Een deel van het maagdoorgangsvoordeel kan veranderen in darmbacteriën

Een nieuwe studie suggereert dat een deel van het gewichtsverlies dat patiënten ervaren na een maagomleidingsoperatie een gevolg kan zijn van veranderingen in de mix van microben in hun darm. De onderzoekers zeggen dat het manipuleren van microbe-populaties een alternatieve behandeling voor obesitas kan bieden, bijvoorbeeld voor patiënten die geen maagchirurgie kunnen ondergaan.
Lee Kaplan, directeur van het Obesity, Metabolism and Nutrition Institute in het Massachusetts General Hospital (MGH), en collega's, schrijven over hun bevindingen in het 27 maart online nummer van Wetenschap Translationele geneeskunde.
Eerdere studies hebben aangetoond dat de darmmicroben van mensen met obesitas en ratten anders zijn dan die van slanke individuen.
En experimenten bij muizen hebben ook aangetoond dat het overbrengen van monsters van darmmicroben van obese personen naar kiemvrije muizen leidt tot toename in gewicht en lichaamsvet.
"Onze studie suggereert dat de specifieke effecten van maagomleiding op de microbiota bijdragen aan het vermogen om gewichtsverlies te veroorzaken en dat het vinden van manieren om microbiële populaties te manipuleren om die effecten na te bootsen een waardevolle nieuwe tool zou kunnen worden om obesitas aan te pakken", zegt Kaplan in een verklaring. .

Effecten van maagdoorgang gaan verder dan het verminderen van de voedselinname

Maag-bypass verwijst naar een reeks chirurgische ingrepen die de maag en de dunne darm herschikken zodat ze voedsel anders verwerken. Na een maagomleiding is de maag van de patiënt kleiner en komt het voedsel dat ze eten niet langer in bepaalde delen van de maag en de dunne darm terecht.
Het resultaat is dat de patiënt zich verzadigd voelt met minder voedsel en dat hun lichaam niet alle calorieën kan opnemen van het voedsel dat ze eten.

Maar merkwaardig genoeg gaan de effecten van een maagomleiding verder dan die van het verminderen van de hoeveelheid voedsel die de patiënt kan eten.
Als u bijvoorbeeld probeert af te vallen door een dieet te volgen, zult u zich waarschijnlijk hongerig en minder tevreden voelen na het eten en hunkeren naar voedingsmiddelen met veel vet en veel koolhydraten. En je lichaam kan metabolische veranderingen ondergaan die het koppig vasthouden aan dat overgewicht.
Maar patiënten die een maag-bypassoperatie ondergaan, hebben bijna het tegenovergestelde: ze geven aan zich minder hongerig en meer tevreden te voelen na het eten en ze tonen meer interesse en verlangen naar caloriearm voedsel. Bovendien gebruiken ze meer energie na het eten en veranderen hun hormoonspiegels in die van eetlust en honger.
Eerdere studies hebben aangetoond dat de mix van microben in het darmkanaal van mensen en muizen verandert na een maagomleidingschirurgie en meer lijkt op die gezien bij slankere individuen. Maar wat niet duidelijk is, is of dit een gevolg is van de operatie of het daaropvolgende gewichtsverlies.

The Study In Mice

Dus besloten Kaplan en zijn collega's om te onderzoeken hoe de darmmicroben veranderen na een bypass-operatie. En om erachter te komen of de veranderingen het gevolg zijn van de operatie en hoe ze bijdragen aan de voordelen van een operatie.
Voor hun studie fokten ze obese muizen door hen een vetrijk en koolhydraatrijk dieet te geven en ze vervolgens in drie groepen te zetten. Eén groep onderging een versie van een gemeenschappelijke maagomleidingsprocedure die bekendstaat als de Roux-en-Y, terwijl de andere twee schijnoperaties hadden waarbij een deel van hun darm werd weggesneden en daarna weer bevestigd.
Een van de groepen muizen die de schijnbehandeling hadden, ging verder met het vetrijke, koolhydraatrijke dieet, terwijl de andere groep een minder caloriearm dieet volgde.
Een week na de operatie vertoonden de bypass-muizen significante verschillen in hun darmmicrobepopulatie. Er was een verschuiving in de richting van meer van de bacteriën die bij slanke individuen worden aangetroffen en minder van die in obese personen.
Drie weken na de operatie hadden de bypass-muizen 30% van hun lichaamsgewicht verloren.
En de twee groepen muizen die de schijnoperaties hadden, vertoonden geen verandering in hun darmmicroben, hoewel de groep op het caloriebeperkte dieet dezelfde hoeveelheid gewicht afsloot als de bypass-muizen.
Tests op het metabolisme van muizen toonden ook aan dat de bypass-muizen meer energie verbruikten dan de muizen die de schijnoperaties hadden, hoewel hun fysieke activiteitsniveaus hetzelfde waren.
Kaplan en collega's namen vervolgens darmmonsters van elk van de drie groepen muizen en brachten deze over in muizen die waren gefokt om geen microben in hun darm te hebben.
Na twee weken hadden de kiemvrije muizen die darmmonsters van de bypass-muizen hadden gekregen, een aanzienlijke hoeveelheid gewicht verloren.
Maar de kiemvrije muizen die darmmonsters ontvingen van de muizen met schijnoperaties (inclusief de groep die dezelfde hoeveelheid gewicht had verloren als de bypass-muizen) bleven hetzelfde gewicht.

Clue May Lie In Short-Chain Fatty Acids

De onderzoekers hebben niet onderzocht hoe veranderingen in de darmmicrobe gewichtsverlies veroorzaken en suggereren dat dit een vraag is die moet worden beantwoord met verdere studies.
Maar ze hebben wel enkele aanwijzingen gevonden. Er waren bijvoorbeeld verschillen in de hoeveelheden kortketenige vetzuren in de ingewanden van de muizen, waardoor de onderzoekers zich afvroegen of verschillende microbenmengsels voedsel anders verwerken en op een zodanige manier dat dit verschillen in het algehele metabolisme veroorzaakt; vooral omdat we al weten dat vetzuren met een korte keten helpen om het metabolisme te reguleren.
Kaplan, die ook universitair hoofddocent Geneeskunde is aan de Harvard Medical School, zegt dat we veel meer te weten moeten komen over hoe veranderingen in darmmicroben veroorzaakt door maag-bypass veranderingen in het metabolisme veroorzaken.
Bijvoorbeeld, maagomleidingschirurgie resulteert in verbeteringen aan diabetes en andere metabolische stoornissen. Dus in welke mate zijn deze verbeteringen het resultaat van veranderingen in darmmicroben?
"... en dan moeten we leren of we deze effecten, de microbiële veranderingen of de bijbehorende metabole veranderingen, zonder chirurgie kunnen produceren", zegt Kaplan.
"Het vermogen om zelfs enkele van deze effecten zonder chirurgie te bereiken, zou ons een geheel nieuwe manier geven om het kritieke probleem van obesitas te behandelen, een die patiënten zou kunnen helpen die niet in staat of bereid zijn een operatie te ondergaan," hij voegt toe.
Fondsen van de National Institutes of Health en Ethicon Surgical Care hielpen de studie te financieren.
In een ander recent onderzoek met darmmicroben en de gassen die zij produceren, ontdekten onderzoekers dat een ademtest kan aangeven hoe vatbaar iemand is op het ontwikkelen van obesitas.
Geschreven door Catharine Paddock PhD