De darmbacteriën van gezonde baby's voorkomen veel voorkomende voedselallergie

Volgens recent onderzoek spelen darmbacteriën een cruciale rol bij de bescherming tegen voedselallergieën.

Koemelk is het meest voorkomende voedselallergeen bij kinderen.

Toen wetenschappers darmmicroben, of microbiota, van gezonde menselijke baby's transplanteerden naar muizen zonder eigen bacteriën, vertoonden de dieren geen allergische reactie bij blootstelling aan koemelk.

Daarentegen ondervonden kiemvrije muizen die darmbacteriën kregen van menselijke baby's met koemelkallergie wel allergische reacties op koemelk.

Allergie voor koemelk is de meest voorkomende voedselallergie bij kinderen.

De onderzoekers, die hun bevindingen rapporteren in het tijdschrift Nature Medicine, identificeerde ook een bacterie die, indien aanwezig in de darmen, allergische reacties op voedsel voorkomt.

"Deze studie", zegt senior studie auteur Cathryn R. Nagler, Ph.D., een professor in voedselallergie aan de Universiteit van Chicago in Illinois, "stelt ons in staat om een ​​oorzakelijk verband te definiëren en toont aan dat de microbiota zelf kan bepalen of je krijgt geen allergische reactie. "

Ze voegt eraan toe dat de resultaten "sterk suggereren" dat behandelingen die werken door de darmbacteriën te veranderen, zouden kunnen helpen om de "last van voedselallergieën" te verminderen.

Voedselallergie en prevalentie

Allergische reacties treden op wanneer het immuunsysteem extreem reageert op vreemde stoffen, of allergenen, die bij de meeste mensen meestal geen schade aanrichten.

Enkele veel voorkomende stoffen die allergische reacties veroorzaken, zijn onder meer pollen en bepaalde soorten voedsel.

Hoewel de meeste reacties niet ernstig zijn, kunnen ze levensbedreigend zijn vanwege de enorme druk die ze op de bloedsomloop en ademhaling uitoefenen.

Koemelk, eieren, pinda's, soja, tarwe en noten zijn enkele van de voedingsmiddelen die het vaakst allergische reacties veroorzaken bij kinderen.

De voedingsmiddelen die bij volwassenen het meest waarschijnlijk allergische reacties veroorzaken, zijn onder meer vis, schaaldieren, pinda's en noten.

In de kindertijd ontwikkelen de meeste voedselallergieën zich in de eerste 2 levensjaren.

De prevalentie van voedselallergie bij personen van 0–17 jaar stijgt langzaam in de Verenigde Staten. In de periode 1997–1999 was dat 3,4 procent en in 2009–2011 steeg het tot 5,1 procent.

Darmmicroben, gezondheid en ziekte

Met een inwendig oppervlak van zo'n 250 tot 400 vierkante meter is het maagdarmkanaal of de darm een ​​van de grootste grensvlakken tussen het menselijk lichaam en zijn omgeving.

Ongeveer 60 ton voedsel gaat in een gemiddelde levensduur door de menselijke darmen. Dit omvat een enorme hoeveelheid en verscheidenheid aan micro-organismen die een aanzienlijke bedreiging kunnen vormen voor de darmgezondheid.

Gedurende duizenden jaren hebben de menselijke darm en de enorme kolonies microben die erin leven - gezamenlijk de darmmicrobiota genoemd - samen een complexe relatie ontwikkeld die beide kanten ten goede komt.

Als gevolg van deze lange samenwerking zijn darmmicroben een sleutelrol gaan spelen in de gezondheid en ziekte van hun menselijke gastheren. Ze helpen bijvoorbeeld om voedsel te verteren, energie te oogsten, te beschermen tegen ziekteverwekkers en de immuniteit te beheersen.

Onevenwichtigheden in de samenstelling van darmmicroben kunnen deze vitale functies echter verstoren. Dit kan ziekte veroorzaken of ertoe bijdragen, of er kan onmiddellijk geen bescherming tegen worden geboden.

Omdat de hulpmiddelen voor het onderzoeken en profileren van darmbacteriën zijn verbeterd, hebben wetenschappers steeds meer verbanden blootgelegd tussen darmmicroben en ziekten die niet alleen de darmen aantasten, maar ook andere delen van het lichaam.

Er zijn aanwijzingen dat bijvoorbeeld darmbacteriën de immuniteit van kanker in de lever kunnen beheersen, dat ze bescherming kunnen bieden tegen sepsis en dat ze een trigger kunnen zijn voor multiple sclerose.

Koemelkallergie en verschillen in darmbacteriën

Een paar jaar geleden ontdekten sommige onderzoekers achter de nieuwe studie dat de darmbacteriën van gezonde baby's aanzienlijk verschilden van die van baby's met koemelkallergie.

Dit zette hen ertoe aan zich af te vragen of de verschillen de allergie zouden kunnen helpen ontwikkelen.

Om dit te onderzoeken, verkregen ze fecale monsters met darmmicroben van acht menselijke baby's. Vier van de baby's hadden koemelkallergie, de andere vier niet.

Met behulp van de fecale monsters transplanteerde het team darmmicroben van menselijke baby's met en zonder koemelkallergie in muizen die waren grootgebracht in een steriele omgeving en zelf geen darmbacteriën hadden.

De wetenschappers gaven de muizen dezelfde zuigelingenvoeding die de menselijke baby's kregen. Dit was om ervoor te zorgen dat de bacteriën dezelfde voedingsstoffen hadden en op dezelfde manier werden gekoloniseerd.

Toen ze koemelk voerden aan de kiemvrije muizen die darmbacteriën hadden gekregen van zuigelingen met koemelkallergie, ontwikkelden de dieren anafylaxie, een levensbedreigende aandoening die ontstaat tijdens ernstige allergische reacties.

Dezelfde ernstige reactie trad op toen het team koemelk gaf aan kiemvrije muizen die geen bacteriën hadden gekregen (de controles).

De kiemvrije muizen die darmbacteriën hadden gekregen van zuigelingen zonder koemelkallergie vertoonden echter geen ernstige reacties op blootstelling aan koemelk. Het lijkt erop dat ze "volledig beschermd" waren.

De onderzoekers voerden vervolgens genetische vergelijkingen uit van de darmmicroben van de allergische kiemvrije muizen met muizen die geen allergische reactie vertoonden.

De tests identificeerden een bepaalde bacterie met de naam Anaerostipes caccae​Het lijkt erop dat de aanwezigheid van deze soort in de darmen allergische reacties op voedsel voorkomt.

Eén bacterie met een enorme impact

A. caccae behoort tot een klasse van bacteriën genaamd Clostridia​In eerder werk, prof.Nagler en haar team hadden ontdekt dat de aanwezigheid van de bacterie in de darmen beschermt tegen notenallergie.

De recente studie suggereert dat deze bescherming zich uitstrekt tot andere soorten voedselallergie.

A. caccae produceert een vetzuur met een korte keten, butyraat genaamd. Deze voedingsstof helpt de darmen om een ​​bacteriële samenstelling aan te maken die de gezondheid bevordert.

De onderzoekers waren verrast om te ontdekken hoe groot de impact van deze ene bacteriesoort - van de vele die in de darmen leven - kan hebben op de reactie van het lichaam op voedsel.

"[Dit werk] laat zien dat we metabolische producten van het gezonde microbioom kunnen gebruiken om medicijnen te ontwikkelen die beschermen tegen voedselallergie."

Prof. Cathryn R. Nagler, Ph.D.