Caloriebeperking leidt tot gewichtsverlies, maar kan pathogene bacteriën bevorderen

• 

Hoe voeding het gewicht van een persoon beïnvloedt, lijkt veel complexer dan eerder werd gedacht vanwege de mogelijke rol die het darmmicrobioom speelt bij de opname van voedingsstoffen, energieproductie, ontsteking en metabolisme.

Het is nu algemeen bekend dat voeding een grote invloed heeft op het darmmicrobioom, en meer recentelijk heeft onderzoek licht geworpen op hoe het darmmicrobioom verandert bij personen met obesitas versus personen met een normaal gewicht.

Om deze reden probeerde het onderzoeksteam van de Universiteit van San Francisco onder leiding van Peter Turnbaugh, PhD te onderzoeken hoe veranderingen in het darmmicrobioom bij het volgen van een zeer caloriearm vloeibaar dieet (minder dan 800 calorieën per dag) de gezondheid van een persoon verder beïnvloeden dan gewichtsverlies.

De studie van Turnbaugh en collega's die onlangs in Nature is gepubliceerd, omvat een menselijke gerandomiseerde interventie bij 80 postmenopauzale vrouwen met overgewicht of obesitas die ofwel een medisch begeleid gewichtsverliesprogramma volgden (8 weken zeer caloriearm vloeibaar dieet gevolgd door 4 weken conventionele caloriearme dieet en 4 weken gewichtsbehoud) of een controledieet. Het team analyseerde vervolgens fecale monsters van de deelnemers voor, tijdens en na de dieetinterventie gedurende een periode van 16 weken.

Zoals verwacht leidde het vloeibare caloriearme dieet voor de meeste patiënten tot gewichtsverlies en metabolische veranderingen . Deelnemers die dit dieet kregen, vertoonden bijvoorbeeld een gewichtsvermindering van 14 kg en een lager vetpercentage dat nog steeds aanwezig was in week 16.

Naast de voordelen voor de metabole gezondheid, veroorzaakte het zeer caloriearme dieet ook een vermindering van de productie van vetzuren met een korte keten en een toename van bacteriën die zich voeden met glycanen , die een soort polysacharide zijn, die aanwezig waren in het vloeibare caloriearme dieet.

De onderzoekers onderzochten verder of de darmflora verantwoordelijk was voor het gewichtsverlies van de patiënten door ontlastingsmonsters die van deelnemers waren verkregen voor en na 12 weken afslankprogramma over te brengen naar experimentele muizen die geen eigen microbioom hadden. De muizen verloren gewicht en vetweefsel zoals de menselijke deelnemers, ondanks het feit dat ze geen caloriearm dieet volgden, wat suggereert dat het microbioom van de donordarm waarschijnlijk een belangrijke rol speelde bij het afvallen. De onderzoekers denken dat het gewichtsverlies werd veroorzaakt door een verschuiving in het darmmicrobioom die leidde tot een verminderde opname van energie via de voeding. Verrassend genoeg ontdekte het team van Turnbaugh dat gewichtsverlies geassocieerd was met hogere niveaus van de pathogene bacteriën Clostridioides difficile , waarvan bekend is dat het ernstige diarree en ziekenhuisopname veroorzaakt.

Interessant is dat, hoewel gewichtsverlies correleerde met hogere niveaus van C. moeilijk toxines, veroorzaakte kolonisatie van deze ziekteverwekker geen hoge niveaus van ontsteking, wat vaak het geval is, wat suggereert dat deze bacterie ook een rol kan spelen bij het veranderen van het metabolisme.

Belangrijk is dat dieetinterventie de totale galzuurpools verminderde. Bepaalde darmbacteriën kunnen gal omzetten in de metaboliet secundaire galzouten die de groei van C remmen. moeilijk in de darm. De auteurs suggereren dat de verlaagde niveaus van galzouten in de darm het niet mogelijk maken om de groei van C te houden. moeilijk onder controle.

Concluderend, hoewel het volgen van een zeer caloriearm dieet een effectieve manier kan zijn om snel gewicht te verliezen, kan langdurige extreme caloriebeperking blijvende negatieve gevolgen hebben voor het darmmicrobioom en de algehele gezondheid.

Hoewel deze studie alleen de effecten van één type zeer caloriearme vloeibare preparaten analyseerde, werpt het licht op de mogelijke negatieve effecten die caloriebeperking kan hebben op de samenstelling van de darmmicrobiota, wat op den duur andere gevolgen voor de gezondheid zou kunnen hebben. Daarom moeten de langetermijneffecten van dieetinterventies, zoals ernstige caloriebeperking, op de samenstelling en functie van de darmflora worden overwogen in toekomstige studies bij obese patiënten. 

Referentie: von Schwartzenberg, R.J., Bisanz, JE, Lyalina, S. et al. Caloriebeperking verstoort de microbiota en kolonisatieresistentie. Natuur 595,  272-277 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03663-4

• De voordelen voor de darmgezondheid beginnen tijdens de zwangerschap
• Langdurig dieet kan de ontstekingseffecten van het darmmicrobioom meer beïnvloeden dan specifiek voedsel alleen