Kunnen probiotica in de darmen evolueren en schade aanrichten?
Nieuw onderzoek in het tijdschrift Cell Host & Microbiome suggereert dat probiotica onder bepaalde omstandigheden schadelijk kunnen zijn omdat ze eenmaal in de darmen kunnen evolueren.
Probiotica zijn levende micro-organismen die een sleutelrol spelen bij de darmfunctie.
Ze bereiken dit door te helpen bij het creëren van een gezond bacterieel evenwicht in de darm van de gastheer.
Ons lichaam bevat al zo'n 1,5 kilo probiotische bacteriën.
Deze micro-organismen komen echter ook voor in gefermenteerd voedsel zoals yoghurt, kimchi, miso en sommige soorten kaas.
De laatste tijd is er veel hype rond de veronderstelde gezondheidsvoordelen van probiotica. Enkele van deze voordelen zijn onder meer het bevorderen van de spijsvertering, het verlagen van de bloeddruk, het verbeteren van de cognitieve functie en het verlichten van het prikkelbare darmsyndroom.
Zijn probiotica echter een absoluut goed? Naarmate meer en meer mensen ze beginnen te consumeren, waarschuwt nieuw onderzoek dat probiotica niet voor iedereen op dezelfde manier werken en dat sommige soorten probiotica misschien niet eens veilig zijn.
Nu biedt een nieuwe studie een kritische blik op de therapeutische voordelen van probiotica. Wetenschappers van de Washington University School of Medicine in St. Louis, MO, hebben het gedrag van een stam onderzocht Escherichia coli in de darmen van muizen.
Gautam Dantas, Ph.D. - een professor in pathologie en immunologie, moleculaire microbiologie en biomedische technologie aan de universiteit - leidde het nieuwe onderzoek.
Hoe probiotica in de darmen veranderen
Prof.Dantas en collega's kozen voor het probioticum E coli Nissle 1917 omdat onderzoekers denken dat het diarree-eigenschappen heeft.
Ze wilden zien hoe de bacterie zich gedraagt in het spijsverteringskanaal van muizen, dus gebruikten ze knaagdieren met vier verschillende soorten darmmicrobiomen:
- een microbioom zonder reeds bestaande bacteriën
- een microbioom met een beperkte, onevenwichtige reeks bacteriën, wat vaak overeenkomt met een ongezond microbioom
- een normaal darmmicrobioom
- een normaal darmmicrobioom behandeld met antibiotica
Prof.Dantas en collega's voedden de muizen met probiotica en verschillende diëten. Ze ontwierpen het ene dieet om een normaal vezelrijk dieet na te bootsen, een ander om een westers dieet met veel vet en suikers en weinig vezels na te bootsen, en een om het westerse dieet na te bootsen, maar met meer vezels.
Na 5 weken analyseerden de onderzoekers de microbiomen van de knaagdieren. Ze ontdekten dat de bacterie was veranderd om nieuwe eigenschappen te ontwikkelen.
Onder bepaalde omstandigheden schaadde de bacterie de gastheer en at hij de beschermende laag op die de darm bekleedde. Eerder onderzoek heeft schade in deze beschermende laag in verband gebracht met het prikkelbare darm syndroom.
"In een gezonde achtergrond met veel diversiteit hebben we niet veel aanpassingen vastgelegd, misschien omdat dit de achtergrond is waar Nissle aan gewend is", meldt eerste studie-auteur Aura Ferreiro.
"Maar je moet niet vergeten dat we heel vaak geen probiotica zouden gebruiken bij mensen met een gezond microbioom. We zouden ze gebruiken bij zieke mensen met een ongezond microbioom met een lage diversiteit. En dat lijkt de toestand te zijn waarin het probioticum het meest waarschijnlijk zal evolueren. "
‘Het gebruiken van levende wezens als medicijn’ heeft zorg nodig
Experts ontwikkelen probiotica nu tot behandelingen voor aandoeningen zoals inflammatoire darmaandoeningen, fenylketonurie (PKU) en necrotiserende enterocolitis.
De resultaten van de nieuwe studie suggereren echter dat een probioticum dat gunstig is voor de ene persoon zich kan aanpassen en schadelijk kan worden voor een ander.
"Als we levende wezens als medicijnen gaan gebruiken, moeten we erkennen dat ze zich zullen aanpassen, en dat betekent dat wat je in je lichaam stopt, niet noodzakelijk is wat er zelfs een paar uur later zal zijn."
Prof. Gautam Dantas
"Er is geen microbe die immuun is voor evolutie", vervolgt prof. Dantas. "Dit is geen reden om geen op probiotica gebaseerde therapieën te ontwikkelen, maar het is een reden om ervoor te zorgen dat we begrijpen hoe ze veranderen en onder welke omstandigheden."
Om dat inzicht te krijgen, hebben de onderzoekers een probiotische behandeling ontwikkeld voor PKU, een stofwisselingsziekte die hersenbeschadiging kan veroorzaken.
Bij PKU kan het lichaam de stof fenylalanine niet afbreken. Overmatige hoeveelheden van deze stof veroorzaken uiteindelijk neurologische schade. Prof.Dantas en zijn team hebben de Nissle echter genetisch gemodificeerd E coli stam op een manier die het mogelijk maakte om fenylalanine af te breken en het in de urine uit te scheiden.
Met behulp van een muismodel van PKU dienden de onderzoekers het genetisch gemodificeerde toe E coli stam voor de knaagdieren. De behandeling halveerde het fenylalaninegehalte de volgende dag.
