Voor het grootste gedeelte, wetenschappers beschouwen de biljoenen microben die de menselijke darmen naar huis roepen als bondgenoten - per slot van rekening het is aangetoond dat ze het lichaam helpen bij het synthetiseren van belangrijke vitamines en andere voedingsstoffen.

Maar een nieuwe studie suggereert dat dingen soms tegenstrijdiger kunnen zijn.

Co-auteur van Emily Balskus, de Morris Kahn universitair hoofddocent chemie en chemische biologie, en Federico Rey, een assistent-professor bacteriologie aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, uit het onderzoek blijkt dat onder bepaalde omstandigheden, darmmicroben kunnen genoeg van een belangrijke voedingsstof binnenkrijgen om een ​​tekort aan hun gastheer te veroorzaken. Het onderzoek werd beschreven in een paper in Celgastheer en microbe .

Choline is een belangrijke voedingsstof in een reeks metabolische processen, evenals de productie van celmembranen. Onderzoekers identificeerden een stam van choline-metaboliserende E. coli die, wanneer getransplanteerd in de ingewanden van kiemvrije muizen, genoeg van de voedingsstof verbruikt om een ​​choline-tekort in hen te creëren, zelfs wanneer de dieren een cholinerijk dieet aten.

"Wat we ontdekten... is dat het darmmicrobioom een ​​groot aantal van deze essentiële voedingsstof daadwerkelijk kan beroven, en dat heeft veel gevolgen voor de gastheerbiologie, " zei Balskus. "Ik denk dat dit de reden is waarom dit een belangrijke bevinding is - het zet ons normale denken over hoe darmmicroben deelnemen aan voeding op zijn kop. We hebben de neiging om te denken dat het darmmicrobioom een ​​gunstige rol speelt in voeding, en daar is zeker een rol voor, maar dit werk toont aan dat het microbioom onder bepaalde omstandigheden ook voedingsstoffen kan opnemen die de gastheer nodig heeft, en dat kan een probleem zijn."

Onder de effecten die kunnen voortvloeien uit een tekort aan choline, Balskus zei, zijn veranderingen in DNA-methylering, een proces waarbij de activiteit van een DNA-segment wordt gewijzigd door de aanhechting van een methylgroep. Het proces is essentieel voor een normale ontwikkeling en is in verband gebracht met alles, van veroudering tot carcinogenese.

Deze studie toonde veranderingen in DNA-methylatie over meerdere weefsels, niet alleen bij volwassen muizen met een choline-consumerende darmmicrobiota, maar ook bij de jongen van die dieren terwijl ze zich in de baarmoeder ontwikkelden.

"Dat betekent dat de voedingsstatus van de moeder ook daadwerkelijk van invloed is op wat er met de pups gebeurt, " Zei Balskus. "Dat sluit aan op een lange geschiedenis van onderzoek naar de transgenerationele effecten van ondervoeding tijdens de zwangerschap. Dit is slechts een diermodel, maar we zien enkele van dezelfde dingen gebeuren die zijn waargenomen in klinische populaties."

De choline-deficiënte muizen met choline-consumerende darmmicroben vertoonden ook veel hogere percentages kindermoord, en vertoonde tekenen van angst, waarbij sommige muizen zichzelf en hun kooigenoten overmatig verzorgen, soms tot kaalheid toe.

Het is belangrijk om de mogelijke gevolgen van een cholinetekort te begrijpen, Balskus zei, omdat uit onderzoek is gebleken dat veel mensen risico lopen. Hoewel de meeste mensen niet genoeg van de voedingsstof in hun dieet krijgen, tests hebben ook aangetoond dat maar liefst 65 procent van de gezonde personen genen draagt ​​die coderen voor het enzym dat choline in hun darmmicrobioom metaboliseert.

"Er kunnen andere factoren zijn die van invloed zijn op de mate waarin deze darmmicrobiële activiteit problematisch is, " zei ze. "Maar we denken dat … door microben veroorzaakte tekortkomingen in deze voedingsstof een voorheen niet-erkende link naar sommige ziekten kunnen zijn."

Een beter begrip van die verbanden - tussen choline-consumerende microbiomen en ondervoeding, cholinedeficiënties en mogelijke ziekte - kan leiden tot veranderingen in voedingsaanbevelingen, zei Balskus.

"Bewust zijn dat dit mogelijk is, kan iets zijn dat voedingsrichtlijnen informeert, " zei Balskus. "In termen van klinische praktijk, vooral in de context van ondervoeding of ondervoeding … wetende dat het cholinemetabolisme een probleem kan zijn, je kunt je voorstellen dat je probeert een voedingsinterventie te vinden die het microbioom zou verschuiven van het metaboliseren van choline als je de juiste voedingsstoffen vindt om het te vervangen."

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.