artikel

Beter begrip van pre- en probiotica *

Voedingswetenschap

Beter begrip van pre- en probiotica *

Er is nog altijd veel discussie over de effecten van pre- en probiotica. Maar het tij lijkt te keren. Onderzoekers begrijpen steeds beter hoe pre- en probioticaprocessen in de darm werken en daarmee de gezondheid kunnen beïnvloeden. Daarmee wordt het fundament gelegd voor gezondheidsclaims die de toets van EFSA doorstaan, zeggen prof. dr. Michiel Kleerebezem en prof. dr. Paul de Vos van TI Food and Nutrition.

De darmmicrobiota (zie kader) staat volop in de belangstelling. Onderzoekers identificeren steeds meer bacteriesoorten en er worden interessante patronen zichtbaar. ¨De darmmicrobiota van mensen met ontstekingsgerelateerde darmziekten, bepaalde allergieën, darmkanker en obesitas wijken af van die van ‘gezonde’  mensen¨, illustreert Prof. Dr. Michiel Kleerebezem, Themadirecteur bij TI Food and Nutrition, hoogleraar Host Microbe Interactomics bij Wageningen UR en Principal Scientist bij NIZO food research. Iets vergelijkbaars wordt gevonden bij aandoeningen die ogenschijnlijk geen relatie hebben met de darm, zoals autisme en depressie.

Beperkt bewijs
De darmmicrobiota wordt beïnvloed door factoren als voeding, leefstijl en medicijnen. Dat impliceert een mogelijke rol voor pre- en probiotica, voedingscomponenten vermarkt om via de darmmicrobiota de gezondheid te verbeteren.

Solide wetenschappelijk bewijs voor een dergelijk gezondheidsbevorderend effect is tot nu toe beperkt. ¨Slechts enkele meta-analyses laten een duidelijk effect van probiotica zien, zoals bij antibiotica geassocieerde diarree (AAD) en necrotiserende enterocolitis – een ernstige darmaandoening bij te vroeg geboren baby´s¨, benadrukt Kleerebezem. Andere effecten, bijvoorbeeld vermindering van de kans op eczeem of bepaalde darmontstekingen zijn (veel) minder duidelijk. Bij prebiotica is het bewijs voor een aantal aangewezen gezondheidseffecten nog magerder.

¨Studies zijn vaak niet goed reproduceerbaar, bijvoorbeeld omdat er geen eenduidigheid is in de rekrutering van proefpersonen, de exacte productsamenstelling of de manier van toediening¨, verklaart de themadirecteur. ¨De rekrutering is mogelijk cruciaal. Omdat mensen zo verschillend zijn, is slecht te voorspellen of iemand een positief effect van een pre- of probiotisch product zal ondervinden.¨

Mechanistisch onderzoek
Er is nog te weinig mechanistisch onderzoek gedaan, stelt

Prof. Dr. Paul de Vos, projectleider bij TI Food and Nutrition en hoogleraar Immuno-endocrinologie bij de Rijksuniversiteit Groningen: ¨Pre- en probiotica grijpen aan op moleculaire systemen die bij mannen en vrouwen,  en tussen leeftijdsklassen anders functioneren. We hebben meer inzicht in de mechanismen nodig om te kunnen voorspellen of pre- en probiotica effect hebben en zo ja, bij welke groepen.¨

Fundamenteel inzicht is waar de publiek-private samenwerking TI Food and Nutrition zich met haar precompetitieve onderzoek op richt. ¨We hebben binnen het thema Gastrointestinal Health en het platform Bacterial Genomics verschillende multidisciplinaire projecten lopen¨, zegt Kleerebezem. Hierin worden de effecten van pre- en probiotica op de darm op verschillende niveaus bestudeerd – “van bacterieel molecuul tot de reactie hierop in de mens”. Recent is een nieuw thema Prebiotics and Metabolism gestart. Daarin wordt onderzocht hoe prebiotica specifieke functies van de darm kunnen beïnvloeden. TI Food and Nutrition werkt ook aan biomarkers voor darmgezondheid en aan methoden die onderzoek naar de werking van pre- en probiotica vereenvoudigen. De organisatie is, deels via haar partners, betrokken bij initiatieven als MetaHIT, het FibeBiotics Consortium en het Carbohydrate Competence Center.

Doorbraak
Onderzoekers van TI Food and Nutrition waren in 2009 en 2011 de eersten die bij mensen aantoonden dat probiotica moleculaire veranderingen teweeg brengen in cellen in het darmslijmvlies. ¨Meer recent hebben we in de bacteriën ook moleculen geïdentificeerd die deze reacties teweeg brengen¨, vertelt Kleerebezem. De probiotische bacterie Lactobacilllus rhamnosus bijvoorbeeld produceert eiwitten die de werking van de epithelial growth factors receptor – betrokken bij de integriteit van het darmepitheel – beïnvloeden.

Opnieuw een belangrijke doorbraak. ¨Weet je wat zo´n molecuul doet, dan kun je gericht op zoek naar probiotische stammen die relatief veel van dit molecuul aanmaken¨, motiveert Kleerebezem. ¨En begrijp je via welk moleculair proces dit gebeurt, dan biedt dat een krachtig instrument om het effect van probiotica in mensen te meten.¨

Ook De Vos en zijn team behaalden een aantal mijlpalen. Zij toonden in een klinische trial in Maastricht aan dat bepaalde probioticastammen het immuunsysteem positief stimuleren. Zij dienden gezonde vrijwilligers een pijnstiller toe die – net als andere pijnstillers – lichte schade veroorzaakte aan de darmwand. ¨Sommige probiotica activeren genen die bijdragen aan het herstel van de darmepitheelcellen¨, vertelt hij.

Het team toonde in diezelfde studie aan dat het effect van immuunstimulerende probiotica eenvoudig te meten is in bloed door witte bloedcellen in contact te brengen met een eiwit waartegen mensen reeds gevaccineerd zijn. Twee wetenschappelijke publicaties en een patent zijn onderweg.

Technologisch platform
De Vos en zijn team ontdekten ook dat veel vezels het afweersysteem direct stimuleren. Een deel van het werkingsmechanisme is nu ontrafeld. De onderzoekers hebben een aantal kansrijke prebiotica geselecteerd voor een klinische vervolgstudie. Deze moet inzicht geven in gezondheidseffecten bij de mens.

De diverse niveaus van moleculaire onderzoeksdata moeten, gekoppeld aan wiskundige modellen, op termijn uitmonden in een technologisch platform waarmee bedrijven de effecten van pre- en probiotica kunnen voorspellen en meten in specifieke doelgroepen. Denk hierbij aan mannen en vrouwen, jongeren en/of ouderen, gezonde en/of zieke mensen.

Subgroepen
Om tot goed onderbouwde gezondheidsclaims voor pre- en probiotica te komen is stratificatie van de consument naar goed gekarakteriseerde  subgroepen noodzakelijk. ¨Pre- en probiotica worden nu veelal vermarkt als ‘goed voor iedereen’, terwijl het niet waarschijnlijk is dat iedereen er evenveel baat bij heeft. Dat gaat ten koste van de geloofwaardigheid¨, constateert Kleerebezem. ¨Het is daarom cruciaal dat we beter begrijpen hoe subgroepen die baat hebben bij dergelijke producten te herkennen zijn via moleculaire merkers.¨

De Vos: ¨Het immuunsysteem van gezonde mensen werkt wezenlijk anders dan dat van zieke mensen. Ook tussen leeftijdsgroepen zijn er aanzienlijke verschillen. Dat is iets om in onderzoek rekening mee te houden.¨

Er moet nog veel werk verzet worden voordat goed onderbouwde gezondheidsclaims voor pre- en probiotica binnen handbereik komen. Toch zijn de twee onderzoekers positief gestemd. ¨Ik verwacht over tien jaar pre- en probiotica in het schap voor specifieke doelgroepen, zoals ouderen, mensen met darmklachten of sporters¨, zegt De Vos. Kleerebezem is iets voorzichtiger: ¨We weten dan in ieder geval of ze genoeg effect hebben om de toets van EFSA en andere regelgevers te doorstaan.¨

De darmmicrobiota
De dikke darm van de mens bevat meer dan duizend bacteriesoorten, die samen de darmmicrobiota vormen. Deze is uniek voor elk mens en speelt een rol bij de vertering van voedselcomponenten en de productie van vitamines en korte-keten vetzuren.

De bacteriën houden ook het immuunsysteem in conditie en helpen ziekteverwekkers (pathogenen) buiten de deur te houden. Ze produceren bijvoorbeeld stoffen die schadelijk zijn voor lichaamsvreemde bacteriën en virussen, zoals waterstofperoxide en boterzuur. Daarnaast beïnvloeden ze – door interactie met het darmslijmvlies – de respons van het immuunsysteem, het metabolisme en de communicatie tussen de darm en de hersenen (gut/brain axis).

Dit artikel verscheen in Voeding Nu nummer 12 van december 2014 op bladzijde 18

Reageer op dit artikel