit kans geeft op het ontwikkelen van IBS (prikkelbare darmsyndroom).

Hoge aantallen Firmicutes kan overgewicht geven

Bij patiënten met het prikkelbare darmsyndroom of obesitas ziet men vaak hoge aantallen Firmicutes. Adipositas verhoogt het risico op ziektes, zoals bijvoorbeeld diabetes, coronaire hartziektes en kanker. Het beïnvloedt de levensverwachting en levenskwaliteit. De invloed van het darmmicrobioom op het ontstaan van overgewicht is in diverse studies onderzocht.

Het blijkt dat Firmicutes in staat zijn complexe onverteerbare koolhydraten zo te fermenteren dat er korte keten vetzuren (SCFA) ontstaan die via het darmslijmvlies opgenomen worden en voor de gastheer als extra energieleveranciers dienen. Door de fermentatie van onverteerbare koolhydraten door Firmicutes komt 10-12% meer energie beschikbaar, wat overgewicht kan geven [1,2].

Lage kiemgetallen van Faecalibacterium prausnitzii bij obesitasDarmmicrobioom en diabetes

Obesitas heeft echter ook vaak erg lage kiemgetallen van Faecalibacterium prausnitzii, een soort die behoort tot één van de drie meest voorkomende bacteriën in de darm. F. prausnitzii vormt butyraat (boterzuur), dat het darmslijmvlies verzorgt en tegelijkertijd beschermt tegen ontstekingen, omdat boterzuur de activatie van de transcriptiefactor NF-KB inhibeert en het vrijkomen van het chemokine interleukine-8 tegen houdt.

Bij obese patiënten wijzen verhoogde hs-CRP en interleukine-6 spiegels op een ontstekingsproces dat bijna altijd gepaard gaat met lage F. prausnitzii kiemgetallen. Als het lukt om bij deze patiënten F. prausnitzii te verhogen, dan wordt het darmslijmvlies beschermd en worden lokale ontstekingsreacties minder [3].

Darmmicrobioom en diabetes type 1

Diabetes mellitus type 1 geldt als een auto-immuunziekte. In studies met patiënten met diabetes mellitus type 1 werd een duidelijke correlatie tussen de ziekte en de relatieve frequentie van de bacteriën van de soorten Prevotella, Clostridium, Veilonella, Bifidobacterium, Lactobacillus en Bacteroides waargenomen (Murri et al. BMC Medicine 2013, 11:46). In een ander onderzoek stelden onderzoekers nog meer verbanden vast, die betrekking hebben op de diversiteit en de verhouding tussen kortketenige vetzuren producerende (Faecalibactrium, Ruminococcus, Bacteroides) en de mucine-afbrekende bacteriën (Prevotella en Akkermansia) [4].

Darmmicrobioom en diabetes type 2

Diabetes type 2 is een verstoring van het glucosemetabolisme, die door een verhoging van de glucosespiegels in het bloed (hyperglycemie) gekenmerkt wordt, die op de eerste plaats op een insulineresistentie en/of onvoldoende insulinesecretie berust. Bij de ziekte spelen genetische en/of milieu-afhankelijke risicofactoren, zoals voedingsgewoonten en gebrek aan lichaamsbeweging, een rol. Het intestinale darmmicrobioom is ook betrokken bij de ontwikkeling van diabetes type 2.
Het bewijs van een verminderde relatieve frequentie correleert overeenkomstig met een verhoogd T2D-risico. Vergelijkbare correlaties werden ook voor de bacteriën roseburia spp. en bifidobacterium spp. aangetoond. Aan de andere kant bevorderen bacteriën, zoals bijvoorbeeld diverse clostridium-species en collinsella aerofaciens de ontwikkeling van een insulineresistentie [5].

Te veel propionaat geeft Insulineresistentie

Het korteketenvetzuur propionaat wordt niet alleen geproduceerd door darmbacteriën, maar wordt ook als voedseladditief (E280) toegevoegd aan levensmiddelen. Dat wordt gedaan om de vorming van schimmels tegen te gaan. Als additief (propionaat) leidt het vetzuur tot metabole ontregelingen, aldus een experiment met muizen en proefpersonen.

In het eerste experiment werd propionaat toegediend aan muizen. Dit gaf activering van het sympathisch zenuwstelsel en verhoogde bloedspiegels van de hormonen glucagon, noradrenaline en het fatty acid-binding protein 4 (FABP4). De verhoogde concentraties van deze hormonen geven een verhoogde glucoseproductie door de lever, een toename van de insulinespiegel, insulineresistentie en overgewicht. Bij muizen zonder FABP4 of glucagonreceptoren in de lever werden deze nadelige effecten na inname van propionaat niet gezien.

Onderzoek of propionaat ook bij mensen een dergelijk effect had, toonde aan dat na inname van het korteketenvetzuur direct een significante toename van glucagon, noradrenaline en FABP4 in het bloed gezien werd. Tot vier uur na de maaltijd bleek propionaat het metabolisme nadelig te beïnvloeden.

Hoewel propionaat als additief door de Food and Drug Administration (FDA) en de European Food Safety Authority (EFSA) als veilig wordt gezien, tonen de resultaten van deze studie dat het vetzuur als additief leidt tot een verstoord metabolisme met mogelijk diabetes en obesitas tot gevolg [6].
Fors verhoogde aantallen van propionaatvormende bacteriesoorten in het darmmicrobioom als Alistipes spp en Bacteroides spp, kunnen ook zorgen voor klachten.
Propionzuur komt o.a. ook voor in veel harde kaassoorten. De gaten in sommige kaassoorten worden veroorzaakt door bacteriën die koolstofdioxide en propionzuur maken.

De functie van het darmmicrobioom verbetert wanneer de juiste bacteriesoorten zich in optimale samenstelling op het darmslijmvlies nestelen. Als er verschuivingen binnen dit evenwicht ontstaan, dan is de kans groter dat er infecties en ernstige, systemische ziekten optreden. Fluctuaties binnen het intestinale darmmicrobioom hebben dus directe invloed op het optreden van klinische symptomen.

Marijke de Waal malefijt

 

 

 

Marijke de Waal Malefijt

 

 

Meer lezen? Zie Voeding en darmmicrobioom diversiteit

Darmmicrobioom en diabetesRisico diabetes type 1

Ongunstige bacteriesoorten     Gunstige bacteriesoorten
Alistipes spp. ↑                                    Lactaatvormers
Prevotella ↑                                          Bifidobacterium spp
Clostridia ↑                                          Faecalibactrium prausnitzii
Bacteroides ↑                                      Akkermansia muciniphila
LPS soorten ↑ cytokinen↑

Darmmicrobioom en diabetes Risico diabetes type 2

Ongunstige bacteriesoorten          Gunstige bacteriesoorten

Clostridium-species                                Akkermansia muciniphila
Collinsella aerofaciens                           Bifidobacterium spp
LPS soorten ↑ cytokinen↑                      Roseburia spp

Referenties

[1] Keller, P.M. et al.: 16S-rRNA-Gen-basierte Identifikation bakterieller Infektionen. BIOspektrum S. 755-759, 2010
[2] Flint, H. J. et al.: The role of the gut microbiota in nutrition and health. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 9(10), S. 577-589, 2012
[3] Miquel, S. et al.: Faecalibacterium prausnitzii and human intestinal health. In: Curr Opin Microbi-ol. 16(3), S. 255–261, 2013
[4] PLOSONE October 2011, Volume 6, Issue 10, e25792.
[5] Inflammatory cytokines in type 2 diabetes mellitus as facilitators of hypercoagulation and abnormal clot formation. Shehan N. Randeria, Greig J. A. Thomson
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6549308/
Anti-inflammatory markers: TNF-α, IFN-α, IL-6, IL-8, IL-13, IL-4, IFN-γ, IL-1α, IL-1β
[6] Tirosh A, Calay ES, [..], Hotamisligil GS. The short-chain fatty acid propionate increases glucagon and FABP4 production, impairing insulin action in mice and humans. Sci Transl Med 2019; 11(489)

Privacy instellingen

We gebruiken cookies om ervoor te zorgen dat onze website zo soepel mogelijk draait. In de instellingen kunt u zelf kiezen welke cookies u wilt toestaan of wilt weigeren.

Privacy verklaring | Sluit
Instellingen