Bruikbare bacteriën Zo helpt de maag de darmen te laten springen

Gevonden filterfunctie: maag verrijkt specifiek micro-organismen

In het verleden ging de wetenschap ervan uit dat maagzuur bijna alle micro-organismen doodt. Maar dat is duidelijk niet het geval. Want in een onderzoek is nu aangetoond dat de maagmicro-organismen die worden getargeteerd en uitgeput en gefilterd naar de darmen, vrijkomen.

Samenstelling van micro-organismen in de maag varieert sterk

De rol van de maag voor de gezondheid van het maag-darmkanaal is nog steeds een mysterie voor de wetenschap: de samenstelling van de micro-organismen in de maag varieert sterk, maar de invloed van deze fluctuaties op de darm is tot nu toe alleen gespeculeerd. Maar nu heeft een onderzoeksteam van de Universiteit van Hohenheim in Stuttgart, in samenwerking met de Medische Universiteit van Graz, een methode ontwikkeld waarmee levende, actieve bacteriën kunnen worden onderscheiden van dood en hun hoeveelheid kan worden bepaald..

Een nieuwe studie heeft aangetoond dat de maag in het maag-darmkanaal een belangrijke controlefunctie uitoefent op de passage van bepaalde bacteriën in de darm. (Afbeelding: Alexander Raths / fotolia.com)

Belangrijke controlefunctie

Met deze methode was het voor de eerste keer mogelijk variaties in de samenstelling van de permanente maagbewoners te associëren met een algemene toename van bacteriën.

Zoals vermeld in een mededeling van de Universiteit van Hohenheim, werd ook duidelijk dat de maag in het maagdarmkanaal een belangrijke controlefunctie heeft op de passage van bepaalde bacteriën in de darm.

De huidige resultaten zijn nu gepubliceerd in "mSystems", het tijdschrift van de "American Society for Microbiology".

Invloed van de maag op de darm

Een chirurgische maagvermindering van obesitas (obesitas) brengt positieve kenmerken met zich mee die niet kunnen worden verklaard door een vermindering van het maagvolume alleen.

Insulineresistentie kan bijvoorbeeld de bijbehorende regulering van bloedsuikerspiegels en algemene ontstekingsparameters verlagen en verbeteren - een effect dat doorgaans meer geassocieerd wordt met processen in de darm dan in de maag..

Vergelijkbare vragen over de invloed van de maag op de darm verhogen klinische observaties van de bijwerkingen van protonpompremmers.

Dit zijn geneesmiddelen die de zuurproductie in de maag remmen en behoren tot de meest voorgeschreven geneesmiddelen voor de behandeling van maagzweren, maagzuur, enz..

Maar degenen die ze lang gebruiken, hebben een verhoogd risico om diarree te krijgen na het nemen van antibiotica.

"Beide zijn indicaties dat gebeurtenissen in de maag veranderingen in het darmmicrobioom veroorzaken", legt Prof. Dr. med. Florian Fricke, hoofd van de afdeling Microbiome en toegepaste bioinformatica aan de universiteit van Hohenheim.

"De maag kan meer invloed hebben op darmproblemen dan eerder werd gedacht - zowel positief als negatief."

Eerdere veronderstelling lijkt niet goed

Eerder, volgens Prof. Fricke ging ervan uit dat maagzuur bijna alle micro-organismen doodt.

"Dat is duidelijk niet het geval. Maar hoe ziet een gezond maagmicrobioom eruit en welke invloed het uitoefent op de overdracht van micro-organismen van de mond naar de darm, dat wisten we niet, "zegt de expert.

"Eerdere studies van de maag en de darm werden ook belemmerd door de extreem fluctuerende niveaus van verschillende bacteriesoorten in het microbioom. Tot nu toe was er geen verklaring voor gezonde personen, "zei Prof. Dr. med. Fricke.

Nieuwe methode onderscheidt levende en dode bacteriën

Het probleem van klassiek microbioomonderzoek is dat de zogenaamde sequentie-afhankelijke methoden exclusief DNA onderzoeken, dat wil zeggen de relatief stabiele moleculaire drager van de genetische informatie van een bacterie.

"Ze vangen zowel levende bacteriën als dode cellen - zodat ze geen onderscheid kunnen maken tussen het microbioom aangepast aan de maag en de inactieve bacteriën die van buitenaf binnenkomen."

Samen met zijn promovendus Elisabeth Dörner en zijn collega's aan de Medische Universiteit van Graz, Prof. Dr. med. Daarom neemt Fricke een nieuwe technische aanpak - en gebruikt hij een truc:

Ze vangen niet alleen het DNA, maar ook de RNA-korte strengen nucleïnezuur die fungeren als boodschapper in de levende cel bij het gebruik van de genetische informatie en worden daarom alleen aangetroffen in levende, actieve cellen.

De wetenschappers testen de methode in het diermodel op maagmonsters van laboratoriummuizen. Tegelijkertijd nemen de projectpartners in Graz monsters van in totaal 24 patiënten, die ze voor analyse naar Hohenheim sturen.

Onderzoekers isoleren DNA en RNA afzonderlijk van elk monster en karakteriseren beide met behulp van PCR-analyse, een methode voor verrijking en sequencing van genetisch materiaal.

"Dit bepaalt welke bacteriën in totaal aanwezig zijn en welke delen van de totale bacteriën actief zijn", legt Prof. Dr. med uit. Fricke.

"Daarnaast kunnen we deze methode ook gebruiken om de hoeveelheid bacteriën te bepalen. Daarom kunnen we niet alleen de relatieve percentages van elke soort bepalen, maar ook hun absolute hoeveelheden. "

Veel van de maagbacteriën van slechts twee groepen

De onderzoekers ontdekten dat ongeveer 90 procent van de maagbacteriën in muizen en mensen bestaat uit slechts twee dominante groepen.

Een van deze groepen, de lactobacilli in muizen en menselijke streptokokken, is relatief constant in volume, terwijl de andere groep van bacteroidetes meer variabel is.

"Het is interessant dat de constante groep ook de actieve, levende bacteriën vormt", benadrukt Prof. Dr. med. Fricke.

"Men kan concluderen dat het meer kritische functies heeft voor het maagmicrobioom, terwijl de kortetermijnschommelende groep de maag kan binnenkomen via voedsel of andere wegen, maar daar inactief blijft," zei de wetenschapper.

"Met onze resultaten kunnen we de aandacht toespitsen op de bacteriën die relevant zijn voor de studie van de maag en de overgang naar de darmen."

Maag kan intestinaal microbioom beïnvloeden

Om de functies van de maag beter te begrijpen, beperken de onderzoekers hun bemonstering niet tot de maag, maar nemen ze ook een monster uit de slokdarm, drie op verschillende plaatsen in de maag en één uit de twaalfvingerige darm..

"Hoewel het microbioom overal relatief vergelijkbaar is, zijn er geleidelijk verschillen", legt Prof. Dr. med uit. Fricke.

"We hebben gradiënten gevonden in bepaalde bacteriën, dat wil zeggen verhogingen of verlagingen van de slokdarm naar de maag, die achteraf, dat wil zeggen tussen maag en dunne darm, in tegengestelde richting zijn", zegt de expert.

"In de maag zijn deze bacteriën dus specifiek verrijkt of uitgeput. Hij lijkt dus een controle- of filterfunctie uit te oefenen als een poort naar de darm en kan zo het darmmicrobioom beïnvloeden. "

Het detecteren van risico's voor het darmkanaal in speeksel

Op dit moment voeren wetenschappers nog steeds klassiek basisonderzoek uit.

"We hopen dat onze bevindingen zullen bijdragen tot een beter begrip van de relaties tussen de verschillende delen van het maagdarmkanaal en, op een dag, om afwijkingen in het microbioom van de maag of mondholte te associëren met bepaalde darmaandoeningen," zegt Prof. Dr. med. Fricke.

"Het zou bijvoorbeeld denkbaar zijn dat je op een dag risico's voor de darm in speeksel zou herkennen en behandelen. Of dat kan de negatieve effecten van medicijnen zoals zuurremmers in de maag compenseren door het microbioom gelijktijdig te beïnvloeden. "(Ad)