Voedingsvezels verminderen hersenontsteking door veroudering

Dick Schrauwen

Persbericht van College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences van de University of Illinois [1a]

Naarmate de leeftijd van zoogdieren toeneemt, raken afweercellen (immune cells) [2] in de hersenen die bekend staan als microglia [3] chronisch ontstoken. Daardoor produceren die cellen chemicaliën waarvan bekend is dat ze de cognitieve en motorische functie verstoren. Dit verklaart waardoor bij ouderen het geheugen vervaagt en andere hersenfuncties achteruitgaan. Deze nieuwe studie van de Universiteit van Illinois schetst een remedie die het onvermijdelijke uitstelt: voedingsvezels.

Voedingsvezels bevorderen de groei van goede bacteriën in de darm. Wanneer deze bacteriën vezels verteren, produceren ze als bijproduct vetzuren met een korte keten (short chain fatty acids, SCFA's). Eén van die vetzuren is butyraat [4].

"Butyraat is belangrijk omdat is aangetoond dat wanneer butyraat farmacologisch wordt toegediend het ontstekingsremmende eigenschappen heeft op microglia [3] en bovendien het geheugen bij muizen verbetert", zegt Rodney Johnson, hoogleraar en hoofd van de afdeling Dierwetenschappen aan Universiteit van Illinois (UoI) en mede-auteur van de in `Frontiers in Immunology` gepubliceerde studie [1b].

Hoewel positieve resultaten van natriumbutyraat – in de geneesmiddelvorm - werden gerapporteerd in eerdere onderzoeken, bleef het mechanisme daarachter duister. Deze nieuwe studie laat zien dat butyraat de productie van schadelijke chemicaliën door ontstoken microglia remt in oudere muizen. Een van die chemicaliën is interleukine-1-beta (IL1B). IL1B is bij mensen in verband gebracht met de ziekte van Alzheimer.

Begrijpen hoe natriumbutyraat werkt, is een stap vooruit. Toch waren de onderzoekers meer geïnteresseerd in de vraag of dezelfde effecten bereikt konden worden door meer voedingsvezels in het dieet van muizen.

Johnson: "Mensen nemen geen natriumbutyraat in pure vorm omdat het stinkt. Een dieet met veel oplosbare voedingsvezels is een praktische manier om meer butyraat te krijgen."

Het concept maakt gebruik van het feit dat darmbacteriën voedingsvezels omzetten in butyraat.

Jeff Woods, professor op de afdeling `Kinesiology and Community Health` aan de UoI en co-auteur van de publicatie [1b]: “We weten dat voeding een grote invloed heeft op de samenstelling en functie van microben in de darm. Een dieet met veel vezels stimuleert de goede microben in de darmen. Een dieet met veel vet en eiwit kan juist een negatieve invloed hebben op de samenstelling en functie van micro-organismen in de darmen. Een dieet gericht op de werking van darmmicroben is een manier om het verloop van een ziekte te beïnvloeden.

Butyraat afkomstig van voedingsvezels zou dezelfde voordelen moeten hebben in de hersenen als de medicinale vorm, maar niemand had het eerder getest.

De onderzoekers hanteerden een 2 bij 2 onderzoeksopzet. Twee groepen muizen, jonge en oude, kregen elk twee verschillende diëten, een vezelarm en een vezelrijk dieet. Van elk van de 4 groepen (jong-arm, jong-rijk, oud-arm, oud-rijk) werden de niveaus van butyraat en andere SCFA's in het bloed en de ontsteking veroorzakende stoffen in de darm gemeten.

"Het vezelrijke dieet verhoogde het niveau van butyraat en andere SCFA's in het bloed bij zowel de jonge als oude muizen. Het vezelarme dieet leidde alleen bij de oude muizen tot darmontsteking. Johnson: "Het is interessant dat bij jonge volwassenen geen ontstekingsreactie optrad bij het vezelarme dieet. Dit toont duidelijk aan hoe kwetsbaar ouderen zijn. "

Aan de andere kant, wanneer oude muizen het vezelrijke dieet consumeerden, was hun darmontsteking dramatisch verminderd en was er geen verschil tussen de leeftijdsgroepen. Johnson concludeert: "Voedingsvezels zijn echt in staat om de inflammatoire situatie in de darm te manipuleren."

In een volgende stap keken de onderzoekers naar indicaties van ontsteking in de hersenen. De onderzoekers onderzochten ongeveer 50 unieke genen in de microglia en ontdekten dat bij oudere dieren het vezelrijke dieet het ontstekingsprofiel verminderde.

De effecten van het dieet op cognitie en gedrag van de dieren werd in deze studie niet onderzocht. Ook de precieze mechanismen in de darm-hersenen-as bleven buiten beschouwing. De onderzoekers zijn echter van plan om dit in de toekomst aan te pakken met een subsidie ??van bijna 2 miljoen dollar beschikbaar gesteld door het `National Institute on Aging` dat deel uitmaakt van de `National Institutes of Health`.

Hoewel het onderzoek bij muizen werd uitgevoerd, kan Johnson zijn bevindingen met een gerust hart betrekken op mensen, al was het maar in algemene zin. "Wat je eet, is belangrijk. We weten dat ouderen te weinig vezels binnen krijgen, ongeveer 40 procent minder dan wordt aanbevolen. Een vezelarm dieet kan negatieve gevolgen hebben voor zaken waar je niet bij stilstaat, zoals de gezondheid van de hersenen en het ontstaan van ontstekingen in het algemeen. "