Nieuwe techniek meet live activiteit van darmbacteriën
Binnen Maastricht UMC+ hebben onderzoekers bij NUTRIM in samenwerking met Research Engineering IDEE en Maastricht Instruments een techniek ontwikkeld om de activiteit van darmbacteriën te meten door de gassen die ze produceren in kaart te brengen. Dankzij deze methode kunnen wetenschappers over langere tijd volgen hoe darmbacteriën reageren op verschillende voedingsmiddelen. Dit inzicht kan helpen om ziekten zoals obesitas, diabetes, hart- en vaatziekten en mentale problemen in de toekomst beter te voorkomen en te behandelen.
Onze darmbacteriën spelen een belangrijke rol in de verwerking (fermentatie) van voedingsvezels en eiwitten die ons lichaam zelf niet opneemt. Bij de afbraak van deze voedingsstoffen komen gassen vrij, via uitgeademde lucht of via scheten – die nuttige stoffen bevatten voor onder meer onze stofwisseling, immuunsysteem en hersengezondheid. Tot nu toe kon de werking van darmbacteriën alleen worden onderzocht via ontlasting. Met de nieuwe technologie is het mogelijk om rechtstreeks en langdurig de geproduceerde darmgassen die vrijkomen bij de fermentatie van voedingsvezels (zoals methaan en waterstof) en eiwitten (waterstofsulfide) te meten, en dit te koppelen aan de voeding die iemand binnenkrijgt.
Speciale fermentatiekamers
De metingen vinden plaats in speciale onderzoeksruimtes in de Metabolic Research Unit Maastricht (MRUM) van het Maastricht UMC+, de zogeheten fermentatiekamers. Deze kamers zijn afgesloten en voorzien van verse lucht, en kunnen gebruikte lucht afzuigen. Bestaande sensoren voor ademgassen die het energieverbruik van de deelnemer meten zijn uitgebreid met nieuwe sensoren om darmgassen te meten. Hierdoor kunnen onderzoekers live volgen hoe darmbacteriën reageren op een vezelrijke maaltijd. Gaan de darmbacteriën aan het werk? Dan ziet de onderzoeker dat direct op het scherm. Zo kunnen ze de fermentatie van koolhydraten en eiwitten in de darm gedetailleerd bestuderen.
Onderzoek naar invloed van vezels
Het onderzoeksteam onder leiding van hoogleraar Ellen Blaak doet verder onderzoek met de nieuwe techniek, en bestudeert momenteel specifiek de invloed van verschillende typen vezels op darmbacteriën. Deelnemers brengen hiervoor twee keer 36 uur door in de fermentatiekamers. Tijdens het ene verblijf krijgen ze extra vezels bij hun maaltijd, en tijdens het andere verblijf niet. Zo kunnen de onderzoekers zien of darmbacteriën anders reageren op maaltijden met veel vezels. Ook worden de resultaten vergeleken tussen mensen met een voorstadium van diabetes type 2 en deelnemers met een gezond gewicht en bloedsuikerwaarden. Omdat de samenstelling van darmbacteriën per persoon verschilt, hopen de onderzoekers uiteindelijk aanknopingspunten te vinden voor voedingsinterventies die op de persoonlijke stofwisseling zijn afgestemd. De eerste resultaten van dit onderzoek worden in mei 2025 verwacht.
Dit artikel is eerder gepubliceerd op de website van Maastricht MUMC+.
Lees ook
-
Goede interprofessionele samenwerking leidt tot beter ervaren zorg, betere resultaten in de gezondheidszorg en duurzame inzetbaarheid van zorgprofessionals. Als katalysator voor een betere gezondheidszorg is het nodig dat studenten zich voorbereiden op interprofessionele samenwerking.
-
Chris Arts en Christel Kuik vertellen over hun onderzoek naar antibioticaresistentie binnen het nationale NWA DARTBAC consortium.
-
Stefania Tuinder onderzoekt bij GROW hoe reconstructies voor patiënten functioneel kunnen zijn en positieve invloed hebben op de kwaliteit van leven.
