Vet dieet verstikt mitochondriën

Een hoog-vetdieet verzwakt de zuurstofopname in darmcellen en verhoogt de hoeveelheid nitraat in het darmslijmvlies. Dat bleek in een studie met proefdieren de darmfunctie te verzwakken. Darmbacteriën begonnen onder deze omstandigheden een potentieel schadelijke stof te produceren.

Studies zoals vorige week gepubliceerd in Science – samenvatting – verdienen standaard het volgende voorbehoud: mensen zijn geen muizen. Al helemaal geen obese muizen. Maar met de huidige populariteit van vetrijke diëten in het achterhoofd is het wel degelijk van belang wat onderzoekers van de Vanderbilt University bij hun vet gevoerde muizen waarnamen.

De mitochondriën van cellen in het epitheel van de dikke darm gingen op de waakvlam. Dat verhoogde de beschikbaarheid van zuurstof en nitraat in de darm als gevolg waarvan E. Coli bacteriën versneld choline afbreken. Een proces waarbij via een omweg door de lever het potentieel gevaarlijke trimethlamine N-oxide (TMAO) ontstaat.

Kwaliteit van de voeding en celfunctie

Recentelijk berichtte MMV ook al over relatie tussen voeding, lichaamsgewicht, darmbacteriën en de vorming van TMAO. Hogere niveaus ervan hangen bij mensen positief samen met hartfalen en algemeen sterfterisico. Een onderzoeksgroep van de Cleveland Clinic toonde hoe muizen zwaardere beroertes kregen als onder invloed van voeding (vlees en dierlijk vet) en darmbacteriën de TMAO-spiegel in hun bloed steeg.

Ook over gevolgen van ongezonde voeding op de gezondheid van darmcellen berichtte deze site onlangs. Toen ging het over de zogeheten Paneth-cellen die hun vermogen verloren het darmweefsel te beschermen en te vernieuwen. Met als gevolg het ontstaan van darmontstekingen. Een onderzoeksteam, eveneens van de Cleveland Clinic, toonde experimenteel aan dat het functieverlies van deze cellen afhing van de kwaliteit van de voeding en niet per se van overgewicht.

Pil of paprika

De darmcellen die in de Vanderbilt-studie het slachtoffer werden, zijn van het type enterocyt. Behalve voor de opname van elektrolyten, water en voedingsstoffen uit de dunne en dikke darm produceren ze ook enzymen en hormonen. Daarnaast doen ze mee in het immuunsysteem door de uitscheiding van immunoglobuline A. De onderzoekers toonden hoe de mitochondriën, die de cel van energie voorzien, door het overgewicht en het vette dieet minder actief werden.

Teruglopende activiteit van mitochondriën vormt een ernstige bedreiging voor de gezondheid en het functioneren van cellen en wordt ook in verband gebracht met het ontstaan van kanker. Het persbericht focust echter op andere gevolgen van de niet geconsumeerde zuurstof; namelijk het opvoeren van het choline-catabolisme van darmbacteriën en de daaruit volgende hogere bloedwaarden van TMAO.

‘Ons onderzoek onthult een tot nog toe onopgehelderd mechanisme waarlangs dieet en obesitas het risico op hart- en vaatziekten kan verhogen’, zegt Mariana Byndloss. De oplossing zien de onderzoekers in een nieuw medicijn tegen darmontsteking dat kort geleden op de markt is toegelaten. Het middel verbeterde de werking van de mitochondriën en temperde stijging van TMAO.

Byndloss: ‘Dit is bewijs voor de mogelijkheid de negatieve gezondheidsuitkomsten die met een hoog-vetdieet samenhangen te voorkomen.’ Voor een verdere verbetering van de darmgezondheid stelt de onderzoeker het gebruik van probiotica voor. En uiteraard ook verder onderzoek. ‘Alleen door de relatie tussen gastheer, darmmicroben, ziekte en gezondheid volledig te begrijpen, zullen we in staat zijn therapieën te ontwerpen die de gevolgen van obesitas op de gezondheid effectief controleren.’

Het onderzoek werd gefinancierd door: V Foundation for Cancer Research, American Cancer Society, United States-Israel Binational Science Foundation, USDA/NIFA, Crohn’s and Colitis Foundation en the National Institutes of Health.

Beeld: “Veggieburger, Soy Bacon, and Cheese on a Whole Wheat Krispy Kreme Doughnut” by Adam Kuban is licensed under CC BY-NC-ND 2.0